交叉回流两级微氧EGSB处理焦化废水运行效能

为实现焦化废水中COD、挥发酚、SCN~-、CN~-、NH_3-N、NO_3~--N和TN的同步高效去除,采用两级微氧EGSB反应器,对比研究了顺序回流和交叉回流时的运行效能。结果表明:用两级微氧EGSB反应器(EGSBⅠ+EGSBⅡ)处理焦化废水,当进水量为1.0 L/h、回流量为20 L/h时,顺序回流对COD、挥发酚、SCN-和CN-的去除率分别高达75.4%、99.9%、91.2%和89.3%,对NH3-N的去除率相对较低(82.1%),对TN的去除率则仍维持在很低水平(24.5%)。交叉回流(自身回流量为11 L/h、交叉回流量为9 L/h)能够强化焦化废水中各种污染物的去除,对COD、挥发酚、SCN~-、CN~-、NH_3-N、NO_3~--N和TN的平均去除率分别为75.8%、100%、97.3%、97.0%、91.8%、92.0%和68.1%;出水COD、挥发酚、SCN~-、CN~-、NH_3-N、NO_3~--N和TN的平均浓度分别为196.8、0、6.5、0.06、3.1、5.8、36.3 mg/L。EGSBⅡ内高浓度NO_3~--N回流至EGSBⅠ保证了EGSBⅠ内NH3-N和SCN-的同步高效去除,最终保证了两级微氧EGSB系统的高效稳定运行。     

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.     

A/O生物接触氧化反应器的挂膜与启动

采用生活污水,研究了A/O生物接触氧化反应器的挂膜启动及对COD、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P和NO_3~--N的去除性能。在平均进水COD、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P和NO_3~--N浓度分别为179、45.8、3.61和0.93 mg/L,水温为22~25℃,DO为2~3 mg/L的条件下,采用连续流人工接种挂膜,22 d后生物膜成熟。第6天,HRT为12 h时,对COD、NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P的去除率分别为64.29%、38.38%和18.25%,出水NO_3~--N为16.21 mg/L;第15天时HRT为9 h,开始排泥使SRT保持在30 d,对COD、NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P的去除率分别为78.51%、67.71%和36.49%,出水NO_3~--N为17.67 mg/L,填料表面附着一层黄褐色的生物膜;第22天时HRT降至6 h,达到设计值,SRT为10 d,对COD、NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P的去除率分别为86.84%、78.20%和73.79%,出水NO_3~--N浓度为10.79 mg/L,生物膜增厚呈深褐色,表明系统启动成功。     

交替缺氧/好氧法短程硝化及AOB和NOB活性特征

采用SBR反应器处理实际生活污水,控制温度为(25±0.5)℃,在进水NH_4~+-N和COD平均浓度分别为65.59和219.10 mg/L条件下,通过交替缺氧/好氧模式(单周期4次交替缺氧∶好氧=30 min∶30 min)运行70个周期,出水NO_3~--N、NO_2~--N和COD浓度分别为0.69、19.91和40.64 mg/L,氨氮去除率和COD去除率分别为98.67%和79.55%,亚硝态氮积累率达到98.44%。在实现短程硝化过程中,AOB活性从第1周期的11.61%增加到第39周期的105.99%,之后AOB的活性超过NOB的活性。     

3株芽孢杆菌对刺参池塘有机物的降解效果及鉴定

为修复刺参Apostichopus japonicus养殖池塘底质环境,根据菌株对底泥中有机质(COD)、氨氮(NH_4~+-N)和亚硝酸盐(NO_2~--N)的去除率,从刺参养殖池塘底泥和商品益生菌中筛选高效降解刺参养殖池塘底质有机污染物的潜在益生芽孢杆菌,并对筛选出的优良菌株的产酶能力和降解特性进行了研究。结果表明:从分离的11株细菌中经过筛选最终获得3株优良菌株(N1、DL、R),它们能同时高效降解底泥中COD、NH_4~+-N和NO_2~--N,5 d内对COD的最大去除率分别为45.71%、23.98%、24.97%,对NH_4~+-N的最大去除率分别为60.54%、36.15%、36.74%,对NO_2~--N的最大去除率分别为52.10%、14.41%、28.82%;根据菌株生理生化特性以及16S r DNA序列分析,N1、DL、R菌株分别为白翎芽孢杆菌Bacillus baekryungensis、地衣芽孢杆菌B.licheniformis和解淀粉芽孢杆菌B.amyloliquefaciens。本研究结果可为进一步开发高效的刺参养殖池塘底质有机污染物降解益生菌及复方制剂提供参考。     

