城市景观水系混凝除磷试验研究

通过混凝除磷试验考察了不同混凝剂对微污染的校园景观水系中痕量磷的去除效果及其影响因素,同时研究了硫酸亚铁强化混凝对水中不同形态磷的去除效果及聚丙烯酰胺的助凝作用.小试结果表明硫酸亚铁的除磷效果最好,最适投加质量浓度为8 mg/L,最佳pH为7,在投加质量浓度为2mg/L时就能将水体中各形态的磷有效去除.示范工程运行结果...     

苯酚对厌氧颗粒污泥活性的抑制效应和恢复

通过间歇培养的方式，研究了苯酚对EGSB反应器中颗粒污泥产甲烷活性的抑制和恢复，并通过测定颗粒污泥中辅酶F420、胞外多聚物（ECP）等的含量，研究苯酚对厌氧颗粒污泥微生物的毒性作用。结果表明，不同浓度的苯酚对厌氧颗粒污泥的产甲烷活性都有一定抑制，苯酚浓度越高，抑制程度越严重。如果将苯酚从生物体中迅速去除，产甲烷活性可以逐渐恢复。苯酚对厌氧颗粒污泥中辅酶F420 及胞外多聚物ECP的分泌都有抑制作用。     

厌氧膜生物反应器处理高浓度有机废水的中试研究

对厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理高浓度有机废水的运行效能进行了中试研究。在不排泥工况下(SRT无限长),AnMBR的COD去除负荷和沼气生产强度可分别稳定在4.4~4.8 kg/(m~3·d)和2.2 m~3/(m3~·d)左右;而在排泥条件下(SRT=50 d)两者可分别稳定在5.2~6.0 kg/(m~3·d)和2.9 m~3/(m~3·d)左右。在整个220 d的运行过程中,AnMBR的COD总去除率都可维持在90%以上,且沼气中甲烷体积分数基本保持在58%左右。发酵系统中pH较为稳定,保持在7.6~7.8之间;VFA含量始终维持在较低水平。此外,虽然运行过程中有较高浓度的氨氮积累,但是并没有对厌氧消化性能造成显著影响,展现了AnMBR对内源性抑制因素的良好耐受力。排泥和不排泥条件下的运行参数对比表明,AnMBR运行过程中SRT的优化非常关键,不同SRT会导致发酵体系发生一系列的变化,很大程度上决定了AnMBR的处理效能。中试结果表明,AnMBR可以实现高效厌氧消化系统的快速启动,而且良好的抗冲击负荷能力能够保证消化体系长期高效稳定运行。     

好氧颗粒污泥同步硝化反硝化脱氮过程中N2O的产生

对同步脱氮过程中影响N2O产生的条件进行了研究.结果表明,由于受反硝化反应影响,COD/NH+4-N比值为2,3时产生较多的N2O,分别为15 mg/L和25 mg/L;而比值为4,5时N2O生成量较少.同样,较高的溶氧质量浓度(3,4 mg/L)减小了颗粒污泥内部的反硝化区域,反应产生较多的N2O,控制DO质量浓度在1～2 mg/L,有利于减少N2O的排放.脱氮过程中添加NO-2-N和NO-3-N,反应产生大量的N2O,最多可以达到75 mg/L. 实验发现,NO-2-N较NO-3-N更易形成N2O.     

利用膜光生物反应器培养和预采收钝顶螺旋藻的条件

为降低钝顶螺旋藻培养和采收成本,利用膜光生物反应器(MPBR)进行钝顶螺旋藻培养和预采收的条件研究实验。实验结果表明:当生物量达到1.8 g/L时可进行微藻采收;初始藻液质量浓度为1.828 g/L时,MPBR中最大体积浓缩系数为2,最佳稀释率为0.08 d-1,藻产品质量浓度可达3.319 g/L;获得1 g微藻生物量,MPBR中可节约水、氮、磷的量分别为0.301 L、0.248 g、0.053 g。与传统光生物反应器(PBR)相比,MPBR能够降低微藻培养和采收的成本。     

乙醇废水培养浮萍及其沼气发酵利用

利用乙醇废水氧化塘出水培养校内湖泊淡水浮萍(青萍),确定了最适稀释倍数为10倍。149 g/m~2(湿重)初始接种密度下获得了浮萍最大相对生长率(RGR)9.11%,以干重计的蛋白质质量分数为28.50%;不同接种密度浮萍对培养废水中总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)和化学需氧量(COD)的去除效果相差不大,去除率分别为46%～49%、70%～79%、78%～82%和35%～38%。浮萍厌氧消化结果表明:其具有单独生产沼气的能力;将其与剩余污泥混合厌氧消化,通过底物互补的优势,缩短了产甲烷酸化期,提高了厌氧消化产气能力,其累积产气量实际值为2963 mL,比计算值2 669 mL提高了11%;且混合厌氧消化提高了产生气体的甲烷纯度,由浮萍组的50.29%提高到混合组的56.93%.     

