高负荷尼米槽式地下渗滤系统处理校园生活污水

针对目前地下渗滤系统存在的水力负荷偏低和氮去除率不高的问题,构建了两套尼米槽式地下渗滤系统,并通过添加膨润土来改良床体基质组配。处理校园生活污水的结果表明,在25 cm/d的高水力负荷下,添加膨润土的地下渗滤系统对COD、总磷的去除率分别可以达到85%和90%以上;对氨氮和总氮也有较好的去除效果,相比未添加膨润土的地下渗滤系统,对氨氮和总氮的平均去除率分别提升了12.41%和8.97%;添加膨润土系统的出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。该研究结果可为提高地下渗滤工程的脱氮效率提供理论依据。     

水力负荷对BANF/BAF工艺处理焦化废水的影响

以焦化废水为考察对象,在不同水力负荷条件下,通过分析各个反应器对COD的去除特性以及各种形态氮的转化机制,研究了BANF/BAF组合工艺处理焦化废水的脱氮除碳效果。结果表明,随着水力负荷的增加,系统对COD、NH_4~+-N、TN、有机氮的去除率均在下降,但水力负荷从0.196 m~3/(m~2·h)上升到0.244 m~3/(m~2·h)的过程中,该工艺对污染物的去除效果只呈现略微的下降趋势,当继续上升到0.293 m~3/(m~2·h)时,该工艺对污染物的去除效果明显下降。在0.244 m~3/(m~2·h)的最佳水力负荷条件下,系统对COD、TN、NH_4~+-N、有机氮的平均去除率分别为87.5%、80.0%、97.2%、99.4%。     

运行工况对序批式深床人工湿地脱氮效能的影响

针对污水厂尾水高标准深度脱氮的难点问题,以序批式深床人工湿地(DSCW)为研究对象,考察了运行工况对系统脱氮效能的影响及沿程污染物去除规律。结果表明:进水和闲置时间对系统去除NH_4~+-N影响显著,而反应时间对系统去除TN影响显著。DSCW系统的最优运行工况为"进水6 h、反应6 h、排水0.5 h、闲置4 h",在水温为25~33℃、进水C/N值为5.5条件下,出水NH_4~+-N、TN分别为1.4和1.7 mg/L,去除率分别为71.4%和92.6%,达到地表水环境质量Ⅴ类标准。对沿程污染物去除规律的分析显示,湿地深度对去除NH_4~+-N和TN无显著影响。     

C/N值对SBBR反应器深度脱氮除磷效能的影响

研究基于地表水环境质量标准的城镇污水SBBR反应器深度脱氮除磷技术,重点考察了BOD_5/TN对脱氮除磷效能的影响。结果表明,进水BOD_5/TN对系统脱氮除磷效能影响显著。当BOD_5/TN≥5时,反应器中异养硝化菌得到优势富集,促进了系统对氨氮的去除;并且系统具有较高的硝化、同步脱氮及除磷速率。在温度为25℃、BOD_5/TN为5、DO为4 mg/L,有机物、氮、磷负荷分别为0.8、0.09、0.01 kg/(m~3·d),运行工况为进水6 min、厌氧2 h、好氧9 h、沉淀0.8 h、排水6 min,以及排除厌氧富磷水的条件下,系统出水COD、NH_4~+-N、TN和PO_4~(3-)-P分别为18.5、0.52、1.76、0.35 mg/L,平均去除率分别为95.8%、98.8%、96.2%和93.1%。出水COD、NH_4~+-N达到地表水环境质量Ⅲ类水体标准,PO_4~(3-)-P、TN达到地表水环境质量Ⅴ类水体标准。     

SBBR反应器同步硝化反硝化处理微污染水源水

采用序批式生物膜反应器(SBBR)同步硝化反硝化(SND)技术处理南方地区微污染水源水,通过控制温度在28~31℃、低DO浓度和较高pH值实现了SND,重点考察了DO浓度和pH值对系统脱氮效果的影响。结果表明,当DO浓度为0.3~1.1 mg/L时,对NH_4~+-N和TN的去除效果较好,平均去除率分别为91.9%和85.3%;当pH值为8.0±0.1时,系统的脱氮效果最好,对NH_4~+-N和TN的平均去除率分别可达93.9%和92.3%。在最佳工况条件下,出水氨氮和TN浓度均可达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅲ类水质要求。     

