高藻进水条件下常见滤池过滤性能研究

高藻进水条件下常见滤池过滤性能的研究可为滤池构建参数优化提供一定理论依据,为新建和改造地表水厂滤池工程提供技术支持。文章针对地表水源水厂滤池表层滤料堵塞、水头损失急剧增加和过滤周期急剧缩短问题,通过不同类型常见滤池滤柱模拟试验,研究了不同类型滤池对高藻水的抗负荷冲击能力,对比分析了其出水浊度、颗粒数分布、藻类数量、过滤周期、水头损失等变化情况。结果表明:原水预氧化、增加絮凝剂投加量方式不能使藻类在絮凝沉淀过程中得到有效去除;煤砂滤池对高藻水有较强抗负荷冲击能力,过滤周期最长,可达20 h左右;过滤初期水质较差,随时间增加出水水质提高;藻细胞主要被表层滤料黏附械留,且表层滤料对藻细胞的去除率高达97%。     

滤层配置特征对砂滤池过滤性能的影响

滤料粒径、层厚和颗粒分布等滤层配置特征,是保证滤池高效运行的关键因素之一.根据实际应用构造了三种典型的模拟滤层,进行系统的过滤对比试验,研究滤层构造特征对过滤性能的影响.试验结果表明,均质滤料滤层在水头损失增长率、滤后水平均浊度、颗粒物截留效果、滤层产水率以及过滤性能指标F值等多个方面具有优势;滤后水颗粒物截留效果主要决定于滤层厚度,与滤层厚径比L/d值没有相关性;砂滤层对于水中2~5μm之间的颗粒物截留效果差;"细粒径、浅滤层"的滤层配置尽管避免了过滤末期浊度值的上升,但存在水头损失增长率大、滤后水平均浊度高、残留颗粒总数大等弊端,采用"深滤层、均质滤料"的滤层配置方式应是今后水厂滤池设计和技术改造的主要技术措施.     

好气滤池3种挂膜方法的实验研究

采用合适的挂膜方法能够加速好气滤池的启动,并能使其稳定运行。通过试验对3种挂膜方法进行了比较,对各种挂膜方法下滤料上的生物量和生物活性及滤柱对有机物和氨氮等指标的去除情况进行了测定和分析。结果表明,逐渐增加进水流量的挂膜方法可以加快好气滤池的启动,8 d后溶解性COD的去除率稳定在36％左右,启动时间明显少于直接采用设计流量进水的挂膜方法;利用二级处理的回流污泥进行接种对好气滤池的启动没有加速作用,相反,还会延迟启动时间。     

好气滤池3种挂膜方法的实验研究

采用合适的挂膜方法能够加速好气滤池的启动，并能使其稳定运行。通过试验对3种挂膜方法进行了比较，对各种挂膜方法下滤料上的生物量和生物活性及滤柱对有机物和氨氮等指标的去除情况进行了测定和分析。结果表明，逐渐增加进水流量的挂膜方法可以加快好气滤池的启动，8d后溶解性COD的去除率稳定在36％左右，启动时间明显少于直接采用设计流量进水的挂膜方法；利用二级处理的回流污泥进行接种对好气滤池的启动没有加速作用，相反，还会延迟启动时间。     

气浮-好气滤池工艺深度处理污水厂二级出水

通过小试研究了气浮-好气滤池工艺提高二级出水水质的应用效果.结果表明,在高、中、低浓度进水水质条件下,气浮-好气滤池工艺具有良好的适应性,工艺对色度、COD、氨氮、总磷、浊度等指标的平均去除率分别是64.8%、47.0%、80%、83%、77.8%.中、低浓度进水水质条件下,出水水质达到城市污水排放一级A标准(GB/T18918—2002)和城市杂用水水质标准(GB/T18920—2002);同时UV254和细菌也得到很好的去除,平均去除率达到了45.7%和62.5%.另外试验结果显示,工艺流程前段气浮单元对有机物、浊度、总磷及UV254的去除起到关键作用,而后续的好气滤池单元主要降低了氨氮浓度,对浊度、有机物的去除起到把关作用.     

轻质滤料滤池过滤系统的研究与应用

传统的砂滤池虽然成功地被应用到了净水以及污水处理领域中。但是,砂滤池本身还有很多不足之处,诸如:有限的持续过滤能力以及反冲洗能耗高等。采用轻质滤料滤池和砂滤池组成的直接过滤系统就能够克服这些不足。试验研究表明:轻质下向流滤料滤池是性能良好的预处理单元,在去除污染物的同时本身的水头损失却很小。     

新型均匀-非均匀滤料滤池

本文提出了新型均匀一非均匀滤料双层滤池,并与普通双层滤料滤池进行了对比试验研究。在高速过滤下,对杂质在滤层中的分布规律、过滤水头损失变化规律、Re、η的关系、反洗强度与反冼膨胀率间的关系等进行了探讨。对川棉一厂上水站均匀-非均匀双层滤池运行结果作了初步分析。     

滤池最大过滤水头损失值的确定

本文在试验的基础上,建立了滤池过滤水头损失与出水浊度的数学模式,并求得满足水质要求的最大过滤水头损失值,从而使滤池设计比较合理,运行比较经济.     