DMBR短程硝化反硝化处理餐厨垃圾厌氧沼液

以中空玻璃纤维编织管作为膜组件材料,自行设计制作了一套动态膜生物反应器(DMBR),研究了该装置在短程硝化反硝化条件下对餐厨垃圾厌氧沼液的处理效果。结果表明,通过逐渐提高沼液比例并控制DO浓度为0.8～1.2 mg/L、温度为35℃,可在16 d左右基本实现DMBR短程硝化反应的启动。系统稳定运行阶段,当进水COD和NH_4~+-N浓度均值分别为6 944和650 mg/L、水力停留时间(HRT)为30 h时,COD、NH_4~+-N和TN去除率分别可达92%、92%和68%,COD和NH_4~+-N容积负荷分别达到5.13 kg/(m~3·d)和0.48 kg/(m~3·d),NO_2~--N积累率稳定在84%以上、最高值达到90.38%。经处理后,餐厨垃圾厌氧沼液可稳定达到纳管标准,其溶解性微生物代谢产物荧光峰几乎完全被去除,说明该工艺可显著降解甚至完全去除类蛋白物质。     

基于A~2O—MBBR工艺的污水厂提标改造中试研究

针对某污水厂进水碳源不足、负荷冲击性强以及占地受限等问题,拟采用A~2O—MBBR工艺进行提标改造,并开展中试研究。中试结果表明,在进水平均C/N值3的条件下,生化池出水COD、NH_3-N、TN、TP平均值分别为14.4、0.24、5.93、0.25 mg/L,TN去除率相比现状污水厂提高了27.2%;在1.4倍水量冲击下,出水COD、NH_3-N、TN、TP平均值分别为9.9、0.56、6.17、0.2 mg/L;当垃圾渗滤液投加比为0.1%～0.4%时,出水COD、NH_3-N、TN、TP平均浓度分别为18.1、0.57、8.05、0.2 mg/L;悬浮载体上硝化菌群相对丰度为13.32%,反硝化菌群相对丰度为14.29%,硝化菌和反硝化菌同时存在,为同步硝化反硝化的发生提供了微观保证。可见,MBBR工艺可以强化中试系统的脱氮除磷能力,大幅提高系统的抗冲击负荷能力。     

三维电极电化学法深度去除硝酸盐启动试验研究

为研究不同空间构型电极生物膜反应器启动性能,平行运行自行设计的新型3DEBR(3DBER-NC)和常规3DEBR(3DBER),通过对进出水的TN,NO_3~--N,NO_2~--N,pH值及NH_4~+-N的监测,分析两反应器反硝化性能及启动特性,指出新构型3DBER-NC反应器在电流梯度启动时,具有较多优势和巨大潜力。     

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。     

盐度阶段性提升驯化耐盐活性污泥技术研究

取盐度(污水中NaCl的质量分数)为0%的活性污泥进行驯化培养,按照质量分数为1%、2%、3%的梯度逐渐提升盐度,考察了盐度阶段性提升对活性污泥去除效果的影响,为深入研究高盐废水脱氮提供数据支撑。试验结果表明,NO_2~--N和NO_3~--N的出水浓度受盐度提升的影响较大,当盐度为3%时,NO_2~--N和NO_3~--N的出水浓度分别为50mg/L和4mg/L左右。COD受盐度提升放入影响较小,NH4+-N的去除率在盐度提升初期波动较大,待系统稳定后,NH_4~+-N的去除率依然稳定在90%以上。     

DN/CN强化脱氮技术在污水厂提标改造中的应用

以某市城镇污水处理厂NO_3~--N浓度较高的生化出水为研究对象,采用反硝化生物滤池+曝气生物滤池(DN/CN)工艺,研究了碳氮比(C/N值)、进水负荷、温度等对TN去除效果的影响。结果表明,当增加的C/N值为3. 6、水力负荷≤9. 44 m~3/(m~2·h)[NO_3~--N最大负荷为4. 8 kg/(m~3·d)]时,出水TN满足国标要求(≤10 mg/L);去除单位质量TN需3. 7倍COD,碳源不足会导致NO_2~--N积累和碳源单耗升高; 14℃时的TN去除率较19℃时下降了约15%;反硝化过程中pH值增量和TN去除量存在一个对应关系,可用于反硝化滤池处理效果的辅助判断。     