水力负荷对木炭填料生物滤池处理污水的影响

以木炭作为曝气生物滤池的填料,并与陶粒填料作对比,考察了其在不同水力负荷下对污水的处理效能.结果表明,改变水力负荷对两个反应器的出水COD影响不大,但对其脱氮除磷效果的影响较显著.木炭滤池对氨氮和TN的去除效果要好于陶粒滤池的,当水力负荷为4m~3/(m~3·d)时,两反应器的脱氮效果最佳,此时木炭和陶粒滤池的出水氨氮浓度分别为4.7、7.7mg/L(去除率分别为80%和65%).综合考虑木炭滤池对COD、NH_4~+-N、TN和TP的去除效果,确定其最佳水力负荷为4 m~3/(m~3·d).     

ANAMMOX与反硝化协同脱氮反应器的启动特性研究

向成功启动并已稳定运行2年的ANAMMOX反应器中连续添加有机物(葡萄糖),研究ANAMMOX与反硝化协同脱氮反应器的启动特性.结果表明,在短期内(35 d)可成功启动ANAMMOX与反硝化协同脱氮反应器.启动过程可分为迟滞、适应和稳定运行三个阶段,在稳定运行阶段反应器对NH_4~+-N、NO_2~-—N、TN和COD的去除率分别高达95%、99%、94%和93%,NH_4~+-N去除量、NO_2~--N去除量与NO_3~--N生成量的比值为1:1.32:0.03,出水碱度和pH均略高于进水.     

不同载体菌-藻生物膜处理农家乐污水的研究

将生物接触氧化填料(组合填料和弹性立体填料)作为菌-藻生物膜系统的载体,来处理某农家乐生活污水。结果表明,两种填料的菌-藻生物膜系统对COD、NH_4~+-N、TN和TP都有很好的去除效果,其中,组合填料的菌-藻生物膜系统对COD的去除较为明显,去除率高达94.8%,弹性填料的菌-藻生物膜系统对NH_4~+-N、TN和TP的去除较为突出,最高去除率分别可达到94.7%、93.6%和91.3%。综合对比,弹性立体填料的菌-藻生物膜系统在处理当地农家乐生活污水方面更有优势,且处理效果稳定。     

水力负荷对反硝化滤池深度脱氮效能的影响

采用反硝化滤池处理城市污水厂尾水,重点考察了水力负荷对其脱氮效能的影响。结果表明:水力负荷对反硝化滤池去除TN影响显著。在C/N值为6.0、水力负荷为3 m3/(m2·h)时,系统出水NH_4~+-N、TN分别为1.66、1.82 mg/L,对其去除率分别为53.43%、91.08%,出水水质可达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅴ类标准。滤池对污染物的去除主要集中在填料层0~90 cm的区域,对NH_4~+-N、NO-3-N和TN的去除分担率分别为72.73%、95.23%和83.64%。PCR-DGGE分析表明,反硝化滤池中微生物种群丰度和多样性均随填料高度呈现出先增加后降低的趋势;上层与中间层、底层的微生物种群相似度均为85.2%,中间层与底层的微生物种群相似度为80.5%,即反硝化滤池填料层中微生物种属的差异性较小。     

硝化/反硝化滤池用于一级A水质提升的中试研究

研究了硝化和反硝化滤池系统应用于市政污水一级A出水水质提升至Ⅳ类地表水水质的可行性。当中试系统进水NH_4~+-N均值为16.05 mg/L时,出水NH_4~+-N均值为0.3 mg/L,硝化滤池的平均硝化负荷为0.32 kg NH_4~+-N/(m~3滤料·d);进水TN均值为17.9 mg/L时,出水TN均值为2.7 mg/L,反硝化滤池的平均脱氮负荷为1.2 kg N/(m~3滤料·d);进水TP均值为0.65mg/L时,出水TP均值为0.27 mg/L。中试结果表明硝化和反硝化滤池系统基本可以满足将市政污水一级A出水水质提升至Ⅳ类地表水水质的提标改造要求。     

改良型Carrousel氧化沟运行效果及基质降解动力学

分析某污水厂改良型Carrousel氧化沟的运行效果,并对其基质降解动力学进行研究。结果表明,常规运行条件下,该工艺对污水中COD、BOD_5、NH_4~+-N、SS的去除效果显著,对TN、TP的去除效果达标。建立该系统基质降解动力学模型,确定了COD、BOD_5和NH_4~+-N的基质降解速率常数分别为0.499、1.146、1.281 h~(-1)。     

