膜曝气/膜生物反应器耦合工艺处理模拟生活污水的研究

封装和加工了膜曝气/膜生物反应器（MA/MBR）耦合工艺的膜组件和实验装置。以模拟生活污水为处理对象,分别在MABR池和MBR池中培养和驯化了生物膜和活性污泥。考察了耦合工艺对模拟生活污水中COD、氨氮和总磷的去除效果。研究结果发现：MABR采用无泡膜曝气,曝气量仅需30 L/min,MBR膜出水运行条件为8:2（开8 min停2 min）时,MA/MBR耦合工艺对污水中的COD、氨氮和TP的去除率分别达到95%、87.5%和74.1%,出水COD与氨氮浓度均达到国家一级A排放标准。MA/MBR耦合工艺对总磷的去除受MA/MBR系统排泥时间的影响,对总磷的去除效果有限,但通过缩短MABR系统的排泥时间,将可以大大提高污水中总磷的去除。耦合工艺采用无泡曝气、能耗低、污染物去除效率高、易于自动化运行,呈现出很好的商业前景。     

膜曝气生物膜反应器处理合流制溢流污水的实验研究

以聚丙烯复合材料经熔融拉伸制成的帘式超薄微孔中空纤维膜为载体,构建膜曝气生物膜反应器装置处理合流制溢流污水,研究在不同水力停留时间、曝气压力、水流流速条件下,膜曝气生物膜反应器对水体中污染物COD、NH₄⁺-N、TN的去除率。结果表明：膜曝气生物膜反应器对水体中各项污染物均有较好去除效果。水力停留时间为12 h时,COD、NH₄⁺-N、TN去除效果较好,去除率分别为80.8%、82.4%、65.4%;水力停留时间为8 h时,TP去除效果达到34.2%,后期逐渐趋于平缓。溶解氧浓度随曝气压力增加而增加,曝气压力达到25 kPa之后COD、NH₄⁺-N达到较佳的去除率,平均去除率分别为82.2%、84.1%;而TN去除的最佳曝气压力为15 kPa,去除率为70.0%。水流流速为0.03 m/s和0.05 m/s时,反应器整体运行效果较好,对COD、NH₄⁺-N、TN的平均去除率分别为81.8%、83.5%、67.8%...     

曝气生物滤池处理腈纶废水的启动性能研究

以曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,BAF)净化腈纶废水为研究对象,研究了BAF处理腈纶废水的启动规律。试验以陶粒为滤料,在流量为25L/h,曝气量为40L/h的试验条件下,每天测试COD和氨氮的去除率变化情况。BAF对COD,氨氮有一定的去除效果。启动15d后,COD去除率达到65%;18d后,氨氮去除率达到60%以上。镜检表明,填料表面生物膜中均存在着多种微生物和明显的生物相分布。BAF挂膜过程中可以通过氨氮和COD去除率变化,来判断填料挂膜的进程和生物硝化作用进行的程度。     

多级SMBBR工艺处理低C/N比城市污水中试研究

通过中试试验研究多级SMBBR工艺(S/A/SMBBR)处理包头市某污水处理厂的低碳氮比生活污水的效能,考察SDC-03生物填料的挂膜启动及硝化液回流比、DO浓度和温度对脱氮效果的影响。结果表明,在15℃时,SDC-03填料在30 d左右完成挂膜,出水的COD和氨氮去除率70%左右;随硝化液回流比增加,NH_4~+-N平均去除率增加,TN去除率呈现先升高后下降趋势;回流比150%时,TN、NH_4~+-N的去除效果最佳;溶解氧(DO)浓度3 mg/L时,SMBBR工艺通过同步硝化反硝化(SND)实现最佳的脱氮效果。温度由15℃增加到30℃,脱氮效能增加,但效果不明显,多级SMBBR工艺对温度变化有良好的适应性。     

