氨氮对颗粒污泥生物除磷的影响及相关机制探究

为探究进水氨氮(NH₄⁺-N)对颗粒污泥生物除磷的影响,构建了序批式反应器(SBR),在中温条件下考察了进水NH₄⁺-N对生物除磷颗粒污泥的特征及其污染物去除规律的影响。结果表明,进水NH₄⁺-N质量浓度为40 mg/L时,颗粒污泥沉降性能最好、生物量最大,稳定运行期污泥体积指数(SVI)为52.9 m L/g,总悬浮固体(TSS)质量浓度达到5.7～5.9 g/L,显著高于其他组别。粒径分析表明,适当提高NH₄⁺-N质量浓度利于颗粒污泥粒径增大,且当进水NH₄⁺-N质量浓度为40 mg/L时,0.8～1.2 mm粒径占比升高至34.6%。进水NH₄⁺-N能影响颗粒污泥胞外聚合物的质量分数及组分,当进水NH₄⁺-N质量浓度为40 mg/L时,EPS质量分数可高达134 mg/g,而N...     

DO控制下的A2O工艺处理西藏林芝地区城市污水的中试研究

为探究高海拔地区 A²O 工艺对城市污水主要污染指标的降解效能,本文以高原地区 A²O 工艺为研究对象,采用单因素控制变量法,针对好氧池 DO 浓度与四个污染指标 COD、TN、TP、NH₄⁺-N 及 MLSS、SVI 之间进行了相关性研究与分析,结果表明,在溶解氧控制情况下,COD、TN、TP、NH₄⁺-N 四个污染指标对应的最高的去除率可分别达到 86.48%、68.04%、72.51%、91.87%,在最高去除率下,TN 与 NH₄⁺-N 两个出水指标均可达到一级 A 标准,好氧池 DO浓度分别作为影响TP去除率的重要因素;影响NH₄⁺-N 去除率的主要因素,且与污泥浓度呈正向相关关系。     

瞬时NH4+-N冲击对SBR系统污染物去除的影响

探究了瞬时NH₄⁺-N冲击对SBR系统污染物去除效果的影响,在反应运行的第19、33、45天,通过提高单周期瞬时NH₄⁺-N质量浓度至41.05、60.02、80.15 mg/L,对SBR系统进行冲击。结果表明,进水NH₄⁺-N质量浓度从41.05 mg/L增加到80.15 mg/L时,COD、TP、NH₄⁺-N去除效果没有明显变化,TN出水质量浓度从10.25 mg/L增加到21.49 mg/L,TN的出水变高主要受碳源不足的影响。三次瞬时NH₄⁺-N冲击负荷下,NH₄⁺-N降解速率基本不变。三次瞬时NH₄⁺-N冲击负荷下,SBR系统中EPS总量对比常负荷运行时,均有所提高,且PN的含量在增加,PS的含量先升高后降低。而PN和PS含量的变化,在一定程度上会对活性污泥的絮凝造成影响,...     

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%...     

盐度对悬浮填料式SBR工艺处理性能及微生物群落的影响

为探究不同盐度对悬浮填料式SBR工艺处理性能以及悬浮填料上附着微生物群落结构的影响，在进水盐度为0、5、10、15 g/L的4个梯度下，对SBR1(对照组，不添加填料)和SBR2(添加30%有效容积的悬浮填料式SBR工艺)2组工艺的COD和NH₄⁺-N去除性能进行研究，并采用16S rRNA高通量测序技术分析了悬浮填料中微生物的群落特征。实验结果表明：当盐度从0增加至15 g/L时，SBR1系统COD和NH₄⁺-N平均去除率分别从92.6%、92.5%降至64.7%、68.2%,SBR2则是从96.0%、94.2%降至67.8%、73.8%,2个系统COD、NH₄⁺-N的平均去除率均受到盐度影响而下降，且相比于COD，系统对NH₄⁺-N的降解效果更好，此外，SBR2系统对COD、NH₄⁺-N的去除效果始终强于SBR1系统；悬浮填料上附着微生物中主要优势门为变形菌门和拟杆...     

