曝气生物滤池的短程硝化反硝化机理研究

通过小试研究了曝气生物滤池实现短程硝化反硝化的效能和机理。试验结果表明,曝气生物滤池在滤速为1～2m/h、气水比为3∶1、水温为21～26.5℃、进水COD负荷为1.18～5.57kg/(m3·d)、NH3-N负荷为0.26～0.62kg/(m3·d)、TN负荷为0.28～0.63kg/(m3·d)的条件下可以取得良好的去除有机物和脱氮效果。试验中还发现,反应器中出现了明显的NO-2积累现象,并表现出显著的短程硝化反硝化特征,进行机理分析后认为曝气生物滤池的结构特征和运行方式是其能够进行短程硝化反硝化的主要原因。     

侧向流曝气生物滤池的同步硝化反硝化研究

利用自行研制的侧向流曝气生物滤池处理城市生活污水,考察了同步硝化反硝化现象。试验结果表明,在水力负荷分别为0.43、0.61 m3/(m2.h)以及气水比为10∶1、进水COD负荷为0.395~2.523 kg/(m3.d)、NH3-N负荷为0.082~0.486 kg/(m3.d)、TN负荷为0.047~0.587 kg/(m3.d)的条件下,对氨氮的去除率分别为78.91%和53.33%,对总氮的去除率分别为52.58%和36.85%。对滤池内含氮化合物的空间分布、氧摄取速率以及底物转化速率和微生物数量的监测结果表明,滤池内发生了同步硝化反硝化。     

不同条件下UBAF的硝化性能研究

采用以陶粒为填料的上向流曝气生物滤池(UBAF)处理城市污水,考察了水力负荷、有机容积负荷和氨氮容积负荷对UBAF硝化性能的影响.结果表明:随着水力负荷的提高,UBAF的硝化性能加速下降,当水力负荷由0.8 m3/(m2·h)增至1.5 m3/(m2·h)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率仅下降了4.87%,当继续增至2.2 m3/(m2·h)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率又下降了9.80%;当有机容积负荷从0.86 kgCOD/(m3·d)增至2.56 kgCOD/(m3·d)时,UBAF对NH4+-N的平均去除率仅下降了4.15%,当继续增至3.92 kgCOD/(m3·d)时,对NH+4-N的平均去除率又下降了8.77%,虽降幅增大但仍能实现对NH+4-N的平均去除率＞75%;当NH4+-N容积负荷从0.24 kgNH4+-N/(m3·d)增至0.41 kgNH+4-N/(m3·d)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率仅下降了3.59%,当继续增至0.51 kgNH+4-N/(m3·d)时,对NH+4-N的平均去除率又下降了6.82%(UBAF的硝化性能加速下降).     

水解酸化强化CAST工艺处理混合化工废水的调控因素研究

通过试验研究,初步确定水解酸化池的水力停留时间THR、混合液悬浮固体浓度CMLSS、进水COD负荷等参数。通过对THR、CMLSS和进水COD负荷这3个影响因素的观察,利用正交试验确定最优工况。结果表明,当水解酸化THR为6 h,CMLSS为5000 mg/L,进水COD负荷为1.2 kg/（ m3＆#183;d）时,处理效果最好。在最优工况下,水解酸化强化CAST工艺对进水中COD、BOD、NH3-N和TP等参数的去除率分别为75.4%、91.3%、89.1%和90.1%。     

复合式曝气生物滤池中污染物浓度沿程变化规律

为合理确定曝气生物滤池的滤床厚度,以深圳市某污水处理厂二级出水为原水,研究了复合式曝气生物滤池中污染物浓度沿滤床深度方向的变化规律.结果表明,各功能分区的前端对污染物的去除能力最强;在水力负荷为6、10、14 m3/(m2·h)的条件下,当缺氧段的TN负荷为0.6～0.9 kg/(m3·d)且不采用回流时,150 cm厚的滤床对TN的去除率>50%,可去除95%左右的NO-3-N;当好氧段的NH+4-N负荷为0.3～0.8 kg/(m3·d)时,150 cm厚的滤床可保证对NH+4-N的去除率>95%,处理出水水质达到回用水的标准.     

O-A-O曝气生物滤池对COD和NH3-N去除效果的试验研究

O-A-O曝气生物滤池对COD和NH3-N的去除效果进行实验研究,并在各个阶段对比中找出最优的运行工况,从而达到节约能源,降低运行成本的目的。研究结果表明,在进水水力负荷为1m3/m·2h～3m3/m·2h、有机负荷为4kgCOD/(m·3d)～13kgCOD/(m·3d)及气水比1:1～4:1的工艺条件下、COD和NH3-N的去除率达到65%～81%和51%～74%。     

折流式曝气生物滤池强化脱氮除磷效能的研究

针对传统曝气生物滤池脱氮效率较低的问题,结合重庆市新生镇污水处理示范工程的生产性试验,考察了气水比和间歇曝气方式对折流式曝气生物滤池脱氮除磷效能的影响.试验结果表明在温度为13～18℃、有机负荷为0.86 kg/(m3·d)、HRT为8 h、气水比为51及交替间歇曝气(曝气1.0 h、停曝1.5 h)的条件下,出水COD、NH3-N、TN、TP浓度分别为23.3、10.12、16.30、0.46 mg/L,去除率分别为80.5%、47.4%、43.7%、77.0%,出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级B标准.     

