水力负荷对SDC填料DNBF脱氮效果的影响研究

以SDC型生物膜载体作为反硝化生物滤池(DNBF)的填料,研究不同水力负荷下DNBF的脱氮效果。结果表明:小试时改变水力负荷对反应器脱氮效果的影响较显著。综合考虑滤池对硝态氮、亚硝态氮、总氮的去除效果及水力停留时间,确定其最佳水力负荷为0.015 m~3/(m~2·h),此时DNBF出水硝态氮平均为0.56 mg/L(平均去除率为96.94%)。     

曝气生物滤池在给水处理中的运行效果

针对氨氮含量超标的微污染原水,水厂引入BIOSMEDI曝气生物滤池预处理工艺.原水氨氮为0.15～2.5 mg/L,亚硝酸盐氮为0.04～0.604 mg/L,经过生物滤池处理后,出水氨氮为0.05～0.48 mg/L,亚硝酸盐氮为0.009～0.126 mg/L,平均去除率为95％.工艺实现了对氨氮等的有效去除,确保出厂水的氨氮能稳定符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006).该BIOSMEDI曝气生物滤池工程单位投资为113.22元/(m3·d),单位制水成本为0.04元/m3.本方案可为同类型生物预处理工艺设计及运行提供参考.     

反冲洗参数对砂滤池效能及微生物的影响

根据水厂运行经验,砂滤池运行一段时间后,出水水头上升,出水浊度、色度、三氮等水质指标均有不同程度增加,文章全面探究分析多因子多条件的正交试验结果,优化滤池反冲洗组合方式和具体参数,采用的反冲洗周期约为48 h,以常规指标浊度和生物指标生物量减小率和生物活性降低率为参比,确定砂滤池气水反冲洗的具体方式和参数,气冲强度为15 L/m2·s,气冲时间为2 min,气水混冲强度分别为15L/m2·s和4 L/m2·s,气水混冲时间为5 min,单独水冲强度为8 L/m2·s,水冲时间为4 min,总时间为11 min。为水厂日常生产提供技术参考。     

中置活性炭滤池工艺消毒副产物的控制

中置活性炭滤池采用不同消毒工艺进行试验,考察其对出水消毒副产物的控制情况。结果表明,预臭氧投加量过大可能导致消毒副产物超标。在预臭氧投加量为0.3 mg/L时,后续处理采用中置曝气活性炭滤池,在砂滤池前加氯,可保证出水消毒副产物满足要求。当耐氯性微型水生动物难以控制时,可采用后臭氧消毒,臭氧投加量在1.0mg/L内,同时砂滤池后投加氯辅助消毒,既能控制消毒副产物,又可保证管网水质生物稳定性。     

基于强化去除水厂嗅味物质的炭砂滤池升级改造

以兰溪某水厂沉淀水为原水进行炭砂滤池升级改造中试研究,考察炭砂滤池对有机物的去除效果,探究炭砂滤池的反冲洗方式、炭砂比例和活性炭耐久性。结果表明,炭砂滤柱的最佳反冲洗方式为17 L/（s·m2）气冲2 min+停顿1 min+10 L/（s·m2）水冲8 min,最佳炭砂层厚度为800 mm和600 mm。1#滤柱浑浊度平均去除率为88.61%,耗氧量平均去除率是砂滤池的近3倍,氨氮和NO2--N的峰值分别为0.25 mg/L和0.083 mg/L,2-甲基异莰醇和土臭素去除率高达92.21%和95.39%。活性炭上层碘值和亚甲蓝值下降幅度仅为2.03%和4.95%,反冲洗前后生物量分别为187.0 nmol P/g和98.2 nmol P/g。以上结果表明,炭砂滤池对包括嗅味物质在内的有机物具有良好的去除能力,是活性炭物理吸附和微生物共同作用的结果,预期有较长的使用寿命,但需关注无曝气条件下潜在的NO2--N积累风险。     

