中空纤维膜无泡曝气氧传质性能试验研究

为探究中空纤维膜无泡曝气技术水体充氧性能,使用聚四氟乙烯(PTFE)和聚丙烯(PP)两种材质的中空纤维膜组件,分别在曝气压强为2、4、6 kPa,曝气流量为18、36、54 L/h条件下进行清水曝气测试,并对两种中空纤维膜的氧传质系数、氧传质速率以及曝气效率等进行分析。结果表明,PTFE和PP两种中空纤维膜组件均能实现无泡曝气,且PP中空纤维膜组件的充氧效果相比PTFE组件要好;当曝气压强为4 kPa、曝气流量为36 L/h时,PTFE和PP膜组件的氧传质速率分别为0.326、0.550 g/(m^2·h)。中空纤维膜无泡曝气技术具有操作压力小、氧传质速率高等特点,充氧效果优于传统曝气。     

生物载体与曝气方式对氧化池氧转移特性的影响

对比研究了不同曝气量条件下,分别采用穿孔曝气和微孔曝气时,装填不同载体的接触氧化池的氧转移特性。结果表明,在试验范围内,各接触氧化池的氧总传质系数均随曝气量的增加而增大,但增加速度逐渐变缓。当曝气量为3.5 m3/h时,网格载体池的氧转移效率和动力效率达到最大值,分别为5.25%和3.22 kgO2/(kW.h),是竖管载体池和悬浮球载体池的1.14倍,是无载体池的1.22倍。当处理对象为生活污水时,接触氧化池内可采用微孔曝气+竖管(或悬浮球)载体;而当处理对象为高浓度有机废水时,可采用穿孔曝气+网格载体+悬浮球载体。     

曝气汲水技术用于污染水体生态修复的研究

针对污染水体生态修复中水流驱动与强化增氧的问题,提出了一项节能新技术--曝气汲水技术,并进行了一系列试验及工程应用研究.科学原理试验和工程模型试验验证了低扬程曝气汲水的技术可行性,同时得出曝气汲水的适宜曝气水深为2 m,汲水高度为0.10～0.20 m.并应使汲水管道的曝气流量>4 m3/(h·m2).单级并联曝气汲水的工程应用研究表明,当汲水高度为0.20 m、流量为7 000 m3/d时,其能耗为0.007 5 kW·h/m3,是泵站提水能耗的1/3.多级串联曝气汲水适用于8 kPa以下扬程,此时具有显著的节能降耗与增氧效果.曝气汲水技术简单实用,适合于湖泊、河流、城市景观水体的异位生态净化、原位循环生态净化、水体驱动和增氧.     

环境国际公约履约大楼运行能耗及环境品质实测研究

介绍了该项目的设计理念和多项节能措施,对该楼的运行效果、实际能耗、室内环境质量和用户满意度进行了分析。该案例建筑年均能耗(扣除信息中心耗电)约为61kW·h/(m2·a),其中冬季区域供暖能耗为16.7kW·h/(m2·a),年均耗电量为44.34kW·h/(m2·a),空调和照明插座耗电量分别为18.59kW·h/(m2·a)和18.25kW·h/(m2·a),能耗显著低于其他同类建筑。同时,该建筑的室内热环境、CO2体积分数和声环境完全能够满足室内人员的舒适性要求,并得到了较高的满意度。综合分析表明,该大楼通过因地制宜、被动优先、主动技术优化的可持续设计实现了良好的环境品质,同时降低了建筑运行能耗。     

填埋场间歇微氧渗滤液回灌技术工程研究

以规模为100 t/d的某生活垃圾填埋场渗滤液处理工程为依托,开发了有效的渗滤液回灌结构,最大水力负荷达0.45 m3/(m2·d).设计了单层间歇曝气、双层间歇曝气、连续曝气3种微氧运行工况,分析了不同水力负荷、曝气负荷对渗滤液中COD、NH3-N去除效果的影响.结果表明:最佳间歇微氧渗滤液回灌运营工况是单层间歇曝气,其中水力负荷为0.45 m3/(m2·d)、曝气负荷为6.75 m3风量/(m3垃圾·d).回灌处理出水水质稳定,受进水浓度影响较小,出水COD＜1 500 mg/L、NH3-N＜900 mg/L,最低出水NH3-N达400 mg/L.该负荷条件下加大曝气量,如双层间歇曝气、连续曝气对COD的去除效果影响不大,对NH3-N的去除效果略有提高.     