复合型生态浮床净化污水厂尾水的效能研究

污水厂尾水具有可生物降解有机物含量低、氮磷含量较高的特点。采用融合了生物、生态两类技术特点的复合型生态浮床净化模拟污水厂尾水,考察其对氮、磷的净化效能。结果表明,当HRT为2 d时,复合型生态浮床系统对NH_4~+-N、TN、TP的平均去除率分别为(86.89±13.18)%、(22.19±6.57)%、(76.10±24.31)%,单位面积去除负荷分别达到了(664.29±100.71)、(638.97±178.97)、(61.71±15.12)mg/(m~2·d);当HRT为3 d时,对NH_4~+-N、TN、TP的平均去除率分别为(98.69±0.81)%、(20.56±2.63)%、(91.80±5.52)%,单位面积去除负荷则有所降低,分别为(473.62±36.72)、(395.61±64.10)、(45.79±5.40)mg/(m~2·d)。     

分段进水SBR处理高浓度氨氮废水的中试研究

对传统分段进水SBR工艺进行改进,增加球形悬浮填料和搅拌措施,并建立中试系统,考察系统对高浓度氨氮废水的处理效果以及温度对脱氮效果的影响。结果表明:该工艺对高浓度氨氮废水的处理效果良好,在进水COD为580～970 mg/L、NH_4~+-N为90～257 mg/L的条件下,对COD、NH_4~+-N和TN的去除率基本在80%、80%和70%以上。水温对系统处理效果的影响显著,水温与比氨氧化速率和比反硝化速率呈显著的正相关性。分段进水SBR工艺可充分利用原水中的有机物作为反硝化碳源,在节能降耗的前提下,可实现废水的深度脱氮处理。     

Fe~(3+)浓度对Carrousel氧化沟生物脱氮的影响

以Carrousel氧化沟为研究对象,分析不同进水条件(高、中、低碳源)下Fe~(3+)浓度对NH_4~+ -N去除效果的影响。试验结果表明,随着进水Fe~(3+)浓度持续增加,系统对NH_4~+ -N的去除率从80%以上不断下降;当Fe~(3+)浓度超过阈值时,系统对NH_4~+ -N的去除率急剧下降(低于60%);进水COD浓度越高,达到阈值所需的Fe~(3+)浓度也越高。Fe~(3+)争夺电子使HCO_3~-的数量下降是系统去除NH_4~+ -N能力减弱的主要原因。     

NAUTO~(TM)自养脱氮工艺接种启动及稳定运行控制

基于MBBR开发了一种新型全程自养脱氮工艺——NAUTO~(TM),采用其处理污泥厌氧消化脱水液,考察了启动和稳定运行效果。通过接种CANON悬浮载体来缩短NAUTO~(TM)工艺的启动时间。在接种率为10%的情况下,运行84 d后对NH_4~+ -N的去除率即可达83. 40%,总氮去除负荷超过0. 90 kg/(m~3·d)。系统稳定运行超过300 d,出水NH_4~+ -N浓度低于30 mg/L,氨氮和TN去除率分别达到95. 06%和89. 71%,TN去除负荷最高可达1. 21 kg/(m~3·d)。对悬浮载体的高通量测序结果显示,NAUTO~(TM)工艺启动成功后,氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(AnAOB)都是系统中的优势菌种,稳定运行阶段丰度分别达到16. 80%和23. 17%,而主要干扰菌群亚硝酸盐氧化菌(NOB)和反硝化菌(DNB)被成功抑制,反硝化菌丰度仅为3. 66%,几乎未检测出NOB。NAUTO~(TM)工艺启动时间短、运行负荷高、运行控制稳定,适合于自养脱氮的工程应用。     

氮负荷提升方式强化ANAMMOX反应器的性能研究

采用提高基质浓度和缩短水力停留时间两种氮负荷提升方式运行UASB厌氧氨氧化反应器,比较了两种方式对反应器运行性能的影响。试验结果表明,经过300 d的连续运行,对NH~+_4-N、NO~-_2-N、TN的去除率分别为93.09%、95.26%和88.46%,氮容积去除负荷由0.75kg/(m~3·d)升至2.26 kg/(m~3·d)。稳定阶段的化学计量关系ΔNO~-_2-N/ΔNH~+_4-N和ΔNO~-_3-N/ΔNH~+_4-N分别为1.12和0.14,接近理论值,第Ⅲ阶段出水pH值逐渐升高最后趋于稳定,产气量达到1.51 L/(L·d),污泥粒径增至5.0～7.0 mm,沉速提高至(8.94±0.77)cm/s,颗粒化程度高、颜色鲜红,脱氮性能得到强化。相比提高基质浓度,采用低浓度进水并缩短水力停留时间的方式提升氮负荷,能避免基质自身的抑制作用,稳定且较快地强化厌氧氨氧化反应器性能,有利于颗粒污泥的形成。     

