短程硝化反应中污染物降解动力学及微生物群落研究

针对垃圾渗滤液中高浓度氨氮的问题,以间歇进水生物反应器为对象,研究了短程硝化反应中氨氮与COD降解动力学及功能微生物组成结构.结果表明:在pH=6.5~8.5时,氨氮降解符合米氏模型,而COD降解适用于抑制Aiba动力学模型.随pH增加,氨氮和COD的最大降解速率与饱和常数均先增加后降低,pH=7.5时达到最大值.这说明短程硝化反应中,氨氮与COD的降解受pH影响较大,最佳pH应该控制在7.5~8.0.此外,研究发现,短程硝化过程中COD的降解速率和最大降解速率分别是氨氮的5.6~11.3倍和12.4~16.8倍,这可能是由于实验进水中含有较高浓度的有机物,导致生物系统中异养菌生长代谢较快.最后,间歇进水生物反应器微生物中3种AOB菌群Nitrosomonas europaea ATCC19178、Nitrosomonas stercoris和Nitrosospira sp.PM2占总硝化菌群比例达66%,是短程硝化生物系统中的优势菌群.     

NaClO氧化去除高盐废水中氨氮的影响因素及其动力学研究

采用NaClO氧化降解高盐废水中的氨氮,对其影响因素及动力学进行研究。结果表明:NaClO对氨氮的氧化降解过程符合伪一级反应动力学模型,影响其降解效果的因素有NaClO的投加量、氨氮的初始浓度、盐分、温度等。当NaClO投加量为0.6%时,反应速率常数高达0.015 75 min~(-1)。氨氮初始浓度越大,氧化反应效果越差,且初始质量浓度不超过45 mg/L时,随着初始浓度的增加,其对氧化反应速率常数的影响增大。低浓度盐分对氨氮氧化基本无影响,但超过2.0%时,随着盐分的增加,其对氨氮氧化效果的抑制作用增强,反应速率常数明显降低。提高反应温度,有利于氨氮的氧化降解,当温度从10℃增加至35℃的过程中,反应速率常数从0.001 88 min~(-1)增加至0.010 43 min~(-1)。     

UV/过硫酸钾-沉淀工艺深度处理含镍电镀废水

采用UV/过硫酸钾(PS)-沉淀工艺处理含镍电镀废水,对其影响因素及机理进行研究。结果表明:PS的最佳投加量m(PS)/m(Ni2+)0=2 125,重金属捕集剂的最佳投加量m(NDTC)/m(Ni2+)0=60。反应初始pH值对除镍效果的影响较大,最佳pH值在6.5左右。Cl-的质量浓度在3 000 mg/L以内,Cl-对除镍效果无明显影响;当Cl-的质量浓度超过3 000 mg/L以后,对除镍效果有抑制作用,Cl-是SO4-·的捕获剂。温度越高,除镍效果越好,镍的破络合过程符合准一级反应动力学模型,当温度为25℃时,y=-0.084 4 x,R2=0.986 2,准一级反应速率常数为0.084 4 min-1;当温度为35℃时,y=-0.095 8 x,R2=0.973 3,准一级反应速率常数为0.095 8 min-1。     

垃圾渗滤液中腐植酸的提取研究

采用"NF-两级物料膜-RO"的组合工艺处理垃圾渗滤液,得到膜浓缩液,再从膜浓缩液中提取两种腐植酸样品HA(Ⅰ)、HA(Ⅱ),然后对其进行了含量分析、结构分析和吸附性能研究。结果表明,样品HA(Ⅰ)中的总腐植酸含量为73.34%,游离腐植酸含量为71.12%,样品HA(Ⅱ)中黄腐酸的含量高达13.18%。两种样品中均含有较多的羧基、羰基、羟基等含氧官能团和芳烃类物质以及少量的氯化物。在25℃搅拌的条件下,腐植酸对重金属Cu~(2+)有较好的吸附效果,吸附60 min后,Cu~(2+)的去除率已达到68.4%,且在30 min时腐植酸对Cu~(2+)的吸附就已经达到饱和,说明腐植酸对Cu~(2+)的吸附速度较快。     

垃圾渗滤液短程硝化反硝化脱氮工艺的研究

采用A/O-MBR工艺对填埋场垃圾渗滤液进行了短程硝化反硝化脱氮研究。实验结果表明:系统驯化后稳定运行,COD去除率达到80%以上,NH4+-N、TN的平均去除率分别达到99.2%、92.2%;OⅠ与OⅡ池中NO2--N平均积累率分别达到91.7%、95.6%,表明系统主要的脱氮方式为短程硝化反硝化;过高或过低的DO都会影响NO2--N积累,硝化过程中的最佳DO为0.7~0.9 mg/L。PCR技术分析表明,A池中的优势菌种是反硝化细菌,占有率为70%;OⅡ池中的优势菌种是AOB,占有率为67%。