原位生物膜技术去除水源藻类研究

考察了原位生物膜技术对水源水中藻类的去除率。试验结果表明：原位生物膜技术对藻类具有较好的去除效果,去除率稳定在80％左右;随着水力停留时间的延长,藻类去除率显著增加。对于除藻而言,水力停留时间5h较为合适。生物膜＋高锰酸钾联用技术对藻类的去除率进一步提高,当高锰酸钾投量为0．75mg／L时,藻类去除率可以达到90％。     

苏南河网地区湖泊水源水厂除藻试验研究

针对苏南河网地区湖泊季节性高藻问题,在某水厂采用高锰酸钾、高锰酸盐复合药剂(PPC)进行联用试验.结果表明,常规混凝沉淀除藻效果有限,增加混凝剂投量效果变化不明显.经药剂联用后,沉后水的藻去除率能达到80%～90%.同等条件下,联用PPC比高锰酸钾的除藻效果要好.藻去除率高5%以上,在机械混合池投加PPC和高锰酸钾比水源厂投加的除藻效果高10%左右.在高藻期,高锰酸盐复合药剂与常规混凝联用能实现有效控藻,卤代有机物(THM)和藻嗅味基本去除.     

水力停留时间对生物膜/颗粒污泥耦合工艺脱氮除磷的影响

采用自主设计的悬浮载体生物膜/颗粒污泥耦合装置,利用硝化菌载体生物膜和反硝化聚磷菌颗粒污泥,研究水力停留时间对生物膜/颗粒污泥耦合工艺脱氮除磷的影响,得出最佳工艺参数。试验考查水力停留时间分别为6 h、7 h、8.5 h和10.5 h,结果表明,当水力停留时间为8.5 h时,系统的COD去除率为91.26%,氨氮和总氮的去除率分别为80.68%和70.58%,厌氧释磷速率也较稳定,为0.47 mg P·(g SS)-1·h-1,厌氧释磷速率最高,其碳源利用率最大,反硝化除磷效率最稳定,PO43--P去除率为76.50%,反硝化除磷效率为1.04 mg P·(mg NO-3-N)-1,所以当水力停留时间为8.5 h时,系统具有较高的脱氮除磷效率。当水力停留时间过短时,氮磷的去除不完全,过长时,系统不稳定,系统的最优水力停留时间为8.5 h。     

贝壳填料用于生活污水对磷和化学需氧量的处理研究

研究发现表面粗糙、含有大量碳酸钙的贝壳,可作为生物膜的载体及硝化反应的碱度来源。利用贝壳作填料,通过一个月的小试研究,考察了厌氧固定膜反应器在15~22℃条件下的运行效果。在水力停留时间分别为4 h、8 h和12 h的条件下,检测反应器处于酸化条件下对污染物的处理效果。经分析对比,在水力停留时间为8 h的条件下,除磷和COD去除效果最好,平均COD去除率稳定在60%左右,平均TP去除率稳定在50%左右。试验结果表明,贝壳是一种理想的酸化反应器微生物附着和生长载体,从技术和经济角度,水力停留时间设定为8 h较佳。     

水力停留时间对生物膜/颗粒污泥耦合工艺脱氮除磷的影响

采用自主设计的悬浮载体生物膜/颗粒污泥耦合装置,利用硝化菌载体生物膜和反硝化聚磷菌颗粒污泥,研究水力停留时间对生物膜/颗粒污泥耦合工艺脱氮除磷的影响,得出最佳工艺参数。试验考查水力停留时间分别为6 h、7 h、8.5 h和10.5 h,结果表明,当水力停留时间为8.5 h时,系统的COD去除率为91.26%,氨氮和总氮的去除率分别为80.68%和70.58%,厌氧释磷速率也较稳定,为0.47 mg P·（g SS）^-1·h^-1,厌氧释磷速率最高,其碳源利用率最大,反硝化除磷效率最稳定,PO₄^3--P去除率为76.50%,反硝化除磷效率为1.04 mg P·（mg NO₃^--N）^-1,所以当水力停留时间为8.5 h时,系统具有较高的脱氮除磷效率。当水力停留时间过短时,氮磷的去除不完全,过长时,系统不稳定,系统的最优水力停留时间为8.5 h。     