活性碳-石英砂双层滤池去除氨氮和亚硝酸盐氮的特性

通过一个水文年的小试试验,研究了活性炭-石英砂双层滤池(简称炭砂滤池)作为快滤池时对水中氨氮和亚硝酸盐氮的去除特性。结果表明:炭砂滤池能稳定且有效去除水中的氨氮和亚硝酸盐氮,试验期间滤池出水氨氮浓度一般低于0.1 mg/L,出水NO2--N浓度一般低于检出限,运行效果优于水厂传统砂滤池。在试验进水水质条件下,氨氮和亚硝酸盐氮主要在滤池上部0.4 m活性炭层被去除。高滤速和水力波动会使炭砂滤池去除氨氮和亚硝酸盐氮的效果变差。水温和反冲洗对滤池去除氨氮和亚硝酸盐氮的效果影响不大,高温条件以及反冲洗后滤池对氨氮和亚硝酸盐氮的沿程去除速率略有提高。     

不同外加碳源反硝化滤池的挂膜与启动特性研究

研究了不同外加碳源(乙酸钠、乙醇、葡萄糖)的反硝化生物滤池的挂膜与启动过程。在进水体积流量10 L/h(HRT=40 min),进水COD维持在80~120 mg/L的条件下,同时启动3个反硝化生物滤池。乙酸钠滤池和乙醇滤池在启动10 d后亚硝氮积累消失,之后出水水质稳定,挂膜成功;葡萄糖滤池挂膜成功则需15 d。稳定运行后,乙酸钠滤池和乙醇滤池对NO3--N和TN的去除率达到90%以上,葡萄糖滤池达到80%以上。同时监测3个反硝化滤池沿层水样,结果表明,在0~20 cm段,80%以上的NO3--N和TN得以去除,有少量亚硝氮积累,并且在滤柱高20 cm处DO的质量浓度降至1 mg/L以下,p H显著升高;在滤柱高40 cm之后,亚硝氮积累消失。     

深度处理水厂活性炭滤池氨氮去除效果分析

在水厂实际运行过程中,通过对常规水厂活性炭滤池与深度处理水厂臭氧-生物活性炭工艺中活性炭滤池长期运行过程中对氨氮的处理效果进行比较,从稳态生物膜模型与非稳态生物膜模型中形成的生物膜所需基质浓度方面做分析,研究进水氨氮浓度对滤料生物膜生长及去除氨氮效果的影响。结果表明,常规水厂活性炭滤池运行1个月后,活性炭滤池去除效果趋于稳定,平均去除率达93.63%,形成的非稳态生物膜,对低营养进水有较好的去除效果,并能应对浓度相对高的氨氮。深度处理水厂活性炭滤池进水一直维持较低氨氮水平,从连续5年的监测数据看,大部分的氨氮浓度月平均值0.02 mg/L,导致活性炭滤池表面形成了稳态生物膜,生物量与活性趋于稳定,去除效果受限,无法应对低营养进水及突发性高氨氮水。     

生物活性炭深度处理循环水产养殖废水研究

以经过臭氧氧化消毒→机械过滤→生物过滤的养鱼废水为原水,研究了生物活性炭对水产养殖废水中氨氮、亚硝态氮和COD深度处理的效果,并与活性炭吸附处理进行了对比研究.结果表明,在滤速14m·h-1、进水水温23.3～30.3℃、pH为7.35～8.06、溶解氧质量浓度为6.0～8.1 mg·L-1、氨氮质量浓度0.204～0.984mg·L-1、亚硝态氮质量浓度0.090～1.003 mg·L-1、COD为13.44～26.80mg·L-1的条件下,生物活性炭对氨氮、亚硝酸盐氮和COD的平均去除率分别达到85.5%、90.1%和43.8%.经生物活性炭处理后,出水氨氮和亚硝态氮浓度均达到了花鳗养殖对水质的要求,达标率分别为100%和97.6%,可以循环回用;在滤速14m·h-1,低进水氨氮、亚硝态氮浓度下,活性炭吸附对氨氮和亚硝酸盐氮几乎没有去除作用,但对COD的吸附去除率高达52.3%.     

