陶瓷膜-有机膜耦合MBR在海产品加工废水处理中的应用

根据传统混凝和生化工艺处理海产品加工废水出水污染物浓度高,只能满足较低的排放要求并且运行不稳定等缺点,采用超效浅层离子气浮作为主要预处理,以厌氧复合床-缺氧-MBBR工艺作为二级处理,以新型陶瓷膜—有机膜耦合膜组作为浸没式MBR膜深度处理的工艺进行处理。在本工程中,超效浅层离子气浮以改性魔芋葡甘聚糖为混凝剂,MBBR工段中采用MgO表面修饰的硅藻土空心陶瓷为填料,MBR耦合膜组中平板陶瓷膜采用氧化钇纳米涂层的荷正电Al₂O₃陶瓷膜,有机膜采用柔性PVDF膜。10个月的调试结果表明,出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2002表1中一级A标准,即COD≤50 mg/L,ρ（SS）≤10 mg/L,ρ（氨氮）≤5 mg/L,ρ（总氮）≤15 mg/L,ρ（总磷）≤0.5 mg/L,水处理运行费用为6.2元/m³。新型陶瓷膜—有机膜耦合膜组也为平板陶瓷膜更广泛的推广提供了一个实际可行的思路。     

SBBR反应器中耐冷微生物的驯化与识别

以模拟生活污水为处理对象,三种不同填料为生物膜载体,运行 A、B、C三个SBBR,通过逐步降温（25、20、15、10、6和5℃）培养驯化处理低温污水的生物膜。运行251周期,三个反应器COD出水浓度均低于50 mg/L;B反应器对氨氮去除效果优于A和C。特别在低温5℃时,A、B和C三个反应器氨氮平均出水浓度分别为14.1、3.79和14.1 mg/L。高通量测序结果显示,5℃时,三个反应器中均以降解有机物的微生物为主;只有B反应器中驯化富集出了嗜冷硝化菌（Candidatus Nitrotoga）;而其他有硝化作用的菌属在B反应器中的丰度也高于A和C反应器;不利于脱氮的类固氮菌（Elstera）在A和C反应器中丰度较高。此结果可从微生物角度解释三个反应器处理效果的差异性,表明B反应器处理低温污水有显著优势,其所用填料可结合低温菌进一步开发利用。     

垃圾渗滤液厌氧氨氧化脱氮技术的工程化应用探索

在两级AO工艺处理实际垃圾渗滤液工程应用程中,首先采用精准曝气控制溶解氧(Dissolve oxygen, DO)完成硝化池短程硝化反硝化启动,同时结合生物填料投加的控制策略,在60日内快速实现厌氧氨氧化功能菌群的高效自富集,其相对丰度高达4.04%。研究结果表明,当一级硝化池DO浓度由2.6 mg/L逐步降低至1.2 mg/L后,亚硝态氮积累达到70%以上。当生化池混合液中存在NH₃-N和NO^-₂-N时,在COD<1 650 mg/L且DO≈0.3 mg/L的控制条件下最有利于厌氧氨氧化菌生长增殖和发挥代谢作用。与传统运行方式相比,本研究构建的短程硝化反硝化脱氮技术可节约26.9%曝气能耗,单位水量运行电费可降低4.03元/m²。结合短程硝化反硝化启动控制策略和厌氧氨氧化菌生长的关键控制指标,提出了厌氧氨氧化脱氮技术工程应用的设计思路。     

箱体型正压式平板负离子抗菌陶瓷膜MBR在城市新鲜垃圾渗滤液处理应用实例

山东某垃圾焚烧厂中产生的新鲜垃圾渗滤液有机物和氨氮浓度高,同时含有多种重金属,属于难处理的废水。本工程采用气浮预处理+两级UASB+A/O+平板式MBR膜过滤+后续深度处理(纳滤+反渗透)工艺。厌氧处理阶段采用投加零价铁来提高处理效果。MBR工艺采用箱体型正压式优化结构,比传统的浸没式结构能提高膜通量和优化操作。MBR膜采用能抑菌杀菌的负离子抗菌平板陶瓷膜,具有膜通量大,缓解膜污染能力强的特点。工程运行表明,出水水质低于≤生活垃圾卫生填埋场污染控制标准≥(GB 16889-2008)表3中的标准要求,即COD≤60 mg/L,BOD₅≤20 mg/L,ρ(氨氮)≤8 mg/L,ρ(总氮)≤20 mg/L,ρ(SS)≤2.0 mg/L等。工程投资总成本500万左右。吨水成本将核算后为14.9元。     

半夏炮制废水对活性污泥的毒性评估

为了处理半夏炮制废水,评估半夏炮制废水和絮凝处理后的炮制废水对活性污泥的毒性,用生活污水分别对絮凝处理前后的半夏炮制废水进行不同程度的稀释,对比探究2种废水在不同体积分数下活性污泥对废水中化学需氧量(COD_cr)和氨氮(NH₄⁺-N)的降解能力,以及活性污泥的耗氧速率(oxygen uptake rate,OUR)、脱氢酶活性(dehydrogenase activity,DHA)和微生物数量.结果表明半夏炮制废水对活性污泥具有活性抑制和致死作用,基于DHA和OUR评估的半抑制体积分数分别为74%和60%,对活性污泥微生物的半致死体积分数为61. 38%.经分析发现半夏炮制废水对微生物的致死作用会导致微生物呼吸和氧化活性降低,是有机物和氨氮去除率下降的主要原因.絮凝处理对半夏炮制废水具有明显解毒作用,经过絮凝处理的半夏炮制废水的可生化性提高,对活性污泥的毒性抑制作用明显减弱.     