气提式增氧曝气装置在海水养殖池中的性能测定

为了考察气提式曝气增氧装置在海水养殖水池内的性能表现和溶氧扩散分布规律,自行设计了一种气提式曝气除沫装置,并安装于海水养殖生产车间水池内运行,通过定时定点取样测定池水中的溶解氧浓度,分析该装置运行时养殖池内溶解氧的分布状态,进而确定该装置增氧的性能指标。结果表明:安装自行设计的气提式曝气除沫装置后,通过实际测试,氧转移系数(K_(La(20)))为0.77h^(-1),氧转移效率(E_A)为5.20%,曝气动力效率(E_p,以O_2计)最高可达4.33 kg/(kW·h);经测定,在养殖水池内各个取样点溶解氧分布均匀,溶解氧浓度同步增加。研究表明,本研究中设计的曝气装置及其布置形式因省去动力循环能耗,曝气动力效率显著提高。     

脉冲曝气在大型膜生物反应器工程中的应用与优化

基于某大型膜生物反应器(MBR)城市污水处理工程,开展了膜池脉冲曝气的应用与优化研究,旨在为该工程提供最优的曝气条件,并揭示不同曝气强度下膜池混合液特性与膜污染情况的变化规律。结果表明,当总曝气量由13 000 m~3/h上升至17 000 m~3/h时,膜比通量先上升后下降。曝气量的增大导致污泥混合液粒径减小,疏松的污泥胞外聚合物(LB-EPS)浓度下降,上清液有机物浓度上升,致使膜污染潜势上升。综合比较,该MBR工程膜池的最适曝气条件为中等曝气量(15 000 m~3/h),在此工况条件下,膜池内组件的平均比通量达到0.95 L/(m~2·h·kPa)。     

膜内气压和液相流速对无泡膜曝气氧传质性能的影响

探究了膜内气压(P)及液相流速对无泡膜曝气氧传质性能的影响。结果表明,当P在2 k Pa以下时,随着P增加,氧传质系数增加;当P为2~10 k Pa时,随着P增加,氧传质系数逐渐降低。当液相流速从0.014 m/s增加到0.041 m/s时,氧传质系数呈上升趋势,但增加幅度不大。同时给出了膜曝气反应器内舍伍德数(Sh)随膜内气压、雷诺数(Re)和施密特数(Sc)的变化关系式,当P为0~2 k Pa时,Sh与P呈正相关,说明氧传质性能随压强的升高而增强;当P为2~10k Pa时,Sh与P呈负相关,说明此时氧传质性能随压强的升高而减弱。     

气提式增氧曝气装置在海水养殖池中的性能测定

为了考察气提式曝气增氧装置在海水养殖水池内的性能表现和溶氧扩散分布规律,自行设计了一种气提式曝气除沫装置,并安装于海水养殖生产车间水池内运行,通过定时定点取样测定池水中的溶解氧浓度,分析该装置运行时养殖池内溶解氧的分布状态,进而确定该装置增氧的性能指标。结果表明:安装自行设计的气提式曝气除沫装置后,通过实际测试,氧转移系数(K_(La(20)))为0.77h~(-1),氧转移效率(E_A)为5.20%,曝气动力效率(E_p,以O_2计)最高可达4.33 kg/(kW·h);经测定,在养殖水池内各个取样点溶解氧分布均匀,溶解氧浓度同步增加。研究表明,本研究中设计的曝气装置及其布置形式因省去动力循环能耗,曝气动力效率显著提高。     

广西大型公共建筑用能定额的研究

大型公共建筑用能定额的研究编制对于促进既有高耗能大型公建的节能运营和改造具有重要意义。在广西地区已有的大型公共建筑能耗统计、能源审计等工作基础上,采用定额水平法研究确定了该地区主要类型大型公共建筑用能定额的建议标准值,研究得到:大型商务办公建筑用能定额为89 kW·h/(m2·a),大型商场建筑用能定额为213 kW·h/(m2·a),大型饭店建筑用能定额为106 kW·h/(m2·a)。     