两级微氧EGSB同步处理焦化废水和剩余污泥

为实现焦化废水和剩余污泥的同步高效处理,采用两级微氧EGSB反应器系统,通过交叉回流的运行方式,对COD、挥发酚、CN~-、SCN~-、NH_3-N、NO_3~--N和TN的去除效果及反应器内污泥量和污泥活性的变化情况进行了研究。结果表明:交叉回流两级微氧EGSB反应器系统能同步高效处理焦化废水和剩余污泥,对焦化废水中COD、挥发酚、CN~-、SCN~-、NH_3-N、NO_3~--N和TN的平均去除率分别为86. 7%、100. 0%、96. 6%、97. 3%、96. 5%、92. 2%和74. 3%。在稳定运行阶段,获得高污染物去除率的EGSBⅠ内的污泥处理率达到51. 19%～147. 81%。污泥表观产率平均为0. 01 kgMLVSS/kgCOD,处于较低水平,MLVSS/MLSS值从0. 36提高到0. 47,污泥中惰性难降解部分被有效去除,污泥能够保持较高的产甲烷活性。微氧所形成的厌氧/好氧交替或共存条件能够促进污泥中惰性难降解有机物的去除,反应器内长期处理焦化废水所形成的特殊菌群也能促进污泥中惰性成分的高效降解。     

SBR处理不同C/N污水的试验研究

以实验室内SBR小试系统处理不同C/N的人工配水,研究不同C/N条件下对COD、NH_3-N、NO_2~--N和NO_3~--N等主要污染物去除的影响,结果表明,COD的去除率随着C/N的不断升高而升高,出水NH_3~-N和NO-2-N值随着C/N的不断升高而升高,而NO_3~--N值随着C/N的不断升高而降低,研究结果可为污水处理厂的实际运行提供参考.     

组合湿地系统对山地城市面源污染的控制效果

构建了由雨水塘、微型水景以及大坡度道路径流控制滤池组成的组合湿地系统,研究了该组合系统对重庆市园博园江南园集水区内不同降雨量下径流污染的去除效果。在8次降雨事件中,该组合湿地系统对COD、TN、NH_3-N、NO_3~--N、TP和TSS的平均去除率分别为57%、83%、53%、65%、40%和54%,且去除率与径流水质密切相关。经组合湿地系统处理后出水COD、TN、NH_3-N和TP浓度均达到了《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅲ类水质标准,有助于龙景湖保持Ⅳ类水质的要求。     

包埋固定化异养硝化菌强化处理氨氮有机废水

以异养硝化菌Burkholderia sp.YX02为目标物,采用聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)为载体对菌株进行包埋固定化,考察包埋固定化异养硝化菌Burkholderia sp.YX02强化连续流反应器处理氨氮有机废水的性能。结果表明,包埋固定化异养硝化菌Burkholderia sp.YX02强化处理氨氮有机废水的最佳反应条件如下:温度为25℃、p H值为7.0、C/N值为10、包埋球量为80 g/L,在此条件下对氨氮和COD的去除率分别为90.7%、82.4%,其中包埋球量对处理效果的影响最大。在不同的进水流量和氨氮浓度条件下,与直接投加菌株强化相比,菌株经包埋固定化后不仅能显著提高反应器对氨氮和COD的去除率,而且还能提高反应器抗氨氮负荷和有机负荷冲击能力。     

基质改良和结构优化强化雨水生物滞留系统除污

传统生物滞留系统对TSS、重金属和COD有较好的去除效果,但对N、P的去除效果不稳定。为了强化对N、P的去除,尝试用铝污泥和沸石对传统基质填料进行改良以提高系统对氨氮和磷的吸附效果,并在系统底部设置淹没区创造缺氧环境以提高系统对硝态氮的去除效果。模拟滞留柱试验采用15%铝污泥和85%沸石作为填料,对比了在无淹没区和有淹没区条件下对模拟雨水中各种污染物的去除效果。结果表明,在无淹没区条件下,系统对进水TSS负荷的变化有很好的抗冲击能力,当进水TSS为100~400 mg/L时,出水TSS浓度始终在20 mg/L以下。当进水COD为150~250 mg/L、TP为2.5~7 mg/L、NH_4~+-N为3~4 mg/L、NO_3~--N为6~10 mg/L时,系统对COD、TP、NH_4~+-N、NO_3~--N的平均去除率分别为76%、98%、97%、36%。在有淹没区且进水浓度基本相同的条件下,系统对TSS、COD、TP、NH_4~+-N等污染物的去除率较无淹没区时均没有大的变化,但对NO_3~--N的平均去除率则上升为79%。同时,系统对As、Pb、Zn、Cu、Hg、Cd、Cr等重金属也有良好的去除效果。添加铝污泥后提高了滞留系统对磷和重金属的控制能力。     

