低碳氮比条件下生物脱氮成本控制方法分析应用

针对低碳氮比条件下城市污水处理厂碳源不足、生物脱氮成本费用较高的问题,以山东某城市污水处理厂为例,用某企业生产过程中产生的乙酸、乙酸钠及乙酸乙酯等短分子链类复合有机液替代葡萄糖作为碳源,并对其脱氮效果进行试验论证;分析缺氧池末端NO^-₃-N与TN的相关关系,以大量数据为基础,建立缺氧池出口处NO^-₃-N与TN控制比值。采取以上控制方法后,污水处理厂节省脱氮成本48%,污泥日均产量降低46%,取得了良好的经济效益。     

生态净水系统对富营养化园林水体的净化效应研究

为研究水生动植物组合对富营养化园林景观水体的净化效应,将秋枫(Bischofia javanica)、水蓑衣(Hygrophila salicifolia)、苦草(Vallisneria natans)、叉尾斗鱼(Macropodus opercularis)、中华圆田螺(Cipangopaludina cahayensis)和生物质焦材料组合成生物处理系统,以富营养化园林水体为治理对象,研究了生态净水系统中水生动植物的生长状况,对水体中TN,TP,COD,NH⁺₄-N,NO^-₂-N等污染物的净化效果以及系统在消除水中孑孓的作用。结果表明:净水系统中无蚊子幼虫出现且水生动植物生长状况良好,对水体中TN,TP,COD,NH⁺₄-N,NO^-₂-N等有较好的去除效果,其去除率分别可达64.4%,49.5%,65.7%,73.8%,82.6%;TN,COD,DO等指标均符合地表水(GB 3838—2002)Ⅳ类水标准,而NH⁺₄-N则符合Ⅱ类水要求。应用生态净水系统对于去除富营养化水体中主要污染物和蚊虫滋生起到了一定的作用,系统中各组成要素各司其职,技术友好,有助于实现可持续性水生态修复。     

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。     

汛期水库调度对小江水华的影响

为研究三峡水库汛期调度对支流水华的抑制效果,于2022年6月24日—7月3日,跟踪监测三峡水库调度前期、调度期、调度后期代表性支流小江的藻类群落结构与水体理化因子,采用Kruskal-Wallis秩检验分析调度前后的水环境变化,采用Pearson相关分析和逐步回归分析探究藻类与环境因子的关系,采用RDA分析探究不同环境因子对藻类群落结构变化的贡献度,构建结构方程模型解析水库调度对水华的影响。结果显示,调度前期小江常年回水区发生蓝藻水华,以叶绿素a浓度表征的藻类生物量最高达到58.33μg/L;通过调度水位抬升后,藻类生物量降至6.41μg/L。回水区水温、pH值、总氮(TN)浓度降低,总磷(TP)浓度、硝酸盐(NO^-₃-N)浓度升高(p<0.01);逐步回归分析结果表明藻类生物量受水位变化过程中的TN、NO^-₃-N、磷酸盐(PO■-P)、水温、电导率(Cond)和化学需氧量(COD)的影响,共解释了79%的生物量变化。结构方程模型表明,水位抬升能降低COD浓度,显著降低支流水体的叶绿素a含量。...     

表面流湿地对低污染水处理的实际运用及效果评价

龙川江干流青山嘴水库左岸建有6块表面流湿地,处理面源或部分河道来水。选取1号湿地,采用标准指数评价法分析湿地出水达标情况,并通过去除率分析湿地对TN、TP和NH₃-N的处理效果。评价结果表明,青山嘴表面流湿地对TN、TP和NH₃-N的处理率达到40%以上,COD、TP和NH₃-N单因子评价指数小于1,达到Ⅲ类水质标准;TN在旱季单因子评价指数大于1,TN是超标因子。     

倒置A2/O—MBR工艺处理低C/N生活污水脱氮性能研究

合肥塘西河再生水厂采用倒置A/O(缺氧/厌氧/好氧—预缺氧)—MBR工艺处理低C/N城市生活污水.研究了投加碳源前后各生化反应池中有机物及氮元素的变化规律,结果表明未投加外碳源时TN的去除率为52.3％,脱氮效果不理想.通过比较乙酸钠、甲醇和乙酸三种不同外加碳源的脱氮效果,可知乙酸钠反硝化速率最高,效果最好.当乙酸钠作外碳源,投加量为50 mgCOD/L时,TN的去除率明显提高,达到74.5％.此外,还分析了投加外碳源后整个工艺系统内COD、TN物质流动情况,结果表明,缺氧池和厌氧池是COD去除的主要单元体,好氧池对COD的去除贡献增强,体系中的TN去除总量在投加外碳源后有了明显的增加,较未投加外碳源时增加了26.5％.     