蔬菜型人工湿地资源化处理农村分散生活污水

为对农村分散生活污水进行资源化处理，以空心菜为湿地植物，在温度(32±2)℃、水力负荷2.40 m³/(m²·d)条件下进行湿地污水处理实验，评价了蔬菜型人工湿地对污水的处理性能及其资源化回收潜能。结果表明，当COD、TP、NH₄⁺-N平均进水浓度分别为198.52、2.92、20.69 mg/L时，平均去除率分别为63.8%、64.0%、27.6%，将COD、TP、NH₄⁺-N平均进水浓度降低为148.12、1.81、15.14 mg/L时，湿地去除效果明显提升，平均去除率分别为76.5%、73.0%、41.3%，平均出水浓度分别为34.83、0.49、8.89 mg/L，出水COD、TP、TN达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 8918-2002)一级A标准，NH₄⁺-N达到二级标准，实验期间空心菜生长状态良好，每株平均增重45.88 g，增长47 cm，具有较大的资源回收潜力。     

响应曲面法优化分析MBR钨冶炼废水处理过程研究

钨冶炼废水具有高盐度、低碳氮比等特点，对于生化处理是一个极大的挑战。本研究采用膜生物反应器(MBR)处理5%盐度钨冶炼废水，考察了不同运行条件(HRT、pH和DO)对处理效能的影响，并通过响应面分析法对反应器去除COD、NH₄⁺-N和TN的效果进行优化分析。结果表明，反应器处理效果随HRT的增加而提高；pH对去除COD影响较小，NH₄⁺-N和TN则相反，pH在8左右时，去除效果最优；DO在1 mg/L左右时，系统对污染物去除效能最好。对响应面结果进行实验验证后表明在HRT为21.7 h、pH为7.7～8.0、DO为1 mg/L时，MBR系统在5.0%盐度下对COD、NH₄⁺-N和TN去除率可达91.24%、83.87%和75.26%。     

Ca2+对序批式生物反应器活性污泥性能的影响

二价阳离子能够中和活性污泥表面负电荷,影响微生物活性和生物絮凝性能。本文采用序批式生物反应器（SBR）考察Ca²⁺对污泥活性和污泥絮体表面性质的影响,利用红外光谱和三维荧光光谱分析胞外聚合物（EPS）组分和结构的变化,揭示Ca²⁺与污泥疏水性和zeta电位之间的联系,明确Ca²⁺在生物絮凝中的作用。结果表明：在进水COD、TN和NH₄⁺-N分别为420mg/L、40mg/L和35mg/L的条件下,当Ca²⁺浓度达到160mg/L时,COD、NH₄⁺-N和TN去除率最高（分别为96.7%、90.02%和73.2%）,DHA活性和耗氧呼吸速率（OUR）达到最大,分别为124mgTF/L和3.1mg/（min·L）。Ca²⁺促进了污泥微生物EPS的生成,增大了EPS中蛋白质含量。Ca²⁺与EPS表面带负电的官能团形成架桥,吸附桥联的Ca²⁺中和EPS表面的负电荷,减少了污泥表面负电荷之间的静电斥力,使污泥絮体保持稳定;同时增大了污泥表面的疏水性,改善了污泥的絮凝性和沉降性。     

组合CRI工艺对印染二级生化出水的深度脱氮效果

采用好氧+厌氧组合人工快渗(OCRI+ACRI)工艺处理印染二级生化出水,考察了运行过程中氮素污染物的迁移转化规律及脱氮效果。结果表明,组合工艺运行28 d后可成功启动部分亚硝化和厌氧氨氧化,稳定运行期间COD、NH₄⁺-N、TN平均去除率分别为87.2%、99.0%、96.9%,出水浓度均达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)的直接排放标准。组合CRI工艺共运行180 d,OCRI反应器内主要发生部分亚硝化,其对COD、NH₄⁺-N、TN的去除率分别为87.3%、60.1%、5.2%。ACRI反应器内主要发生厌氧氨氧化,其对COD、NH₄⁺-N、TN的去除率分别为12.7%、39.9%、94.8%。     

生物炭添加对人工湿地处理农村生活污水的影响

以生物炭作为基质填料构建垂直流人工湿地,探讨不同进水C/N和曝气量条件下,人工湿地处理农村生活污水的净化效果。结果表明：进水C/N减小会导致湿地出水NH₄⁺-N、TN和TP浓度显著升高;曝气量从0.2 L/min提高至0.6 L/min时,湿地对COD、NH₄⁺-N和TN的去除率增加,但是继续提高曝气量,出水TP浓度明显增大;间歇微曝气-改性生物炭添加的湿地系统对COD、NH₄⁺-N、TN和TP的平均去除率分别为85.09%、99.15%、99.41%和91.40%,出水水质达到《城镇污水处理厂排放标准》(GB18918-2002)一级B标及以上。以生物炭为人工湿地基质填料可提高农村生活污水的处理效果。     

