瓷珠曝气生物滤池去除源水中氨氮研究

采用以瓷珠为填料的曝气生物滤池(BAF)预处理某高氨氮源水,结果表明,在气水比为1∶1、滤速为5. 5m/h、水温>10℃的条件下,当进水氨氮<5mg/L时BAF对氨氮的去除率为70% ~90%,反应器中存在一定的亚硝酸氮积累;反冲洗周期对氨氮的去除率有较大影响。     

运行方式对曝气生物滤池实现短程硝化的影响

为研究曝气生物滤池处理氨氮废水时运行方式对实现短程硝化的影响,进行了连续进水交替曝气、进水曝气停水停气和进水停气停水曝气3种运行方式试验,并考察了连续进水交替曝气条件下3种不同交替曝气时段分配比例,即曝气:停气分别为(4∶4)、(5∶3)、(2∶2∶2∶2)对系统运行效果的影响.结果表明,在连续进水交替曝气条件下,当进水氨氮为53 ～ 101 mg/L、温度为33℃、水力停留时间为8h、气水比为22.7、交替曝气时段分配比例为5:3时可实现并维持90％以上的亚硝酸盐氮积累率,此时对氨氮的去除率也在70％以上.研究表明,通过调控运行方式可较好地实现曝气生物滤池的短程硝化,并获得较高的氨氮去除率和亚硝酸盐氮积累率.     

间歇曝气折流BAF处理小城镇生活污水的效能研究

在间歇曝气运行方式下对折流曝气生物滤池(BBAF)处理小城镇生活污水的效能进行了研究,考察了曝气/停曝时间对处理效果的影响.结果表明,在气水比为8:1、曝气/停曝时间分别为1.5 h/1 h和1.25 h/1.25 h的条件下,当进水COD为53～275 mg/L、TN为16.83～47.68 mg/L、TP为1.58～3.75 mg/L时,出水水质均能满足<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/停曝时间为1.25 h/1.25 h相对节能,可作为今后运行的主要工况.     

污染饮用水源预处理技术及其节能运行研究

为有效解决污染饮用水源(尤其是低温期氨氮)处理问题,进行了火山岩曝气生物滤池预处理技术及其节能运行研究。在气水比为1:1、进水氨氮为1.88~2.63 mg/L时,BAF采用间歇曝气方式能够和连续曝气方式一样使出水氨氮浓度小于《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)中0.5 mg/L的限值。综合考虑相关因素,在常温期(水温≥10℃)最佳曝气方式为曝气0.5 h、停止曝气1 h,每天可以节约2/3的曝气量;在低温期(水温10℃)最佳曝气方式为曝气0.5 h、停止曝气0.5 h,每天可以节约1/2的曝气量。此外,BAF对COD_(Mn)、亚硝酸盐氮和浊度也有一定的去除效果。     

新型填料曝气生物滤池处理生活污水的研究

采用以粉煤灰固定化絮凝剂颗粒为填料的曝气生物滤池处理生活污水,考察了水力负荷、气水比及进水有机物浓度对COD和氨氮去除效果的影响。结果表明,在水力负荷为1.1～1.5 m^3/（m^2·h）、气水比为4∶1、进水COD〈453.26 mg/L的最佳条件下,系统对COD和NH3-N的去除率分别大于93%和90%。曝气生物滤池对有机物的去除主要发生在厚度〈40 cm的下层填料中,厚度为40～80 cm的填料主要承担对氨氮的去除作用。     

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.     

膜生物反应器去除城市污水中有机物和氮的研究

研究了浸没式膜生物反应器（SMBR）对城市污水中不同分子质量有机物的去除特性,探讨了不同工艺参数对氮去除效果的影响。在连续进水、间歇曝气、间歇出水的运行条件下,SMBR对城市污水中有机物和氨氮的去除效果较好。当HRT为4 h、曝气/停曝时间为90 min/30min时,SMBR对小分子质量有机物（〈4 ku）的去除率为44%,对中等分子质量有机物（4～30 ku）的去除率〉90%,高分子质量有机物（〉30 ku）因可被微滤膜高效截留而在反应器中发生一定程度的积累。影响脱氮效果的因素包括DO、HRT、曝气/停曝时间等。当DO为3.2 mg/L时,总氮可通过同步硝化反硝化作用被去除。当曝气/停曝时间周期为120 min、HRT为4 h时,脱氮较适宜的曝气/停曝时间为90 min/30 min。     