藻类及嗅味物质生产性试验分析

为了解不同时期阳澄湖原水中藻类及嗅味物质的变化情况,解析二者之间的关系,于2017年4月～10月对阳澄湖原水中藻类、腐殖质、2-甲基异莰醇、土臭素等物质进行了连续监测,分析饮用水处理过程中藻类的去除情况,优化生产工艺,高效去除藻类的同时控制水中嗅味物质生成,提升水质,保障供水安全。结果表明,气温的增加有利于藻类繁殖,藻类生长旺盛时期,水中的腐殖质、2-甲基异莰醇、土臭素含量相应升高,各种物质浓度在不同时期的变化规律存在一定差异。春季养殖活动以及底泥中微生物共同作用可能是引起2-甲基异莰醇增加的主要原因,夏季嗅味物质的产生主要来源于藻类。工艺除藻过程中,次氯酸钠对藻类的去除率可高达97.24%,高锰酸钾对藻类去除率仅为28.16%。次氯酸钠除藻效果明显优于高锰酸钾,结合臭氧活性炭深度处理,可去除藻毒素等有机物质,降低二次污染风险。     

滦河水的除藻实验研究

该文针对滦河源水进行了杀藻的试验研究。研究结果表明：对引滦水而言,硫酸铜、高锰酸钾和过氧化氢三种杀藻剂的藻类去除率均随药剂投量的增加而升高;在原水含藻量较高（高于1000万个／L）情况下,硫酸铜较佳投量1．0mg／L,藻类去除率为70％～80％;过氧化氢投量4mg／L,藻类去除率为60％左右;高锰酸钾投量0．6mg/L,藻类去除率为85％;通过杀藻效果、经济性以及安全性等方面的综合比较,对于以有毒蓝藻为优势藻的引滦水,三种杀藻剂的优劣排序为：高锰酸钾〉硫酸铜〉过氧化氢。     

臭氧-生物沸石处理微污染湘江水源水试验研究

根据湘江水源水的特点,采用臭氧-生物沸石的除污染组合工艺进行处理试验。试验结果表明:生物膜形成前,系统对原水中的CODMn和NH3-N最高去除率可达43.1%和93.4%,生物膜成熟后在投加臭氧质量浓度为2.2mg/L,氧化接触时间为15min,水力负荷为2.3m/h时,工艺对CODMn、氨氮的去除率分别为53.6%和86.1%。     

生物活性炭深度处理印染废水的研究

采用生物活性炭工艺深度处理印染废水，对挂膜阶段与稳定运行阶段处理效果进行了研究。结果表明：系统运行20d后，生物膜基本成熟，COD和NH3--N去除率分别可稳定在80％和70％左右。稳定运行阶段，适当延长水力停留时间，有利于污染物的去除，但是水力停留时间过长，处理效果又会下降。水力停留时间为50min时，COD、NH3-N的去除率和脱色率达到最佳，分别为57．32％、49．86％、60．78％。     

新型三维电极生物膜工艺强化脱氮除磷特性

针对常规三维电极生物膜工艺脱氮除磷时难以达到高效、同步的脱氮除磷效果,将海绵铁、硫磺与活性炭填料复合用于常规工艺中以提高脱氮除磷效率。实验结果表明,在不同电流强度下,新型反应器对TN和TP的去除率最高可达到80%和92%,分别比常规反应器要高出15%和32%左右。综合经济、运行效果等因素,新型三维电极生物膜反应器在300 m A电流条件下,选择6 h的水力停留时间为适宜运行条件。     

电化学氧化耦合絮凝技术深度处理焦化废水影响因素分析

采用了电化学氧化耦合絮凝技术处理焦化废水,研究了电流密度、pH值、水力停留时间(HRT)和絮凝剂投加量对CODCr去除效果的影响。研究结果表明,电化学氧化耦合絮凝技术处理焦化废水有较好的协同效应。当进水中CODCr的质量浓度为99 mg/L,在电流密度为30 mA/cm2,HRT为30 min,pH值为6.5,PAM投加量为600 mg/L时,CODCr去除率达到80%以上,出水水质指标稳定,并能达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级排放标准。     

生物膜法厌氧-好氧处理腈纶废水的中试研究

采用生物膜法厌氧-好氧处理腈纶废水,试验研究了不同工况条件下,工艺对腈纶废水的处理效果。试验结果表明,当厌氧水力停留时间(HRT)控制在30 h时,COD与BOD5的去除率分别为23.22%、37.57%,BOD5/COD降低17.96%。当好氧的HRT控制在24 h、气水体积比为40:1时,COD去除率58.92%。当工艺总HRT控制在54 h时,COD去除率达60%以上,BOD5去除率达95%以上,特征污染物二甲基乙酰胺(DMAC)和丙烯腈(AN)的去除率接近100%,系统运行稳定可靠。针对此腈纶废水建议厌氧HRT控制在30 h,好氧HRT控制在24 h,气水体积比控制在40:1。     