厌氧氨氧化颗粒反应器的快速启动研究

厌氧氨氧化菌较长的倍增时间导致了厌氧氨氧化颗粒反应器启动慢,作者采用上流式厌氧污泥床(UASB)对厌氧氨氧化颗粒反应器的快速启动进行了试验研究。以人工配水作原水(TN=200 mg/L、pH=7.5~7.8)、以常温放置的厌氧氨氧化颗粒污泥为种泥,在33~35℃条件下,通过水力停留时间的缩短,经过68 d的运行,成功启动厌氧氨氧化反应器,氨氮、亚硝酸盐氮消耗量与硝酸盐氮生成量之比为1∶1.08∶0.26。反应器运行稳定高效,在水力停留时间为4 h、有机负荷为1.2 kg/(m3.d)的条件下,NH4+-N和NO2--N的去除率分别为90%、99%。培养过程中,颗粒污泥颜色逐渐由黑色变为红棕色,所形成颗粒污泥具有极好的沉降性能,沉降速度达20~78 m/h。     

聚己内酯与陶粒系统强化反硝化研究

以聚己内酯(PCL)和陶粒分别为固体碳源与生物膜载体,首先研究了PCL在湖水微生物与非生物作用下的释碳效果,并分析了其对反硝化脱氮的作用;其次考察了PCL与陶粒共混条件下的基于微生物固定化作用的反硝化增强效果。结果表明:在非生物条件下,PCL在前24 h内静态水解释碳速率(0.656 mg/(g·d))较快,之后进入稳定释碳阶段,其后期稳定释碳速率为0.095 mg/(g·d)。在湖水微生物作用下,PCL的稳定释碳速率(0.286 mg/(g·d))远高于非生物条件下静态实验平均释碳速率(0.123 mg/(g·d)),为后者的2.33倍,说明生物过程能够显著提高PCL中溶解性有机碳(DOC)的释放。在PCL作为固体碳源的反硝化系统中分别加入20%、50%和100%陶粒可以实现其稳定反硝化速率由原来的0.813 mg/(L·h)(空白组,不添加陶粒)上升为0.894 mg/(L·h)、1.015 mg/(L·h)和1.056 mg/(L·h),表明陶粒的添加可以进一步强化系统的反硝化效果。对反应过程指标进行考察表明,系统不存在NO2--N的累积,但是可溶性微生物产物(SMP)具有上升趋势。     

餐厨垃圾与剩余污泥混合消化产甲烷性能及动力学分析研究

将餐厨垃圾与剩余污泥作为底物,设置VS质量比分别为1∶0,0∶1和1∶1 3组对照组,通过产甲烷性能和动力学的分析来研究单独厌氧消化与混合消化。结果表明在整个运行期间,除了可以提高产甲烷的效率,混合消化组还能缩短餐厨垃圾单独厌氧消化的产甲烷时间,其甲烷产量为233.394 m L/g VS,比餐厨垃圾与剩余污泥单独厌氧消化计算值198.939 m L/g VS提高17.4%,利用一级动力学模拟3组产甲烷量,相关性系数R2均大于0.989。餐厨垃圾组、剩余污泥组和混合消化组的G∞分别为276.5、113.955 m L/g VS和248.81 m L/g VS,与实际测量值285.24、112.238 m L/g VS和233.94 m L/g VS相近。同时对反应过程中的p H、VFAs、SCOD以及脱氢酶进行了对比分析,相比于餐厨垃圾的单独厌氧消化,添加一定的剩余污泥可以平衡营养物质,降低反应体系的酸化,使混合后的底物具有较大的缓冲能力,提高系统稳定性;而对剩余污泥单独厌氧消化而言,添加一定的餐厨垃圾可以增加有机物含量,提高了产甲烷处理效果。混合消化组的脱氢酶酶活在整个反应过程都大于餐厨垃圾单独消化,最大值为657.2 TFμg/(m L·h)。     

臭氧氧化法深度处理城市污水厂生物处理出水研究

无锡市某城市污水处理厂一期和二期工程分别采用传统活性污泥(CAS)和厌氧-缺氧-好氧-缺氧-膜生物反应器(AAOA-MBR)工艺,以臭氧氧化法对2种工艺的生物处理出水进行深度处理批量试验,通过调整不同的反应时间来控制臭氧投加量。结果表明,臭氧对2种工艺出水中的细菌总数、总大肠菌群数、TOC、UV254和色度都具有较好的去除效果,去除率分别达到52.5%、68.5%、99.7%和99.8%和64.2%、96.4%、99.8%、100%。3维荧光光谱扫描结果表明,2种工艺处理出水中的有机物主要是蛋白类和腐殖质类有机物,荧光强度随着与臭氧反应时间的延长而逐渐减弱,臭氧可以有效地去除该类有机物。