垃圾渗滤液处理工艺研究及应用现状浅析

垃圾渗滤液的处理一直是水处理行业的热点和难点.阐述了渗滤液的产生及水质特点,对渗滤液的处理方法进行了分类,介绍了近年来用于渗滤液处理的主要物化方法和生化方法并简要说明了各自的优缺点.生化方法是渗滤液处理的核心工艺,而物化方法一般用于渗滤液的预处理和深度处理.如何深度挖掘生化工艺的处理潜力,提高活性污泥法对渗滤液的脱氮效率是未来渗滤液技术发展的主要方向.     

低温下硝化型曝气生物滤池的快速启动

为了提高我国北方地区冬季污水处理设施的生物脱氮效能,本文采用人工配水,探究低温条件下硝化型BAF的快速启动过程。结果表明:在10~16℃条件下,进水NH+4—N和COD浓度分别控制在103.16和60.00 mg/L,采用接种挂膜法与自然挂膜法相结合的方式,运行至25 d时,出水NH_4~+—N和COD的浓度分别降为36.17和6.66 mg/L,去除率分别高达62.74%和87.30%,NO_3~-—N浓度达到60.23 mg/L。采用的硝化型BAF具有良好的硝化性能。至硝化型BAF启动成功,填料表面生物膜由浅褐色黏性薄膜变为较厚的黄褐色生物膜。     

AOA工艺内源反硝化强化深度脱氮除磷

以实际低C/N生活污水为处理对象,考察了AOA（厌氧/好氧/缺氧）工艺内源反硝化脱氮除磷性能。实验重点研究了生物填料的快速挂膜情况、微生物种群结构变化和系统脱氮除磷效率。结果表明,接种污泥后系统污染物去除性能迅速提高,阶段Ⅲ出水COD、NH₄+^-N、TIN、TP平均浓度分别为33.36 mg/L、1.80 mg/L、5.27 mg/L和0.23 mg/L,相应的去除率分别77.4%、94.6%、84.3%和94.2%。FISH实验结果表明,活性污泥中功能菌聚糖菌GAOs占比13.5%,聚磷菌PAOs占比11.1%,生物膜上硝化菌AOB占比18.3%,NOB占比9.2%。在无外加碳源条件下,系统利用原水内碳源通过后置内源反硝化和反硝化除磷实现深度脱氮除磷,同时AOA工艺只有污泥回流,较传统A²O工艺节省了硝化液回流能耗,运维管理方便。     

盐度对缺氧–好氧SBBR微生物活性及N2O释放的影响

含盐废水硝化过程常常出现亚硝酸盐积累,从而导致强温室气体N2O的产生。利用序批式生物膜反应器(SBBR),考察了含盐生活污水同步脱氮过程不同菌群活性变化及N2O释放过程。结果表明,盐度增加,各菌群活性受抑制程度依次为亚硝酸盐氧化菌(Nitrite Oxidizing Bacteria, NOB)?氨氧化菌(Ammonia Oxidizing Bacteria, AOB)?碳氧化菌。实验盐度范围内(0~20 g NaCl/L),COD出水约稳定在50.0 mg/L,平均NH4+去除率由98%以上降至约70.5%,TN去除率由42.4%降至16.9%,N2O平均产率由3.9%增至13.3%。与SND变化类似,微生物体内聚-β-羟基脂肪酸酯(PHA)和糖原(Gly)积累随盐度增加呈先增加后减少趋势。N2O主要产生于AOB好氧反硝化过程和硝化后期内源反硝化过程。低盐度(≤10 g NaCl/L)下,SBBR内缺氧区有助于减少N2O释放;盐度增加,高盐度耦合低内碳源合成,加剧了内源反硝化阶段各还原酶之间电子竞争。高盐度导致微生物胞外聚合物(EPS)分泌增加,多聚糖(PS)比例上升,膜内缺氧区域减少,抑制N2O还原过程。     

常温下接种回流污泥实现BAF一体化自养脱氮工艺

为实现高氨氮废水的高效低耗稳定去除,在常温条件下,对曝气生物滤池（BAF）中实现与稳定短程硝化-厌氧氨氧化自养脱氮工艺进行了研究。研究结果表明：常温条件下,BAF接种二沉池回流污泥,采用闷曝-连续运行结合的接种挂膜方式,可成功实现短程硝化-厌氧氨氧化一体化自养脱氮。闷曝阶段使种泥活性恢复,而连续流运行过程中游离氨（FA）浓度高,可抑制亚硝酸盐氧化菌（NOB）,实现BAF中亚硝酸盐累积;通过调整BAF回流方式,降低回流液中NO₂^--N,防止NOB生长,并通过厌氧氨氧化（Anammox）滤池出水回流方式,接种微量Anammox菌,运行80 d可实现短程硝化-厌氧氨氧化,140 d后系统运行稳定,总氮（TN）去除率达76.62%。生物滤池有利于短程硝化-厌氧氨氧化工艺的实现与稳定,生物膜中不同厚度存在好氧缺氧环境,利于氨氧化菌（AOB）和Anammox菌共存;滤料的过滤作用有效地防止了Anammox菌流失,使其在系统中不断累积生长。不仅如此,AOB和Anammox菌均为自养菌且生长缓慢,避免了生物滤池的频繁反冲洗,简化了生物滤池的运行。气水比是BAF中一体化运行的关键参数,本研究中最佳的气水比为12：1,氨氮去除负荷达到0.91 kg N·m^-3·d^-1,氨氮和TN去除率分别可达96.86%和85.47%。