废砖基质折流式垂直流人工湿地处理二级生化尾水

秉着"以废治废"的理念,将建筑垃圾废砖块用作人工湿地填料,用折流式垂直流的运行方式研究人工湿地系统在0. 15、0. 25、0. 35 m~3/(m~2·d)这3种水力负荷条件下对二级生化尾水的净化效果和污染物沿程变化规律。结果表明:废砖块可作为系统生物膜附着生长的载体,并适合湿地植物的正常生长,对尾水中污染物的去除有积极作用。折流式垂直流人工湿地在3种不同水力负荷条件下均可以显著削减进水污染物负荷,出水氮、磷的浓度均随着水力负荷的增加而增加。在0. 15 m~3/(m~2·d)的低水力负荷条件下,系统对COD、NH_4~+ -N、TN和TP的平均去除率可达到66. 52%、72. 10%、56. 53%和91. 55%,出水COD和TP浓度低于《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中的Ⅲ类水体标准限值。3种水力负荷条件下,COD、NH_4~+ -N、TN和TP浓度沿程逐渐降低,下流池对污染物的去除效率明显高于上流池,尤其在进水端表层0～30 cm范围内污染物均有一个快速降解的过程。     

污水处理厂二级出水深床滤池超深度脱氮研究

采用深床滤池处理污水厂二级出水,以使出水TN提升至地表Ⅳ类水水质。在中试系统进水TN和NH_4~+-N的平均值分别为13. 88和0. 68 mg/L、碳源(99%的乙酸)投加量为60mg/L条件下,当空床水力停留时间分别为15和30 min时,出水TN平均值分别为0. 81、0. 74 mg/L,TN平均去除率分别为94. 16%、94. 67%,反硝化滤池的平均容积负荷为0. 64～1. 28 kg/(m~3·d)(以硝态氮计)。当进水TN和NH_4~+-N的平均值分别升高至18. 05和1. 40 mg/L、碳源投加量为40 mg/L时,同样运行条件下出水TN平均值分别为5. 04和2. 36 mg/L,去除率分别为72. 08%和86. 93%。中试结果表明,控制二级出水TN和NH_4~+-N分别在15和0. 5 mg/L以内、空床水力停留时间为30 min、碳源投加量(C/N值=4. 5)足够时,深床滤池反硝化脱氮系统能稳定保证出水TN达到地表Ⅳ类水水质标准。     

城市污水处理厂尾水人工湿地净化工程调试与运行

基于宜兴城市污水处理厂尾水深度净化的需求,建设了5 000 m~3/d以"建筑废弃块"为主要基质填料的复合式人工湿地系统。经过46 d的调试该系统完成启动,随后满负荷运行,运行6个月左右(186 d)发现,在稳定运行阶段该湿地系统对TN、NH_4~+-N、NO_3~--N、TP、COD的平均去除率分别为40%、31. 1%、46. 4%、72%、12. 5%。可见,复合式人工湿地系统对宜兴城市污水处理厂尾水具有良好的净化效果,可实现氮、磷营养物质的高效去除,有效实现"以废治废"的目的。该系统为污水处理厂尾水的深度净化提供了一种新范式。     

改良型Carrousel氧化沟工艺生物脱氮优化研究

为解决采用改良型Carrousel氧化沟工艺的某污水厂出水TN与NH_4~+-N浓度高的问题,经现场试验对SRT、HRT和DO等工艺参数进行了优化调整。通过问题诊断,发现系统SRT过长、HRT短及好氧区DO浓度低是导致脱氮效果差的直接原因;工艺优化结果表明,将系统的SRT、HRT和好氧区DO浓度分别控制在18 d、16 h和2.5~3.0 mg/L时系统的脱氮效果提升较大,此时出水TN、NH_4~+-N的平均浓度分别为12.6和3.3 mg/L,去除率分别为78%和91%,且出水BOD5、COD与SS等指标均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。