单层滤料直接过滤截污特征与反冲洗效果研究

以单层滤料直接过滤为例，测试分析滤层中水头损失的变化规律，结果表明，滤池中绝大部分悬浮颗粒均被截留在表层滤料中，用少量空气先冲洗表层滤料。再用少量水反冲洗滤层．可以取得满意的冲洗效果．     

采用污泥过滤进行固液分离的试验研究

通过水处理中慢滤池和滤饼过滤原理的借鉴,将生物滤池引入生物膜反应器,利用游离的活性污泥和部分脱落的生物膜及颗粒滤料组成污泥过滤层进行过滤出水以提高出水水质．分析了污泥滤层的过滤机理及主要影响因素,并研究了在不同污泥质量浓度、不同滤料和不同滤速下水头损失和浊度的变化情况．试验结果表明,在滤料粒径为1．0～1．6mm,滤速范围为0．3～1．0m／h,污泥质量浓度不大于1200mg／L情况下,出水浊度值均在10NTU以下,反冲洗周期长(较曝气生物滤池),证明了污泥过滤是可行的．     

Advanced treatment of biologically pretreated coking wastewater by intensified zero-valent iron process(IZVI) combined with anaerobic filter and biological aerated filter(AF/BAF)

Experiments were conducted to investigate the behavior of the sequential system of intensified zero-valent iron process(IZVI) and anaerobic filter and biological aerated filter(AF/BAF) reactors for advanced treatment of biologically pretreated coking wastewater. Particular attention was paid to the performance of the integrated system for the removal of chemical oxygen demand(COD), ammonia nitrogen(NH3-N) and total nitrogen(TN). The average removal efficiencies of COD, NH3-N and TN were 76.28%, 96.76% and 59.97%, with the average effluent mass concentrations of 56, 0.53 and 18.83 mg/L, respectively, reaching the first grade of the national discharge standard. Moreover, the results of gas chromatography/mass spectrum(GC/MS) and gel permeation chromatography(GPC) analysis demonstrated that the refractory organic compounds with high relative molecular mass were partly removed in IZVI process by the function of oxidation-reduction, flocculation and adsorption which could also enhance the biodegradability of the system effluent. The removal efficiencies of NH3-N and TN were achieved mainly in the subsequent AF/BAF reactors by nitrification and denitrification. Overall, the results obtained show that the application of IZVI in combination with AF/BAF is a promising technology for advanced treatment of biologically pretreated coking wastewater.     

生物快滤池深度处理污水厂二级出水研究

采用生物快滤池对城市污水厂二级出水进行了深度处理试验。结果表明,生物快滤池启动迅速、过滤周期长。采用自然挂膜,启动只需要10d左右时间;在滤速4.8m/h下,过滤周期可以达到24-120h,平均为72h。生物快滤池对水质有良好适应性,其出水绝大部分时间可满足《城市杂用水水质标准(征求意见稿)》(2002)中的冲厕、消防、园林绿化和建筑施工用水标准。     

移动床生物膜反应器处理极低C/N废水试验研究

在常温下采用移动床生物膜反应器处理低C/N比废水.结果显示:在填料填充比为40%、进水氨氮质量浓度为25 mg/L条件下,出水氨氮质量浓度基本稳定在4 mg/L左右,氨氮去除率在80%以上,硝化效果突出;进水C/N不足1时,TN及COD去除率分别能达到55%、60%以上,说明移动床生物膜反应器用于处理极低C/N废水具有良好效果.     

3种填料曝气生物滤池处理效能及硝化特性对比

为考察天然斜发沸石、页岩陶粒和石灰岩碎石曝气生物滤池的处理效能,利用模型试验对比分析3种填料滤池的氨氮及pH空间分布特征,探讨进水负荷及pH对3种滤池硝化效率的影响规律.结果表明,在较高的进水pH(pH>6.5)条件下,沸石BAF的氨氮去除能力优于石灰岩BAF和陶粒BAF.提高进水有机物负荷、氨氮负荷到一定程度将抑制曝气生物滤池的硝化效率,增加进水pH可有效提高3种填料BAF的氨氮去除率.沸石、陶粒和石灰岩曝气生物滤池均具有较好的有机物和悬浮物去除能力,沸石BAF和石灰岩BAF的硝化除氨效率优于陶粒BAF.石灰岩BAF能够很好地适应进水pH的变化,具有稳定的硝化效率,比较适于处理低pH和高氨氮负荷的污水.     