硫铁耦合中试反应器脱氮除磷效果研究

为实现城市污水处理厂二级出水的深度脱氮除磷,建立了硫铁耦合中试反应器,以污水厂生化出水为处理对象,通过改变进水NO_3~--N含量和水力停留时间(HRT),研究反应器脱氮除磷效果。结果表明,当进水体积流量为150～500 m~3/d(HRT=0.20～0.06 d),NO_3~--N、TP的质量浓度分别20、0.8 mg/L时,反应器出水的NH_4~+-N、NO_3~--N、TP的质量浓度可分别控制在1～5、1、0.3 mg/L,平均TN去除负荷(NRR)为0.08～0.11 kg/(m~3·d),最高可达0.19 kg/(m~3·d);当进水体积流量为150 m~3/d、进水NO_3~--N的质量浓度为30～45 mg/L时,反应器出水的NH_4~+-N、NO_3~--N的质量浓度均维持在1 mg/L以下,平均NRR约为0.17 kg/(m~3·d)。该硫铁耦合中试反应器具有良好、稳定的脱氮除磷能力,受进水负荷冲击影响较小,可为污水厂提标应用提供一定参考。     

硝化-厌氧氨氧化组合反应器的运行和评价

利用硝化-ANAMMOX组合反应器处理具有高氨氮、低有机质特点的城市厌氧消化污泥滤液。反应器稳定运行后,进水氨氮和亚硝态氮的质量浓度分别达到约360和400mg/L,水力停留时间为30h,总氮容积负荷达到493.4mg/(L·d)时,出水氨氮和亚硝态氮的质量浓度分别为73.6和69.2mg/L。实验中ANAMMOX反应器的启动和运行基本取得了成功。     

“氯-粉末炭”强化处理河北水源水的研究

为了考察北京市现行预处理工艺对河北应急水源的处理效果,同时确定相应的控藻/蚤除嗅处理参数,试验组在河北黄壁庄水库进行了系列中试试验研究。试验结果表明:为了达到较好的杀蚤效果需要保持水中余氯大于0.9 mg/L;对中试工艺的监测结果表明,煤滤池后即无剑水蚤和藻类检出;预氯化后煤滤池出水也存在着三卤甲烷(THMs)实测值与限值之比超过1的风险,但炭出水水质可以满足对消毒副产物的要求;较优的除嗅方案为"氯2.0 mg/L(接触12 min),粉末炭20 mg/L(接触60～90 min),混凝剂投量15 mg/L";考虑到藻类和剑水蚤在煤滤池反冲洗水中的富集,故建议在高藻/蚤期,不建议煤滤池反冲洗水回收再利用。     

MABR处理二级出水深度脱氮的中试研究

为有效控制二级出水总氮(TN)浓度,以增强型聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维帘式膜为膜曝气生物膜反应器(MABR)的膜组件,对低碳氮比二级出水深度脱氮的可行性与稳定性进行了研究。中试实验以NO_3~--N为氮源连续进水,通过控制进水溶解氧(DO)、曝气强度以及水力停留时间(HRT),得到了适宜的运行参数。结果表明,曝气压力为0.01 MPa,膜面曝气流速为0.005 cm/min,HRT为8 h时,出水水质稳定,出水TOC为4 mg/L左右(COD为10mg/L),TN稳定在15 mg/L以下,达到《水污染物综合排放标准》(DB 11/307—2013B)要求,处理量为34.5 L/(m~2·d)。     

升级改造生物滤池深度处理微污染原水的工艺特性

为探讨生产规模的升级改造后生物滤池处理微污染原水的运行效果和微生物多样性,生物滤池通过自然挂膜实现快速启动在滤速0.8～1 m/h和气水体积比1～2条件下,分别考察滤速、气水比、反冲洗和预加氯对生物滤池运行的影响,并采集生物滤池不同层高(10 cm、20 cm)活性炭生物填料,应用分子生物学技术对样品中氨氧化细菌(AOB)多样性进行研究。结果表明,生物滤池运行中滤速和气水体积比分别选用8 m/h和1,反冲洗强度为15 L/(m2.s)、时间为5～6 min;预加氯对最终出水中CODMn和NH4+-N去除率影响不大,但对生物滤池内的NO2--N去除率和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)影响比较显著;20 cm层高填料中AOB多样性高于10 cm。升级改造后生物滤池出水满足GB 5749-2006的要求。     

火力发电厂生活污水处理回用于循环冷却水的中试研究

通过曝气生物滤池的中试试验找到了火力发电厂低浓度生活污水处理回用于循环冷却水的新工艺,为火力发电厂实现废水零排放提供了技术依据。得出了BAF运行于电厂生活污水水质条件下的最佳水力负荷为3m3/(m2·h),其CODCr、BOD5、氨氮、SS平均去除率分别为78.21%、82.53%、86.97%、85.82%,相应出水平均水质为CODCr14.17mg/L、BOD53.72mg/L、氨氮0.40mg/L、SS3.67mg/L,满足于以合金铜管为凝汽器管材的循环冷却水水质标准。     