双系统曝气生物滤池处理玉米青贮渗出液

采用双系统改性沸石曝气生物滤池(BAF)反应器对玉米青贮渗出液进行除碳脱氮处理,研究了对COD、氨氮、总氮(TN)的去除效果及其影响因素气水比(流量比)、水力停留时间、有机负荷和回流比。结果表明:挂膜成熟后,沸石生物膜反应器对COD和氨氮有较好的去除效果;挂膜23 d后,COD的去除率可以稳定在70%,氨氮去除率可以稳定在80%以上;当气水比为2∶1,水力停留时间为12 h,生物膜活性达到最高,COD去除率达到83.4%;有机负荷对氨氮去除效果影响较大,有机物质量浓度从160 mg/L提高到280 mg/L时,NH4+-N的去除率由88.6%降为32.7%;回流比对COD、氨氮去除率影响不大,但对TN的去除影响显著,回流比从50%提高到300%,TN去除率从42.3%上升到81.3%。双系统改性沸石BAF反应器明显地改善了玉米青贮渗出液的出水水质。     

夏季滦河水预氧化中试研究

本试验通过对比两种预氧化剂对夏季滦河水的藻类、CODMn、UV254、TOC等指标的去除效果,分析水中分子量的分布情况,研究了高锰酸钾和氯预氧化对有机物的去除效果。结果表明,KMnO4预氧化在去除有机污染物方面的效果要好于预氯化的处理效果;高锰酸钾预氧化的UV254去除率为23．4％,而TOC去除率为7．1％,说明一部分UV吸收性有机物在预氧化过程中转变为UV非吸收陛有机物,低高锰酸钾投量条件下水中有机物不能得到完全去除。     

高锰酸盐氧化对臭氧生物活性炭技术的影响

针对生物活性炭技术应用过程中所存在的水质安全性问题,提出了臭氧氧化前投加微量高猛酸盐氧化的处理方法,并与臭氧活性炭技术进行了对比研究。研究结果表明,投加高锰酸盐有利于臭氧活性炭技术的运行,提高了对颗粒物的去除;总有机炭的去除率可以提高10％以上,而UV254的去除率可以提高20％以上;可以起到控制细菌和藻类的作用,复合氧化后的活性炭出水细菌数明显减少,藻类的去除率可以提高15％以上;提高了生物活性炭中下层的生物量,拓展了生物活性炭的处理空间,从而提高了生物活性炭对污染物的处理能力。同时,投加高锰酸盐降低了生物活性,但对处理效果没有产生不利影响。     

生物强化技术对水源地有机污染物的降解

利用两种新型PM和ACP材料进行生物强化技术降解水源地水体有机污染物的研究。通过对比不同的载体密度和水力停留时间来考察有机物降解效率的影响,中试结果表明：当载体密度为13．1％、停留时间为7d、原水C0DMn为4.69～6．93mg／L、UV254为0．057-0．121cm^-1,TOC为3．92-7．85mg／L的条件下,生物强化技术对CODMn、UV254、TOC的平均降解率分别达到21．35％、14．51％、34．63％,而对比空白池,对CODMn、UV254、TOC的平均降解率低至0．85％、0．94％、1．51％。可见利用生物强化技术能有效降解水源地水体的有机污染物,它对富营养化水源地水体的水质和生态系统有明显的改善作用。     

新型挂膜纤维材料的研究

采用组合填料并选用合适的挂膜纤维,对城市生活污水及实验室自配原水进行处理。结果表明:处理后出水稳定,化学需氧量CODcr去除率高,平均CODcr去除率在75%￣80%;改善填料的亲水性能有利于提高出水水质,选用的聚丙烯腈纤维和聚乙烯醇纤维在同等处理条件下的处理效率分别高出参照纤维聚丙烯6.9%和2.9%;增大纤维的比表面积,CODcr的去除率提高,但比表面积的提高应以保证纤维的分散性为前提。     

AMBR结构及水力负荷优化研究

为了对厌氧迁移式污泥床反应器(AMBR)的运行条件进行优化,采用自制AMBR,在进水CODCr的质量浓度为3 000 mg/L的条件下,考察了导流板与挡板间距、HRT对反应器运行效果的影响。结果表明:导流板与挡板间距对CODCr去除效果的影响不大,但较小间距时废水的流速快,有利于与污泥混合。当HRT从31 h缩短为12 h时,CODCr去除率仍然能稳定维持在80%以上,最佳HRT为21 h,此时CODCr的去除率为90%。由于反应器各格室的污泥浓度接近、产酸菌及产甲烷菌的均衡分布及缓冲进水的影响,使得反应器的CODCr去除率高,抗冲击负荷能力强,运行过程中没有发生堵塞现象。     

高锰酸盐复合药剂强化常规水处理工艺

采用高锰酸盐复合药刑预氧化技术进行强化常规处理工艺的生产性实验研究,结果表明,投加1．5～2.0mg／L的高锰酸盐复合药剂预氧化,沉后水中藻类平均去除率提高23％,臭味降低1～2个等级,出厂水中有机物浓度和余氯消耗速度明显降低。