内循环三相流化床反应器处理味精废水的研究

研究以陶粒粒子为载体,采用快速排泥挂膜法,在内循环三相流化床反应器运行过程中逐渐加大进水量和进水浓度,使微生物适应高氨氮废水环境;研究了水力停留时间、NH4＋-N浓度负荷冲击对NH4＋-N去除率的影响.结果表明：内循环三相流化床可用于处理高NH4＋-N废水;底物浓度越高水力停留时间越长;内循环三相流化床具有较好的抗负荷冲击能力,有利于解决实际废水水质不稳定难以达标排放的困难.     

不同SRT选择性排泥实现除磷亚硝化试验研究

常温条件下(20~25℃),采用序批式反应器(SBR)研究了2种排泥方式在3个不同梯度污泥龄(40、20、10 d)下生活污水的除磷亚硝化效果.结果表明:整个过程亚硝化率都在95%以上,随着污泥龄(SRT)的减小,系统除磷能力逐渐提高,氨氮去除容积负荷逐渐降低;在相同SRT条件下,排污泥床表层污泥比排底层污泥能获得更好的除磷效果和更高的氨氮去除容积负荷.在长期运行中发现,采用排污泥床表层污泥的方式,控制污泥龄为20 d,总磷去除率为95.92%~97.12%,出水总磷质量浓度为0.1~0.4 mg/L,氨氮去除容积负荷为0.12 kg/(m3·d),出水亚硝酸盐氮和氨氮的比值约为1∶1,可以实现常温生活污水SBR同步除磷亚硝化的稳定运行,为后续的厌氧氨氧化提供了合适的进水.     

三级过滤对复合型微污染地下水净化效能研究

目的研究接触氧化法的工艺过程与运行参数,以使复合型微污染地下水达到饮用水标准．方法用地下水配加MnSO4·5H2O,FeSO4·7H2O,NH4Cl和腐植酸、尿素、淀粉,模拟复合型微污染地下水,采用锰砂-陶粒-锰砂三级接触氧化过滤法处理,滤层总厚度1．5m,滤速1m／h．结果经过三级曝气、过滤后,出水主要指标达到饮用水标准．Fen氧化还原电位低,只采用跌水曝气DO值已满足要求,平均去除率为95．36％．CODMn质量浓度相对较低,在只跌水曝气时已达标,平均去除率为44．21％,增大曝气量后出水质量浓度更低,平均去除率为53．69％．采用简单的跌水曝气方式时,出水锰和氨氮质量浓度均较高,经增加曝气强度后,出水氨氮、锰逐渐开始达标,达标后平均去除率分别为97．22％和96．50％．结论三级曝气、过滤接触氧化法处理复合型微污染地下水能取得良好的净化效果,其中DO对锰和氨氮有较大影响．     

Application of multi-stage bio-filtration system for sewage treatment and analysis of the microbial community

The conventional fixed-bed biofilm process has disadvantages of easily blocked,high headloss and short operation cycle.For overcoming these disadvantages,a multi-stage biofilm reactor(MSBFR),in which the lightweight floating filter was dominant,was set up and operated.For detail investigation of the system when treating municipal wastewater,the succession characteristic of microbial community was analyzed by polymerase chain reaction(PCR)-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis(DGGE)method.The results showed that the process had high efficiency to removal COD,SS and NH4+-N.The concentration of COD,SS and NH4-N in effluent were maintained lower than 40 mg/L,5 mg/L and 2 mg/L even though the concentration of COD,SS and NH4+-N in influent were 232-663 mg/L,105-245 mg/L and 23.7-62.7 mg/L,respectively,and the empty bed retention time was 3 h.Furthermore,biofilm samples taken from the column 2nd in height were analyzed by PCR-DGGE.The result of PCR-DGGE analysis showed that the microbial community had a little change in height and the dominant groups were Paracoccus sp.,Lactobacillus delbrueckii,Pseudomonas sp.and Bacteroidetes bacterium.     

A2N/BAF组合工艺深度除磷脱氮研究

针对我国南方低碳氮比生活污水,开展以BAF为硝化单元的A2N工艺小试研究,针对超越污泥携带NH4+导致出水超标及二沉池出水SS偏高时TP超标问题,进一步研究增加二级BAF单元的处理效果,形成A2N/BAF工艺.结果表明:A2N段对COD、NH4+-N、TP平均去除率分别为82.0%、70.9%、90.0%;当进水NH4+-N超过40.0 mg/L时,二沉池出水NH4+-N超过10.0 mg/L;二级BAF单元能够硝化二沉池出水NH4+-N及截留SS,最终出水COD、TP、NH4+-N、NO3--N、SS平均质量浓度分别为35、0.35、1.06、8.01、7 mg/L,稳定达到一级A标准.