活性污泥淹没式人工快渗系统净水性能研究

传统人工快渗(CRI)系统对污水中的氮、磷污染物去除性能较差,难以达标排放,限制了其推广。为了提高CRI系统的净水性能,采用实验室模拟的方法,构建了活性污泥淹没式人工快渗(S-CRI)系统,探究其对污水中有机物、氮、磷的去除效果。结果表明：稳定运行后,S-CRI系统可实现90%以上的COD去除,出水效果更优;S-CRI系统能去除更多的NH⁺₄-N和TN,去除率均值分别超过95%、85%,相比传统CRI系统的脱氮性能得到了明显提升;经S-CRI系统处理后,TP出水浓度较低,去除率同样高于90%;出水有机物、氮、磷浓度均符合GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》规定的一级A标排放要求。S-CRI系统应用于污水高效除碳、脱氮、除磷可行,对改善CRI系统净水性能具有现实意义。     

生物流化床法处理城市污水处理厂污泥回流液的可行性研究

以城市污水处理厂污泥回流液为研究对象,研究生物流化床法降低污泥回流液中氮磷浓度的效果,并分析了COD/TN与COD/TP值对生物流化床脱氮除磷的影响.结果表明,COD_(Cr)浓度对脱氮影响不大,而对除磷有较大影响.在COD_(Cr)为500 mg/L,进水TN为115 mg/L时,TN的去除率最大为72.05%,此时,COD/TN值为4.35.在COD_(Cr)为480 mg/L,进水TP为11.25 mg/L时,TP的去除率最高为36.98%,此时COD/TP为42.67.生物流化床法对降低高浓度氮磷污泥回流液具有一定的去除效果,TN去除率可达56.35%,TP去除率为28.96%.     

太阳能曝气人工垂直潜流湿地去除生活污水氮磷的试验研究

利用芦苇和砾石构建太阳能曝气人工垂直潜流湿地处理生活污水。设定水力负荷400 mm/d,气水比10∶1,当进水氨氮(NH₄-N)、总氮(TN)、溶解性反应磷(SRP)和总磷(TP)平均浓度为5.14,7.56,0.40,0.53 mg/L时,引入太阳能曝气后,各自的平均去除率分别提高24.8%,9.4%,15.7%和11.5%。随着气温下降和进水浓度降低,湿地微生物脱氮除磷能力下降,曝气对改善生活污水氮磷去除作用不显著。对试验系统而言,太阳能曝气湿地基本建设费用是无曝气湿地的2.85倍;但以20 a运行为基础折算出的污水处理费比无曝气湿地仅高0.02元/m³。综上,从污染去除性能和污水长期处理费用来看,太阳能曝气湿地在生活污水处理方面具有较好的技术经济优势。     

潜流人工湿地处理城市污水氮和有机物的研究

在自行建造的模拟人工湿地装置上,通过改变水位来控制小型潜流人工湿地DO浓度,从而提高处理效率。试验中两种水位变化的运行都降低了人工湿地的氮和有机物,特别是对氮有较好的去除效果。第1阶段水位小幅度变化,出水DO浓度主要在2～4mg/L之间,COD、BOD5、TN、TKN去除率分别在85%～93%,91%～95%,65%～75%和75%～85%之间;第2阶段水位大幅度变化,出水DO浓度主要在1～4mg/L之间,COD、BOD5、TN、TKN去除率分别在80%～88%,85%～90%,70%～80%和80%～90%之间。     

Treatment of slaughterhouse plant wastewater by using a membrane bioreactor

The use of a membrane bioreactor (MBR) for removal of organic substances and nutrients from slaughterhouse plant wastewater was investigated. The chemical oxygen demand (COD), total nitrogen (TN), and total phosphorus (TP) concentrations of slaughterhouse wastewater were found to be approximately 571 mg O2/L, 102.5 mg/L, and 16.25 mg PO4-P/L, respectively. A submerged type membrane was used in the bioreactor. The removal efficiencies for COD, total organic carbon (TOC), TP and TN were found to be 97, 96, 65, 44% respectively. The COD value of wastewater was decreased to 16 mg/L (COD discharge standard for slaughterhouse plant wastewaters is 160 mg/L). TOC was decreased to 9 mg/L (TOC discharge standard for slaughterhouse plant wastewaters is 20 mg/L). Ammonium, and nitrate nitrogen concentrations of treated effluent were 0.100 mg NH4-N/L, and 80.521 mg NO3-N/L, respectively. Slaughterhouse wastewater was successfully treated with the MBR process.     

农村生活污水的水质特征与治理策略探讨——以厦门农村为例

2017年以来厦门及全国其他地方正在积极推进农村生活污水治理工作,探讨农村生活污水治理策略迫切且重要,而明确农村生活污水水质特征是探讨治理策略的前提。以厦门农村为研究对象,选取厦门岛外4个行政区的共12个采样点进行农村生活污水水质特征调查研究。结果表明厦门农村生活污水的各项水质指标COD、BOD₅、TN、NH₃-N、TP、pH值的变化范围分别为46～408 mg/L、4.9～188 mg/L、7.30～66.7 mg/L、1.50～49.1 mg/L、0.44～3.56 mg/L、6.82～8.51;BOD₅/COD、BOD₅/TN、BOD₅/TP三个指标的变化范围分别为0.22～0.68、0.7～12.1、14.7～86.4。其中,BOD₅/COD比值均>0.2,一半采样点的BOD₅/TN<4,个别采样点的BOD₅/TP比值<20。研究基于该种水质特征,提出针对厦门周边的第二类农村,建议以农灌...     