不同条件下UBAF的硝化性能研究

采用以陶粒为填料的上向流曝气生物滤池(UBAF)处理城市污水,考察了水力负荷、有机容积负荷和氨氮容积负荷对UBAF硝化性能的影响.结果表明:随着水力负荷的提高,UBAF的硝化性能加速下降,当水力负荷由0.8 m3/(m2·h)增至1.5 m3/(m2·h)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率仅下降了4.87%,当继续增至2.2 m3/(m2·h)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率又下降了9.80%;当有机容积负荷从0.86 kgCOD/(m3·d)增至2.56 kgCOD/(m3·d)时,UBAF对NH4+-N的平均去除率仅下降了4.15%,当继续增至3.92 kgCOD/(m3·d)时,对NH+4-N的平均去除率又下降了8.77%,虽降幅增大但仍能实现对NH+4-N的平均去除率＞75%;当NH4+-N容积负荷从0.24 kgNH4+-N/(m3·d)增至0.41 kgNH+4-N/(m3·d)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率仅下降了3.59%,当继续增至0.51 kgNH+4-N/(m3·d)时,对NH+4-N的平均去除率又下降了6.82%(UBAF的硝化性能加速下降).     

射流间歇曝气氧化沟工艺处理城市污水

将低压射流曝气系统应用于氧化沟中,水深可增大到7～10 m.在污泥负荷为0.196-0.224 kgBOD5/(kgMLSS·d)、MLSS为4 500～6 000 ms/L、SVI<80 mL/g的条件下,采用曝气2 h、停曝2 h和连续进、出水的运行方式,对COD的去除率高达92%,对BOD5的去除率>94%,对NH3-N的去除率达87%,对TN的去除率>50%,对TP的去除率>72%,平均出水COD为40 mg/L、BOD5为11.25 mg/L、NH3-N为4.08 mg/L、TN为17.05 mg/L、TP为0.625 mg/L,优于<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级B标准.经测算,曝气电耗约为0.16 kW·h/m3,综合运行电耗约为0.27 kW·h/m3.     

操作条件及运行通量对超滤膜污染的影响

从优化操作工艺和摸索长期运行零污染通量2个角度对浸没式超滤膜污染进行了研究.结果表明:曝气强度为40m3/(m2·h)时,对膜污染的去除可取得良好的效果;运行周期越短,膜污染越轻;存在一个通量范围,在此范围内,TMP和膜阻力随时间增长缓慢,一旦超出了这个范围,TMP和膜阻力便会随时间增长迅速增加.     

O-A-O曝气生物滤池对COD和NH3-N去除效果的试验研究

O-A-O曝气生物滤池对COD和NH3-N的去除效果进行实验研究,并在各个阶段对比中找出最优的运行工况,从而达到节约能源,降低运行成本的目的。研究结果表明,在进水水力负荷为1m3/m·2h～3m3/m·2h、有机负荷为4kgCOD/(m·3d)～13kgCOD/(m·3d)及气水比1:1～4:1的工艺条件下、COD和NH3-N的去除率达到65%～81%和51%～74%。     

生物砂滤处理污水厂二级出水的硝化性能研究

采用生物砂滤工艺处理城市污水厂二级出水,考察了水温、气水比和水力负荷对其硝化性能的影响。结果表明,水温是影响氨氮去除效果的主要因素,当水温分别为(10～15)、(16～20)和(21～26)℃时,对NH4+-N的平均去除率分别为37.87%、51.03%和65.88%;当气水比分别为(1∶1)、(2∶1)、(3∶1)、(4∶1)时,对氨氮的平均去除率分别为42.43%、60.93%、65.80%、61.51%,即随气水比的增加,硝化效果先提高后降低;随着水力负荷的增加,硝化效果呈明显下降趋势,当水力负荷由2m3/(m2·h)增加到3m3/(m2·h)时,对NH4+-N的平均去除率下降了6.23%,当继续增至4m3/(m2·h)时,又下降了28.01%。水温、气水比、水力负荷是影响生物砂滤硝化性能的重要因素,其权重分别为0.355、0.289、0.283。通过合理控制反应条件,生物砂滤工艺可以实现较好的硝化效果。     