福州市东南区水厂原水生物预处理试验研究

采用悬浮填料生物接触氧化法对福州市东南区水厂的微污染原水进行预处理,考察了该工艺的处理效果及影响因素,并针对原水中污染物的周期性变化规律,提出了可行的工艺设计参数和建议。结果表明,当原水的氨氮和CODMn分别为(0.15~2.0)、(2~4.1)mg/L时,在HRT为1 h、气水比为1∶1的工况下,生物接触氧化工艺对氨氮和CODMn的去除效果较好,平均去除率分别可达70%以上和15%左右。随HRT的缩短、水温的降低及气水比的减小,系统对氨氮的去除效果会相应下降,但原水的水温基本满足工艺的要求,而要保持填料的流化状态,曝气量需在2m3/(m2.h)以上。可行的生物预处理工艺设计参数:采用两级生物接触氧化工艺串联运行,总HRT为45~60 min、总气水比为(0.8~1.2)∶1。     

两级BAF在污水再生回用中除氮的试验研究

以高碑店污水处理厂二级出水为对象,考察了缺氧—好氧两级曝气生物滤池在污水再生回用处理中对氮的去除效果。为探讨进水C/N值对系统处理效果的影响,在水力负荷为2.55m3/(m2.h)、回流比为2∶1、好氧柱气水比为3∶1的条件下,进行了改变进水C/N值(范围为1.05~7.45)的试验。结果表明:系统对氨氮和总氮的去除率随着C/N值的增加而提高。当C/N值为3.6时,对氨氮的去除率达88.02%,对总氮的去除率达66.07%;出水氨氮浓度为3.07 mg/L,总氮浓度为11.18 mg/L,出水满足回用于景观环境的再生水水质标准;同时发现好氧柱内发生了一定程度的同步硝化反硝化。     

瓷粒曝气生物滤池处理生活污水的试验研究

采用以瓷粒为填料的上流式曝气生物滤池(BAF)处理生活污水,研究了水力停留时间、气水比、进水有机物浓度对处理效果的影响.结果表明,在水温为11.5～32.9℃、气水比为3:1、COD为90.6～419.0 mg/L、NH4+-N为7.85～47.51 mg/L、TN为16.76～58.40 mg/L、SS为80～270 mg/L的条件下,对COD的去除率与水力停留时间并非呈简单的线性关系,最佳的水力停留时间为10 h.随着水力停留时间的缩短,对氨氮的去除率下降,对SS的去除率也基本呈下降的趋势,但是差别不大.当气水比为(1:1)、(3:1)、(5:1)时,增加气水比有利于提高对COD和氨氮的去除率,但对TN的去除效果会变差.当进水有机物浓度为100～400 mg/L时,随着进水有机物浓度的增加,对COD的去除率升高,对氨氮的去除率则基本保持不变.     

反粒度生物滤池处理污染水源水的研究

针对嘉兴地区污染水源水,进行了上向流反粒度生物滤池应用研究,以期实现在低能耗条件下去除氨氮和浊度,同时达到保护后续臭氧/活性炭工艺的目的。研究结果表明,在进水氨氮为1.57~4.02 mg/L、浊度为1.01~2.86 NTU,反粒度生物滤池气水比为1∶4(水温低于10℃时降为1∶5),滤速为11 m/h的条件下,反应器稳定运行期间出水氨氮为0.02~0.60 mg/L,平均去除率达到91%;出水浊度0.55 NTU,平均去除率达到84%,保护了后续臭氧/活性炭工艺。反粒度生物滤池单位运行能耗只有同期运行的生物接触氧化池的14%~18%。此外,反粒度生物滤池对亚硝酸盐氮、COD_(Mn)、UV_(254)和TOC都有一定的去除效果。     