金坛市第三水厂微滤膜中试试验研究

金坛市第三水厂以城市近郊钱资湖为水源,原水个别时段有机物含量较高,夏季高藻,有嗅味.而目前常规工艺处理能力无法应对,社会反响很大.中试试验对微滤系统在金坛第三水厂的应用进行考察,分别以滤池出水和预处理后气浮出水作为微滤进水,微滤系统膜通量分别为80L/m2/h、90L/m2/h、100L/m2/h,产水水质稳定,平均浊度0.1NTU,产水中总大肠菌群及细菌总数均未检出,水回收率大于96.1％.试验表明,原水的恰当预处理是保证后续膜滤系统正常运行的必要条件,重点关注的是有机物和微生物对高通量膜滤系统的影响.高锰酸钾预氧化+粉炭投加+常规处理+微滤膜系统等工艺组合能够有效解决现存在有机物、高藻和嗅味问题,同时可以提高对湖水水质突变的应对能力.     

引进厌氧氨氧化脱氮系统失效原因分析及解决途径

作为低碳节能的生物脱氮工艺，厌氧氨氧化引进国内已有十余年的历史，已有多家食品加工龙头企业从国外引进了十多套厌氧氨氧化脱氮系统。这些系统大部分运行良好，但也有少数脱氮效果不稳定，未能达到预期效果。以典型食品加工废水厌氧氨氧化处理系统为例，分析确定了该脱氮系统失效原因在于进水氨氮低于系统设计要求，难以形成稳定的亚硝氮积累，破坏了一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化(PN-A)系统的稳定高效脱氮，导致系统出水总氮去除率下降，同时出水硝氮明显升高。为解决此难题，采用高效亚硝化反应器促进食品加工废水快速稳定亚硝化，一周后平均亚硝化率可达92.92%，平均出水亚硝氮为84.09 mg/L，平均亚硝化产率约为0.41 kg/(m³·d)，保障了厌氧氨氧化系统亚硝氮基质供应，并在小试Anammox脱氮系统实现总氮去除率达84.52%，出水总氮低于15 mg/L，平均总氮去除负荷0.56 kg/(m³·d)。研究结果可为解决当前国内食品加工厌氧氨氧化脱氮系统失效问题提供新的思路。     

臭氧氧化-曝气生物滤池联合工艺深度处理垃圾渗滤液的应用研究

在对垃圾渗滤液常规处理出水水质特性进行系统分析的基础上,提出了臭氧-曝气生物滤池联合工艺,并考察了该工艺长期运行效果、工艺参数和影响因素。结果表明,当臭氧的加入量在150 mg/L,水力负荷为0.25 m3/(m3·h)时,出水COD和氨氮分别小于80 mg/L和6 mg/L,出水水质达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准的要求,且不存在二次污染问题。     

炭滤池前置或后置的运行效果比较

该文研究了闵行水厂三期和四期的臭氧生物活性炭工艺对水中有机物的去除效果、炭滤池中活性炭的吸附性能及对无脊椎动物的泄漏控制效果。结果表明三期和四期的出水CODMn基本维持在2.5 mg/L,出水氨氮维持在0.4 mg/L,以上均能满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的相关要求;三期活性炭前置导致炭滤池运行周期短,反冲洗频繁,对有机物去除效果较四期差;由于在砂滤之前进行加氯消毒的工艺,闵行三期处理系统对无脊椎动物的年平均去除率为94.0%,略高于四期。     

AON短程硝化反硝化工艺预处理垃圾焚烧厂渗滤液的应用

针对某垃圾焚烧厂渗滤液水质变化大以及有机物、氨氮和总氮高的特点,采用AON工艺进行预处理。该工艺运行时有亚硝氮积累的现象,能实现一定程度的短程硝化反硝化。运行结果表明,进水负荷是影响处理效果的主要因素。出水氨氮浓度(y)与生物流化床的氨氮容积负荷(x)满足关系式:y=81.96exp(x/446.7)-75.93。当好氧段COD负荷低于1 200 g/(m~3·d)、硝化段氨氮容积负荷低于200 g/(m~3·d)时,该AON工艺具有较稳定的COD去除及脱氮能力,是一种廉价、方便和高效的预处理工艺。