曝气生物滤池在市政污水处理工程中的应用

曝气生物滤池不仅具有生物膜工艺技术的优势,同时也具有有效的空间过滤作用。在污水处理中,通过单一工艺或组合工艺,曝气生物滤池具有去除SS、COD、BOD5、硝化、反硝化的作用。介绍了曝气生物滤池的工艺和结构,并对设计中的容积负荷Ns取值、滤料、反冲洗、滤池划分和具体工艺作了详细阐述。最后列举了大连马栏河污水处理厂的应用实例。     

生态滤池的开发及其对低浓度污水的净化效果

针对低浓度污水处理,在垂直流人工湿地理论基础上,并结合曝气生物滤池的特点,开发出了生态滤池,其由下行池和上行池组成。利用该滤池处理COD均值为158.13 mg/L的低浓度生活污水,在处理水量约为1.5 m3/d、水力负荷为60 L/(m2·h)、下行池气水比为1∶1、HRT为2 d的条件下,对COD、NH+4-N、TN和TP的平均去除率分别为83.8%、93.1%、52.9%和79.1%。说明该滤池对低浓度污水的处理效果较好。     

二级曝气生物滤池中碳、氮代谢特性的研究

采用以高分子生物载体为填料的二级曝气生物滤池处理生活污水,研究了进水有机负荷和NH3-N负荷对系统处理效果的影响.结果表明,在水温为18-25℃、pH值为5.8-7.4、气水比为3.5:1时,对COD的去除率与进水有机负荷呈正相关,硝化率同有机负荷及NH3-N负荷呈负相关,且主要取决于前者.当有机负荷为2.75-3.90kg/(m3.d)时,对C0D的去除率可高达98%;当有机负荷为0.77-1.48kg/(m3.d)时,硝化率可达93.3-98.1%,对TN的平均去除率达39.4%.降低进水有机负荷可解除高负荷所导致的硝化抑制作用,使硝化的起始点提前,提高峭化率,显示出单独驯化的硝化滤池在去除NH3-N上的优势.硝化菌受反冲洗的影响大于异养菌,反冲洗6h后系统可基本恢复时COD和NH3-N的去除效果.     

复合垂直流人工湿地净化污水厂二级出水的研究

在间歇运行条件下,采用复合垂直流人工湿地净化污水处理厂二级出水,考察了其净化效果及影响因素.结果表明,该系统能够有效降低污水厂二级出水中的氮和磷,适用于城市污水的深度处理.在0.4 m~3/(m~2·d)的低水力负荷条件下,系统对COD、氨氮、总氮和PO_4~(3-)P的去除率分别为87.4%、82.15%、60.32%和30.15%;当排空时间为2 h时,系统的处理效果最好,对氨氮、总氮、PO_4~(3+)-P的去除率分别为84.44%、65.46%和40.33%.     

微电解/水解酸化/SBR工艺处理化学制药废水

采用微电解/厌氧水解酸化/SBR组合工艺处理难生物降解的化学制药废水.结果表明:微电解/厌氧水解酸化预处理可大大提高化学制药废水的可生化性,其BOD_5/COD由0.13增至0.64.在SBR处理系统中,当污泥负荷控制在0.5 kgCOD/(kgMLSS·d)、曝气为10～12 h时,对COD的去除率可达到85%以上,污泥增长速率约为1.5 kg/(m~3·d).     

水力负荷对木炭填料生物滤池处理污水的影响

以木炭作为曝气生物滤池的填料,并与陶粒填料作对比,考察了其在不同水力负荷下对污水的处理效能.结果表明,改变水力负荷对两个反应器的出水COD影响不大,但对其脱氮除磷效果的影响较显著.木炭滤池对氨氮和TN的去除效果要好于陶粒滤池的,当水力负荷为4m~3/(m~3·d)时,两反应器的脱氮效果最佳,此时木炭和陶粒滤池的出水氨氮浓度分别为4.7、7.7mg/L(去除率分别为80%和65%).综合考虑木炭滤池对COD、NH_4~+-N、TN和TP的去除效果,确定其最佳水力负荷为4 m~3/(m~3·d).     