厌氧生物膜反应器强化处理农村生活污水研究

采用厌氧生物膜反应器实验装置,安装网状聚氨酯海绵作为填料,经接种、驯化、挂膜后对农村生活污水中污染物质进行降解,研究了不同水力停留时间下反应器的处理效果,并对几种强化措施进行了测试。结果表明,对聚氨酯填料进行过氧化氢氧化-铁离子浸泡改性能够提高反应器的挂膜速度;进入正常运行阶段后,当HRT为4 d时,污水COD去除效果为佳,出水COD和去除率分别稳定在75 mg/L和80%左右;添加铁碳石对去除污水COD的效果明显,出水COD最低降至62.3 mg/L,COD去除率达到85.5%;将末端填料替换为陶粒后,反应器对NH₄⁺-N和TP的去除效果都有了较大的提升,去除率分别提高至15.4%和32.2%。     

长波紫外辐照实现城市污水短程硝化研究

利用紫外线A(UVA,波长315～400 nm,最高365 nm)辅助照射活性污泥,研究了紫外辅助实现城市污水短程硝化工艺的可行性,考察了UVA对活性污泥中氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB)活性影响。结果表明,不同辐射强度UVA照射下AOB活性略有提高而NOB活性显著下降,辐射强度1.67×10^-6 Einstein/(L·s)下对NOB活性的抑制率达40%。通过序批式反应器(SBR),以模拟城市污水为处理对象,在UVA紫外辐射强度0.867×10^-6 Einstein/(L·s)下,在常温(25～27℃)、COD为100～150 mg/L、进水NH₄⁺-N的质量浓度为50 mg/L的条件下,运行30 d后出水NH₄⁺-N去除率达到90%以上、NO₂^--N积累率稳定在80%左右,成功实现了城市污水短程硝化。     

A2O-SBR工艺在城镇污水处理厂中的应用

A²O-SBR工艺为A²O工艺与SBR工艺串联组合,为了探究A²O-SBR工艺在城镇污水处理厂的应用效果,分析广西壮族自治区东兴市城东污水处理厂2021年运行情况,结果表明：厂区出水稳定达标排放,A²O-SBR工艺脱氮除磷效果好;COD、NH₄⁺-N、TP平均去除率为87.05%、97.23%、80.86%,最高去除率为97.55%、98.36%、91.21%;出水浓度相对稳定,A²O-SBR工艺对上述三种污染物的去除率也相对稳定,对NH₄⁺-N效果最好,全年去除率稳定达到95%以上;该污水处理厂平均处理成本0.53元/m³。     

珊瑚砂BAF-活性焦吸附深度处理一级A出水研究

采用珊瑚砂曝气生物滤池(BAF)-活性焦吸附工艺深度处理GB 18918-2002一级A出水,研究其性能特点及运行效果。结果表明,珊瑚砂BAF在A/O容积比为1:1、水力负荷0.60 m³/(m²·h)、回流体积比200%、气水体积比5:1时获得较好的处理效果。在此工况下,组合工艺对尾水中COD、NH₄⁺-N、TN和TP的平均去除率分别为77.09%、88.87%、56.06%和57.22%,出水COD平均为10.18 mg/L,出水NH₄⁺-N、TN、TP的质量浓度分别为0.53、6.36、0.192mg/L。出水中COD、NH₄⁺-N和TP满足GB 3838-2002的Ⅳ类水质要求,TN满足准Ⅳ类水质要求。珊瑚砂BAF-活性焦吸附是一种能满足深度处理GB 18918-2002一级A出水要求,投资少、能耗低和设备简单的组合工艺。     

不同工艺处理辛辣类调味品废水及辣椒素抑制性研究

针对辛辣类调味品废水对微生物产生抑制导致生化处理困难的现状,进行了AAOO短时好氧工艺与A²O工艺的中试实验,比较2种工艺在去除COD、NH₄⁺-N、TP上的差异,并研究了辣椒素对未强化活性污泥的抑制作用。结果表明：AAOO短时好氧工艺较A²O工艺处理辛辣类调味品废水优势明显,对COD、NH₄⁺-N、TP和辣椒素的平均去除率分别达到95.6%、90.1%、96.7%和90.9%;AAOO短时好氧工艺分池培养优势菌种以实现高效脱氮除磷,装置连续稳定运行80 d,出水COD、NH₄⁺-N、TP数值稳定在55、6.5、0.5 mg/L以下,满足GB 8978—1996中一级排放标准;AAOO装置出水生物抑制性物质浓度稳定在0.6 mg/L以下,说明该工艺对辣椒素类废水有一定的抗冲击能力。研究结果可为处理辛辣类废水提供重要参考及AAOO短时好氧工艺的应用提供思路。     