脉冲扬水曝气生物接触氧化法净化微污染水

采用脉冲曝气生物接触氧化工艺进行处理城市河道水体的小试,得到了优化的技术参数:曝气强度为4 m3/( m2·h),水力停留时间为2h,停曝比为(6∶4)～(8∶ 2),曝气周期≤2min.在优化的技术条件下,脉冲曝气生物接触氧化法对氨氮和CODMn的平均去除率分别可达(78.30％ ～93.51％)和(21.12％～24.29％),填料上的生物量为265.53 ～ 938.63 nmol/m3,效果均好于传统连续曝气生物接触氧化法,且比其节省气量为60％～80％.将扬水曝气与生物接触氧化法组合,开发了脉冲扬水曝气原位水质净化装置,中试结果表明:在水温＜15℃的条件下,对氨氮、总氮和CODMn的平均去除率分别达到55.31％、18％和10％.     

多模式A~2/O+MBR工艺在滨湖污水处理厂的应用

江苏省武进区滨湖污水处理厂一期设计规模为5×10~4m~3/d,设计出水水质执行《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB 32/1072—2018)标准。设计采用多模式A~2/O+MBR工艺,尾水采用次氯酸钠消毒。通过运用多模式A~2/O池、智能气量追踪系统、多段污泥回流、磁悬浮风机、全封闭曝气沉砂池以及再生水的回用,在出水水质优于排放标准的前提下,吨水用地指标仅为0.66 m~2/(m~3·d~(-1)),实际运行总用电单耗为0.41 kW·h/m~3,不仅节约了大量的建设用地,而且切实有效地降低了MBR工艺的运行费用。     

曝气设备的氧转移效率

从某污水处理厂技术改造失败的教训入手,深入分析了曝气设备各指标间的关系,区分了设备的效能指标与规格指标,探讨了曝气设备选择上的困惑,估算了曝气设备选择不当可能造成的经济损失,提出了如下观点动力效率是曝气设备唯一的效能指标,应大力推广动力效率高的设备,坚决淘汰动力效率低的设备;充氧能力和氧转移效率是规格指标;在评价曝气设备性能、选择曝气设备类型时,氧转移效率不应考虑．     

隔油沉淀／预曝调节／接触氧化／气浮工艺处理屠宰加工废水

1　原水水质某生猪屠宰厂的屠宰加工废水水质及水量如表1所示。表 1　原水水量及水质项目水量 /(m3 ·d-1)COD/(mg·L-1)氨氮 /(mg·L-1)SS/(mg·L-1)动植物油/(mg·L-1)pH数值 2 0 0 75 0～ 12 0 0 2 5～ 75 2 5 0～ 110 0 5 8～ 2 2 4 5 .8～ 7.6　　 2　工艺流程工艺流程见图 1,主要构筑物的参数见表 2。图 1　工艺流程表 2　主要构筑物及设备的参数构筑物、设备说　明隔油沉淀池 6m× 3m× 1.4m ,HRT =1.8h预曝气调节池 8.5m× 5m× 3.4m ,HRT =10 .6h接触氧化池 5 .3m× 5 .3m ,HRT =10 .7h气浮机 F - 10 ,处理能力为 10m3 /h…     

双级串联变异SBR反应器处理堆肥渗滤液的研究

为了更好地处理堆肥渗滤液,基于自行设计组装的双级串联变异SBR反应器,通过间歇进水、间歇曝气的方式,在反应器容积负荷为1.5kg/(m3·d)的条件下找到最佳工况,然后在该工况下进一步对比不同厚度曝气叶轮(叶轮1厚度2.5mm,叶轮2厚度5.0mm)的处理效果,结果表明在1.5kg/(m3·d)容积负荷条件下叶轮2(d=5.0mm)的运行工况最佳,具体工况为:反应周期为6h,进水30min,一级反应器以曝气4h停曝1h的方式进行循环曝气,二级反应器以曝气2h停曝1h的方式进行循环曝气,然后沉淀30min后出水.该工况下反应器COD总去除率为98.15%,氨氮总去除率为98.54%,总氮总去除率为97.30%.