悬浮陶粒曝气生物滤池在城镇污水处理中的挂膜启动

采用"降流式漂浮陶粒生物滤池-升流式悬浮陶粒流化池"工艺在佛山某污水厂进行实验,研究了悬浮填料曝气生物滤池的挂膜与启动,及挂膜阶段系统对COD、NH_4~+-N和TN的去除效果。实验采用先低负荷连续流进水,然后逐渐增大负荷至设计负荷的自然挂膜方法,直到陶粒表面形成稳定的生物膜。研究结果表明,经过23天自然挂膜启动完成,出水COD去除率稳定在80%左右,氨氮去除率稳定在90%左右,总氮去除率在40%左右,系统运行稳定。     

碳管膜曝气膜生物反应器处理高浓度氨氮污水的研究

对以煤基微孔碳管为组件的碳膜曝气膜生物反应器(MABR)处理高浓度氨氮污水进行了实验研究。碳膜同时起到生物膜载体和无泡曝气的双重作用。氧气和营养物分别从生物膜的两侧进入膜内。本实验进行150d,分阶段对不同溶解氧(DO)条件,不同进水浓度和不同水力停留时间(HRT)下,MABR的硝化、反硝化同时去除COD的性能进行研究。研究表明,在溶解氧为0.8 mg/L的条件下,TN有最佳去除效果,NH3-N、TN和COD去除率分别为87.88%、86.5%和87.64%。NH3-N的去除率随DO的升高而增大,去除率可达99.7%,但更高的溶解氧(>1.6 mg/L)对去除率影响甚微。高进水负荷实验于16d内,进水NH3-N浓度增大4倍,至214.25 mg/L,去除率仍保持92%以上。HRT由20h逐渐降低至8h时,去除率略有降低,但去除负荷增长2倍以上。说明该MABR装置有良好的脱氮能力和较高负荷下的污水处理能力。     

空心陶瓷球滤料应用于BAF的研究

以新研制开发的空心陶瓷球为滤料,进行了曝气生物滤池处理生活污水的试验研究,考察了滤料的挂膜情况,探讨了不同的气水比和水力负荷对处理效果的影响.结果表明,空心陶瓷球应用于曝气生物滤池具有启动快、挂膜时间短的特点;气水比在7:1～9:1之间时,COD、氨氮和SS均能达到较高的去除率;随着水力负荷的增加,氨氮去除率下降幅度较大,而COD和SS的去除受水力负荷的影响较小.     

多级SMBBR工艺处理低C/N比城市污水中试研究

通过中试试验研究多级SMBBR工艺(S/A/SMBBR)处理包头市某污水处理厂的低碳氮比生活污水的效能,考察SDC-03生物填料的挂膜启动及硝化液回流比、DO浓度和温度对脱氮效果的影响。结果表明,在15℃时,SDC-03填料在30 d左右完成挂膜,出水的COD和氨氮去除率70%左右;随硝化液回流比增加,NH_4⁺-N平均去除率增加,TN去除率呈现先升高后下降趋势;回流比150%时,TN、NH_4+-N平均去除率增加,TN去除率呈现先升高后下降趋势;回流比150%时,TN、NH_4⁺-N的去除效果最佳;溶解氧(DO)浓度3 mg/L时,SMBBR工艺通过同步硝化反硝化(SND)实现最佳的脱氮效果。温度由15℃增加到30℃,脱氮效能增加,但效果不明显,多级SMBBR工艺对温度变化有良好的适应性。     

生物流化床预处理黄浦江原水中试研究

对采用悬浮填料的生物流化床原水预处理技术进行了探讨。分析了自然挂膜条件下的工艺启动过程。在8个工况条件下，流化床对污染物的去除效果。中试运行表明；在温度适谊，停留时间为60min，填料填充率为50%条件下，氨氮平均去除效率达到77.6%。氨氮的比表面去除负荷与温度线性相关。相关系数为0.911;CODMn平均去除率为6.5%。中试装置在温度10.6℃条件下，重启动需要4d，即对污染物有较好的去除效果；由于填料的完全流化，池体内溶解氧传质效率高，出水接近饱和溶解氧；进出水浊度变化不大。填料和池体本身不会积泥，不需反冲洗。     