气浮-ABR-生物接触氧化组合工艺处理豆制品废水

以200 t/d的豆制品废水处理工程为研究对象,采用气浮-ABR-生物接触氧化组合工艺对其进行处理。结果表明:当进水COD为8 409～14 501 mg/L、BOD₅为3 246～6 894 mg/L、NH₄⁺-N为41～111 mg/L、TN为187～365 mg/L、TP为21～39 mg/L时,组合工艺出水水质达到了当地污水处理厂纳管标准。该组合工艺对COD、BOD、TN、TP平均去除率分别达到98.31%、98.30%、91.23%和95.36%。该组合工艺具有工程费用低、运行费用少、耐冲击负荷能力强等优点。     

一体式平板膜生物反应器处理商场污水的运行效能及膜污染研究

本研究首先利用实验室小试A²O-MBR一体化装置考察了其在HRT为24 h时处理BOD₅、NH₄⁺-N浓度分别为～300、～100 mg/L的模拟商场污水的效果，稳定后出水BOD₅、NH₄⁺-N平均浓度分别为5.07、4.26 mg/L，平均去除率分别达到了98.27%、95.56%。通过比较发现在相同运行条件下聚偏氟乙烯平板膜(FS-PVDF)的使用寿命最长。滤饼层阻力和浓差极化作用引起的过滤阻力分别是影响平板膜和中空纤维膜过滤能力的主要阻力类型。选择FS-PVDF进一步搭建中试规模A²O-MBR一体化装置，在HRT为48 h时处理BOD₅、NH₄⁺-N分别为200～400、60～100 mg/L的上海某商场污水，稳定后出水BOD₅、NH₄⁺-N平均浓度分别为7.14、0.25 m...     

MABR系统处理空间站模拟废水的研究

微生物法处理空间站废水是未来空间站水回收管理系统的发展方向之一，为了探究生化法对空间站废水的处理效果，设计并搭建了一套MABR反应器，以出水COD、NH₄⁺-N和TN等作为主要考察指标，并结合NO₂^--N、NO₃^--N等指标对反应器的处理效果进行评估和分析。试验对比了不同曝气压力、不同断面流速下反应器的处理效能，从而找出各因素对反应器处理效果的影响规律，然后在一定条件对空间站模拟废水进行处理。结果表明：反应器启动后具有同步硝化反硝化功能；当处理市政污水时，设定曝气压力为0.015 MPa，断面流速为2.5 mm/s,HRT为24 h,COD、NH₄⁺-N和TN去除率分别达到99.9%、97.8%和86.69%；当处理空间站模拟废水(稀释10%)时，补充碳源150 mg/L(葡萄糖)，曝气压力为0.02 MPa，断面流速为2.5 mm/s,HRT为24 h,COD、NH₄⁺     

改进A2/N双污泥工艺启动条件的研究

针对原有的A²/N双污泥法，以实验室原有的A_nOR反应器为基础，增设沉淀池与曝气生物滤塔构建部分一体化双污泥工艺装置，进一步简化处理流程，探究该工艺的启动条件。实验结果表明：最佳的启动条件为进水流量为3 L/h，硝化液回流比110%，维持2/5池内污泥高度，厌氧池ORP在-200 m V左右，缺氧池ORP在-240 m V左右，好氧池DO质量浓度为2～4 mg/L，曝气生物滤塔DO质量浓度为2～3 mg/L，启动期COD、NH₄⁺-N、TN和TP平均去除率分别为97.0%、98.8%、71.6%和65.0%，各项指标基本满足城镇污水处理厂排放标准的污染物排放限值。     

双膜耦合系统（MBR-MBfR）处理低碳氮比污水实验研究

为解决实际低碳氮比废水高效脱氮问题，以MBR-MBfR双膜耦合系统为研究对象，探究不同C/N双膜系统的脱氮效果。结果表明，当C/N=2时，其对NO₃^--N、NH₄⁺-N、TN及COD的协同去除效果最好，COD、NO₃^--N、NO₂^--N、NH₄⁺-N、TN的去除率分别达到79.16%、78.40%、88.41%、77.04%和77.31%，是适合MBR-MBfR双膜耦合系统的最佳碳氮比。用于处理实际废水经过20 d的运行，结果表明，COD、NO₃^--N、NH₄⁺-N、TN去除率分别达到75.88%、80.02%、76.42%和80.92%。达到较好的双膜耦合效果，为反应器高效脱氮以及去除含有有机碳的低C/N废水提供参考和技术支持。高通量测序结果表明：1)作为氨氧化菌(AOB)的亚硝基...