FCR系统去除餐厅污水有机物和氨氮

采用中试规模(7.2 m3/d)的FCR(Food Chain R ing)系统去除餐厅污水中的有机物和氨氮。结果表明,FCR系统处理油脂含量较高的餐厅污水是可行的,当进水COD为1 000~1 200 mg/L、NH3-N为43.2 mg/L、水力停留时间为6 h时,出水COD和NH3-N均值分别为85.4mg/L和7.8 mg/L,对其去除率分别在90%和80%以上,出水水质达到了《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准。FCR系统的第一段对有机物的去除率为46.06%,减轻了后续三段的负荷,保证了系统对有机物有较好的去除效果。     

好氧颗粒污泥技术用于味精废水处理的研究

以厌氧颗粒污泥为接种污泥,采用人工模拟废水在SBR反应器内培养好氧颗粒污泥,35 d后颗粒污泥成熟,反应器对COD和NH4+-N的去除率分别高于95%和99%。采用该反应器处理味精废水,当COD、NH4+-N的容积负荷分别为2.4、0.24 kg/(m3.d)时,对COD、NH4+-N和TN的去除率分别在90%、99%和85%左右,且颗粒污泥未出现解体的现象。以厌氧颗粒污泥为接种污泥、味精废水为进水,在与上述相同条件下培养好氧颗粒污泥,经过60 d的培养,反应器内的污泥以絮状污泥为主,该系统对COD、NH4+-N和TN的去除率分别为85%、99%和70%。     

厌氧—3级好氧/缺氧生物膜工艺处理农村生活污水

对自流式厌氧—3级好氧/缺氧生物膜工艺处理低碳氮比农村生活污水的效能进行了应用研究。装置的处理量为18 m3/d,HRT为2.9 d,厌氧段的水力负荷为0.514 m3/(m3.d),生物球装填率为15%;3级好氧/缺氧生物膜段的水力负荷为1.029 m3/(m3.d),YDT弹性填料的装填率依次为50%、40%和25%,采用跌水充氧。连续8个月的监测结果表明:该工艺对COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除率分别为73.7%、76.5%、90.7%、59.6%和69.7%;出水COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、SS的平均浓度分别在34、15、2、7.7、0.9、5.2 mg/L以下,粪大肠菌群平均为5 200个/L,可用于农业灌溉和观赏性景观河道用水。该工艺的3级好氧/缺氧生物膜段能够同步进行硝化与反硝化除磷,适合于低碳氮比农村生活污水的处理。     

间歇膨胀复合厌氧工艺用于处理抗生素废水

采用间歇膨胀复合厌氧/A-O-SBR工艺处理高浓度制药废水,在进水有机负荷为2.134～11.488 kgCOD/(m3.d)、pH值为4.5～6的常温条件下,厌氧反应器COD去除率>70%,容积负荷可达到9.075 kgCOD/(m3.d)。厌氧出水经A-O-SBR及混凝气浮处理后,出水COD、氨氮、总磷、pH值分别为130 mg/L、4.4 mg/L、2.39 mg/L、7.8,完全满足企业所在地的纳管排放要求。     

脉冲垂直流人工湿地处理污染河水的试验研究

将脉冲布水引入垂直流人工湿地,考察了其与普通垂直流人工湿地对受污染河水处理效果的差异。结果表明,在水力负荷为0.6 m3/(m2.d)下,脉冲布水明显提高了人工湿地系统的复氧效果,普通垂直流人工湿地一级出水DO为零,而脉冲垂直流人工湿地一级出水DO平均为0.5 mg/L;两者对COD和TP的去除效果相当,脉冲和普通垂直流人工湿地对COD的去除率分别为59.2%和58.4%,对TP的去除率分别为83.6%和83.4%;但脉冲垂直流人工湿地对NH3-N和TN的去除效果优于普通垂直流人工湿地,脉冲垂直流人工湿地及其第一级湿地对NH3-N的去除率分别为38%和30%,对TN的去除率分别为40%和26.3%,而普通垂直流人工湿地及其第一级湿地对NH3-N的去除率分别为31.6%和22.1%,对TN的去除率分别为33.2%和23.9%。     

悬浮填料生物系统处理炼油废水试验

为了提高A／O工艺的脱氮效果，采用悬浮填料生物系统来处理炼油废水。试验结果表明，当装填30％反应器容积的悬浮填料、进水NH3-N和COD分别为54～75mg／L和420～570mg／L、水力停留时间为24h时，对NH3-N和COD的去除率分别达96％和88％以上，出水水质达到了排放标准。此外，在悬浮填料曝气池中还发生了同步硝化反硝化现象。     

基质比例对高负荷ANAMMOX-UASB装置运行的影响

在进水总无机氮负荷率约为13 kg/(m3.d)的条件下,通过改变无机配水中亚硝态氮与氨氮浓度的比例来考察其对厌氧氨氧化性能的影响。试验共分为5个阶段,各阶段的进水NO 2--N/NH 4+-N均值分别为0.87、1.03、1.16、1.27、1.48。在前4个阶段对NO 2--N的平均去除率变化不大,均在95%以上,在阶段五则降至82.28%;对NH4+-N的去除率从阶段一的74.94%逐步上升至阶段五的97.85%;在阶段四时厌氧氨氧化效果最好,对NH4+-N与NO2--N的平均去除率分别达到97.59%、95.25%。试验过程中跑泥和温度降低等现象均会使处理效果降低。对反应器各部位取样的分析表明,在5个不同阶段,至反应器中部对基质的去除率就已达90%以上。