上向流曝气生物滤池的低温启动试验

探讨了低温条件下曝气生物滤池对城市污水二级处理的挂膜启动方法。根据近年来国内外的曝气生物滤池挂膜研究进展,结合活性污泥接种法和自然挂膜法的特点,采用了活性污泥接种闷曝后逐渐增加流量到设计流量的复合挂膜法,并以氨氮去除率稳定作为滤池启动成功的标志。试验结果表明,低温条件虽延长了曝气生物滤池的挂膜启动时间,但不影响挂膜质量,27 d后挂膜启动完成,此时浊度、COD和氨氮的去除率分别稳定在92%、70%、97%,出水水质良好且稳定,且对滤池短暂关闭后通入常规负荷污水的方式可在短时间重新启动。     

BAF系统中有机物对氨氮去除的影响研究

曝气生物滤池(BAF)处理生活污水和二级处理出水的中试研究表明,COD对氨氮去除效果有重要影响,在进水量为2 m3/h,停留时间为1.12 h,曝气量为8 m3/h的条件下,当COD＞50 mg/L时,氨氮的去除率随COD的增加而下降;当COD＜50 mg/L时,氨氮的去除率随COD的增加而升高;这对解决中水回用中的氨氮去除有重要意义.微生物相分析表明,陶粒上的生物膜中细菌多为有荚膜的异养菌.     

复合膜/SBR组合的SMBR系统脱氮除磷效果及膜性能变化试验研究

采用自主研发的复合膜与SBR反应器组合的SMBR系统,考察了在不同充水比及缺氧搅拌和曝气时间的条件下,系统对COD、氨氮、总氮、总磷的去除效果以及膜性能的变化。结果表明:在不同工况条件下,COD、氨氮的去除率均分别大于90%、95%,总氮平均去除率均大于70%,但在充水比为33%时,系统对总氮的平均去除率达到79%;总磷的去除效果受充水比和搅拌段时间的影响较大,当充水比为43%、搅拌时间为2 h时,总磷平均去除率达96%;在整个试验过程中,膜出水平均浊度为0.02 NTU;在反应器运行的两个月里,未对膜进行任何清洗,跨膜压差保持在6.0 kPa以下,透水率为3.5～4.5 L/(m2.h.kPa),没有出现膜丝断裂及严重的膜污染现象。     

反硝化脱氮生物滤池中试装置的挂膜启动

针对安徽省蚌埠市五河县污水处理厂二级生化出水总氮(TN)达标困难的问题,提出了反硝化脱氮生物滤池(DNBF)中试装置的提标改造工艺。本次实验采用了连续流递增负荷的自然挂膜方法,通过设定三个速度梯度(3 m/h、5 m/h、7 m/h)来实现挂膜启动。探究挂膜期间低滤层的中试装置对二级生化出水COD、TN、NO3--N的去除效果。研究结果表明:在温度为26～28℃且滤料层设为2.5m的条件下进行挂膜,中试装置的出水中COD和TN的平均值分别为20 mg/L、4.08 mg/L。其中COD和TN的去除率均达到60%以上,NO3--N的去除率达到80%。本实验为五河县污水处理厂的提标改造工艺提供了技术支撑,同时为"准IV类水"的提标改造工程提供了参考。     

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。     

膜曝气生物膜反应器处理餐饮废水的研究

采用自然挂膜法进行培养微生物,研究了以疏水性中空纤维膜作为膜组件膜曝气生物膜反应器(MABR)好氧、厌氧、先好氧后厌氧以及先厌氧后好氧等不同曝气方式、不同膜丝种类和曝气压力对系统序批式去除餐饮废水COD、NH3-N的影响。结果表明,好氧方式不仅对餐饮废水处理效果较好,而且还可以降低经济成本;当进水COD和NH3-N的质量浓度分别为1.8~6.0 g/L、30~60 mg/L,曝气压力为60 kPa,膜丝为聚四氟乙烯中空纤维,好氧曝气处理12 h时,MABR能够较容易的使餐饮废水出水的COD保持在0.4 g/L以下,NH3-N的质量浓度保持在4 mg/L以下,达到CJ 343-2010排放标准。     