基于吸附-生化解吸实现低浓度氨氮废水的亚硝化

探究了基于沸石生物固定床反应器(ZBFB)的吸附-生化解吸实现低浓度氨氮废水稳定亚硝化的可行性。当进水NH_4~+-N为50 mg/L左右时,ZBFB在吸附-生化解吸循环操作后的吸附出水NH_4~+-N都可稳定低于5 mg/L;当解吸温度为27℃时,ZBFB在前34个周期内的亚硝化生化解吸显著,出水亚硝化率(NAR)大于90%,但从第35个周期起,因硝酸盐氧化菌(NOB)对低游离氨(FA)的逐步适应,亚硝化生化解吸被破坏;逐步提升生化解吸温度可迅速恢复ZBFB的亚硝化生化解吸,并在生化解吸温度稳定在36℃时,ZBFB生化解吸出水NO_2~--N和NO_3~--N浓度分别稳定在259. 0～281. 2 mg/L和3. 2～12. 1 mg/L,对应的NAR保持在95. 5%～98. 8%,表现出稳定的NO_2~--N积累效果,实现了稳定亚硝化生化解吸。QPCR分析表明,相比于未升温条件下的生化解吸,控制生化解吸温度为36℃时ZBFB的amoA表达量明显大于Nitrobacter sp. 16S和Nitrospira sp. 16S的表达量,进一步验证了通过吸附床层升温恢复和实现ZBFB稳定亚硝化生化解吸的可行性。     

不同氮源对一株溶藻弧菌好氧反硝化效率的影响

为研究溶藻弧菌Vibrio alginolyticusHA2同步硝化反硝化过程中氮的代谢产物,分别用以铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、亚硝态氮(NO_2~--N)为氮源的培养基培养溶藻弧菌HA2 120 h,测定不同时间段菌液浓度,以及NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N、pH和发酵罐中气体(N_2、NO、N_2O)的含量,并且拟合菌株生长曲线。结果表明:溶藻弧菌对NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N降解率最高分别为99.97%、99.95%、36.87%;生长极限k值分别为4.769、5.477、5.567;培养基中的NH_4~+-N直接被氧化为NO_3~--N;试验中均未检测出NO、N_2O气体,各培养基中N_2量均有上升趋势;各培养基中pH均有增加趋势。研究表明,溶藻弧菌HA2具有开发为高效、环保、安全的硝化反硝化细菌的研究价值。     

多级A/O工艺短程SND处理养猪沼液的工程调试

针对养殖污染负荷大,土地消纳面积不足,导致规模化养殖废水面源污染问题,依托常规多级A/O工艺,通过调控实现对规模化养猪沼液的短程同步硝化反硝化深度处理。重点考察不同溶解氧浓度搭配对多级A/O池去除COD和深度脱氮的影响。调试结果表明:在低溶解氧环境下可实现短程SND,其中正梯度溶解氧浓度工况对COD、TN的去除效果显著。顺反应流程多级A/O池各单元DO按梯度依次由缺氧升至1.1 mg/L(冬季为1.5 mg/L),系统出水COD、NH_3-N、TN分别为97.33、7.78、39.56 mg/L。整套设施对COD、TN的去除率分别为98.66%、93.43%,出水水质稳定实现COD100 mg/L、NH_3-N15 mg/L、TN60 mg/L的工程目标。     

厌氧环境对UNITANK工艺性能的影响

以赣南地区低碳源实际城市污水为研究对象,分析了UNITANK工艺中边池厌氧时间对系统脱氮除磷性能的影响。结果表明,当内回流比为100%时,随着边池厌氧时间的增加,TN去除率呈现先增加后减小的趋势,而TP去除率则逐渐增大;边池厌氧时间对COD、NH_3-N的去除效果影响较小。当厌氧时间为60 min时,出水COD、NH_3-N、TN、TP的平均浓度分别为11. 07、0. 93、11. 78、0. 85 mg/L,除TP外其他3项指标均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准要求;通过考察试验装置边池半周期内各组分浓度的动态变化,在边池厌氧时间为100 min的条件下,厌氧释磷现象最为明显,边池NO_2~--N积累浓度最高,边池存在反硝化过程和释磷过程对碳源的竞争问题。