湿地植物对城市雨水径流污染的净化效能与适应性研究

通过灯芯草、千屈菜、菖蒲、梭鱼草的雨水径流水培试验,研究了湿地植物对城市径流主要污染物COD、TN、TP及重金属的净化效能,分析了植物对径流污染物的耐受性和适应性。结果表明:植物对重金属的净化效能良好;千屈菜对COD的耐受性及去除率差,当COD≥1 160 mg/L会导致其死亡;灯芯草对pH值的适应力差,酸雨会严重影响其水处理效果及长势;当pH<6时菖蒲和梭鱼草对径流TP的处理能力相当;对TN<20 mg/L的雨水径流,菖蒲对TN的去除效率达93%以上优于梭鱼草,且菖蒲对径流COD的去除效果及适应性好于其他三种植物,是较适宜的雨水径流湿地植物。     

Pumped flow biofilm reactors (PFBR) for treating municipal wastewater

A novel laboratory bench-scale sequencing batch biofilm reactor (SBBR) system was developed for the treatment of synthetic domestic strength wastewater, comprising two side-by-side 18 l reactor tanks, each containing a plastic biofilm media module. Aerobic and anoxic conditions in the biofilms were effected by intermittent alternate pumping of wastewater between the two reactors. With a media surface area loading rate of 4.2 g chemical oxygen demand (COD)/m2.d, the average influent COD, total nitrogen (TN) and ammonium-nitrogen (NH4-N) concentrations of 1021 mg/l, 97 mg/l and 54 mg/l, respectively, reduced to average effluent concentrations of 72 mg COD/l, 17.8 mg TN/l, and 5.5 mg NH4-N /l. Using a similar alternating biofilm exposure arrangement, a 16 person equivalent pilot (PE) plant was constructed at a local village treatment works to remove organic carbon from highly variable settled municipal wastewater and comprised two reactors, one positioned above the other, each containing a module of cross-flow plastic media with a surface area of 100 m2. Two different pumping sequences (PS) in the aerobic phase were examined where the average influent COD concentrations were 220 and 237 mg/l for PS1 and PS2, respectively, and the final average effluent COD was consistently less than 125 mg/l--the European Urban Wastewater Treatment Directive limit--with the best performance occurring in PS1. Nitrification was evident during both PS1 and PS2 studies. A 300 PE package treatment plant was designed based on the bench-scale and pilot-scale studies, located at a local wastewater treatment works and treated municipal influent with average COD, suspended solids (SS) and TN concentrations of 295, 183 and 15 mg/l, respectively resulting in average effluent concentrations of 67 mg COD/l, 17 mg SS/l and 9 mg TN/l. The SBBR systems performed well, and were simple to construct and operate.     

垂直流人工湿地中污染物昼夜及沿程变化规律

利用垂直潜流人工湿地单元模型探讨COD、TN和NH4+-N质量浓度在一昼夜之中随时间及深度的变化规律。结果表明:垂直潜流人工湿地中污染物去除率的变化呈一定的周期性,昼夜差距较大。COD、NH4+-N和TN的去除率在15:00达到最大,夜间最小。COD和NH4+-N质量浓度在表层(距湿地底部60～90cm段)迅速降低,底部变化幅度较小。TN浓度沿程的降低趋势很明显。湿地中COD、NH4+-N和TN质量浓度的变化趋势与DO显著相关,DO质量浓度越高,越有利于有机物和氮的去除。     

不同植物配置人工湿地冬季生活污水净化效果比较

以某三级串联水平潜流人工湿地污水处理工程为实验基地,研究了5种华南地区常见湿地植物的选择和配置对净化冬季生活污水的影响,为华南地区人工湿地合理优化配置植物提供一定的依据。结果表明:人工湿地系统在冬季对COD、BOD5、TP和大肠菌群仍有较好的去除效果,对TN的去除效果较差。在实验条件下,COD和BOD5的降解主要发生在第一级湿地单元,TP和TN的降解主要发生在第三级湿地单元。三级串联湿地系统净化效果较佳的植物搭配是:第一级栽种水生美人蕉,第二级栽种再力花,第三级栽种菖蒲。     

深圳市布吉污水处理厂构建人工湿地试验研究

为了最大程度地改善深圳市布吉河水质状况,在先期进行布吉污水处理厂中试试验的基础上,建设了小型人工湿地,深度处理污水处理厂二级出水,探讨污水处理厂二级出水在人工湿地基础上的改善程度,为该市布吉污水处理厂建设完成后是否规划建设景观湿地提供参考依据。结果表明:人工湿地对二级出水的COD、NH3-N、TN、TP等重要控制指标均有比较明显的深度处理作用;夏季的运行效果总体上比秋、冬季处理效果好,季节变化对TN去除率的影响最为明显,但对出水COD、NH3-N、TP指标影响相对较小。