MABR-絮凝联合工艺处理合成橡胶废水的探索

提出以膜曝气生物反应器(MABR)与絮凝联合工艺处理合成橡胶废水。在MABR工段,膜内曝气压力为0.08 MPa、料液循环流速为0.04 m/s时,COD、NH4+-N、色度的去除率分别达到78.7%、97.8%、24.1%。在一定范围内,增加膜内曝气压力及提高料液流速有利于MABR性能的提高。在絮凝工段,通过添加复合絮凝剂能进一步将COD降至45 mg/L、色度降至47倍。MABR-絮凝联合工艺是一种可高效处理合成橡胶废水的新型工艺技术。     

膜材料对膜曝气生物膜反应器性能影响的比较

选择聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)中空纤维曝气膜作为膜曝气生物膜反应器(MABR)的膜组件材料,比较两种膜材料由于亲疏水性能、表面形态、生物相容性等性质的差别,对MABR挂膜启动速度、生物附着量、脱氮除碳及膜污染等性能的影响。研究显示,运行末期PVDF和PP膜纤维生物附着量分别为35.62 g·m^-2和30.63 g·m^-2。通过场发射扫描电子显微镜观察两种膜表面生物污染情况,PVDF膜纤维表面呈鱼鳞状结构,有效保护了膜孔不被微生物完全堵塞。在90 d的运行周期内以PVDF为曝气膜材料的MABR获得了90%以上的COD去除率和78%的TN去除率;而以PP为曝气膜的MABR由于运行后期曝气膜纤维污染严重仅得到了76.5%的COD去除率和49.1%的TN去除率。因此,PVDF曝气纤维更适于作膜曝气生物膜反应器的曝气膜。     

2级竹炭曝气生物滤池处理校园污水的启动性能研究

研究了上流式2级竹炭曝气生物滤池(UBAF)处理校园生活污水的启动规律。利用2级曝气生物滤池串联的方式,采用复合式接种挂膜的方法对曝气生物滤池进行挂膜启动。设计挂膜时间为31 d,探讨了挂膜过程中COD、BOD5以及NH3-N随时间的变化规律。由于竹炭本身具有一定吸附性,因此以空白试验验证其对COD的吸附效率。结果表明,在挂膜开始的第15天,COD与BOD5的去除率均达到80%以上,进一步以NH3-N含量变化研究,其去除率达到70%以上。表明此时曝气生物滤池挂膜启动成功。     

高速给水曝气生物滤池预处理微污染原水的启动

考察了高速给水曝气生物滤池预处理西江微污染原水的中试启动情况.试验表明,对于西江原水,高速给水曝气生物滤池在启动12 d后,滤池挂膜成功,氨氮去除率稳定在60%左右;COD的去除率在20%左右;气水体积比为0.1:1;采用气水联合方式进行反冲洗.系统启动稳定后,氨氮、CODMn等指标出水完全符合生活饮用水卫生标准(GB...     

诺氟沙星对MABR处理生活污水的影响

近年来，各类污废水中多会检测出诺氟沙星(NOR)。为了研究NOR对膜曝气生物反应器(MABR)处理生活污水的作用机制，考察了不同NOR浓度对污染物去除效果、悬浮污泥特性以及系统内微生物菌群变化的影响。结果表明：在NOR浓度为20～500μg/L范围内，随NOR浓度的增加，MABR对COD和NOR的去除率没有明显降低，可达80%左右；NOR浓度对去除NH₄⁺-N和TN影响较大，NH₄⁺-N去除率从96.4%降低至35.6%,TN去除率从72.4%降低至30.6%。NOR使悬浮污泥中的功能微生物AOB和NOB活性下降，DNB活性呈先上升后下降的趋势；微生物为抵抗NOR而分泌大量的EPS，增加了蛋白质和多糖的含量。对比Alpha多样性可知，NOR浓度对菌群丰度和多样性影响较大，MABR生物膜和悬浮污泥菌群组成存在差异，生物膜内的微生物比悬浮污泥对NOR的抗冲击性强，说明MABR系统内特殊的生物相构成对处理含高浓度NOR的生活污水具有可行性。