浸没式MBR对城市污水中有机物和氮的去除研究

研究了浸没式膜生物反应器(MBR)处理城市污水的性能,考察了反应器对不同分子质量有机物的去除特性,探讨了不同工艺参数对有机物和氮去除效率的影响.在采用连续进水、间歇曝气的运行条件下,浸没式MBR对有机物、氮和重金属都有较高的去除率.当HRT为4 h、曝气/停曝时间为90 min/30 min时,反应器对DOC、COD、NH+4-N、TN、Cd、Pb和Cr6+的平均去除率可分别达到75%、90%、95%、80%、89%、91%和86%,对磷的平均去除率为50%.MBR对小分子物质(分子质量＜4 000 u)的去除率为44%,对中等分子物质(分子质量为4 000～30 000 u)的去除率在90%以上,高分子物质(分子质量＞30000 u)在反应器中发生一定的积累,但可被微滤膜高效截留.影响工艺脱氮效率的因素包括DO、HRT、曝气时间和停曝时间等.当DO为0～3.2 mg/L时,氮通过同步硝化反硝化作用得以去除.当MLVSS浓度为4 500 mg/L时,脱氮较合适的曝气/停曝时间为90 min/30 min.     

曝停比对低温单级自养脱氮系统效能影响研究

针对现有单级自养脱氮技术普遍需要中高温(25～35℃)运行条件、处理成本高的突出问题,以高浓度氨氮(≥2 000 mg/L)废水为研究对象,考察曝停比对低温(15℃)单级自养脱氮系统脱氮效能的影响。结果表明,曝停比对系统的脱氮效能有影响,在15℃、DO为2. 5 mg/L条件下,反应器曝停比分别为2 h∶2 h、4 h∶4 h、6 h∶6 h、12 h∶12 h时,系统出水TN浓度分别为267. 5、238. 0、275. 1、367. 6 mg/L,去除率分别为86. 6%、88. 1%、86. 2%和81. 6%;曝停比为4 h∶4 h时,系统对TN的去除率较高。反应器停曝时间越长,反应器内液相DO、ORP值越低,液相DO、ORP水平影响自养脱氮系统微环境区域分布比例。     

曝气条件对铁基复合填料生物滤器脱氮性能及菌群变化的影响

填料和微生物是影响曝气生物滤器(biological aerated filter, BAF)污水处理性能的重要因素,为探究不同曝气条件下曝气生物滤器处理海水养殖废水脱氮性能及填料上微生物群落特征,试验设置3种不同曝气条件的BAF处理组(24 h连续曝气、12 h间歇曝气和0 h曝气),并将聚碳酸亚丙脂(PPC)凝胶亲水填料和海绵铁以3∶1(质量比)混合形成复合固定化生物填料引入BAF系统。结果表明:铁基复合填料12 h间歇曝气处理的氨氮(NH_4⁺-N)去除率高且NO_2+-N)去除率高且NO_2^--N积累低;12 h间歇曝气处理中海绵铁填料的微生物群落多样性指数(Shannon、Chao1和ACE)高于其他处理组,这说明该处理的微生物群落多样性和丰度最高;12 h间歇曝气处理中海绵铁填料中的不动杆菌属Acinetobacter、代尔夫特菌属Delftia及在PPC填料处理中的发光杆菌属Photobacterium等具备反硝化能力的菌属相对丰度高于其他处理组。研究表明,铁基复合填料BAF在12 h间歇曝气条件下富集了更多的反硝化细菌,使曝气生物滤器具有良好的脱氮性能,同时将节省更多能耗。     

脉冲扬水曝气生物接触氧化法净化微污染水

采用脉冲曝气生物接触氧化工艺进行处理城市河道水体的小试,得到了优化的技术参数:曝气强度为4 m3/( m2·h),水力停留时间为2h,停曝比为(6∶4)～(8∶ 2),曝气周期≤2min.在优化的技术条件下,脉冲曝气生物接触氧化法对氨氮和CODMn的平均去除率分别可达(78.30％ ～93.51％)和(21.12％～24.29％),填料上的生物量为265.53 ～ 938.63 nmol/m3,效果均好于传统连续曝气生物接触氧化法,且比其节省气量为60％～80％.将扬水曝气与生物接触氧化法组合,开发了脉冲扬水曝气原位水质净化装置,中试结果表明:在水温＜15℃的条件下,对氨氮、总氮和CODMn的平均去除率分别达到55.31％、18％和10％.     

气水比对高分子填料BAF脱氮效能的影响

采用高分子载体作为生物填料,以模拟生活污水为处理对象,对两级曝气生物滤池(BAF)的脱氮效能进行了试验研究,着重考察了气水比对BAF去除COD、NH3-N和TN的影响,并探讨了系统内氮素的转化规律和提高脱氮效能的途径。结果表明,当平均水温为22~32℃、进水流量为4 L/h、进水COD为150 mg/L左右、进水NH3-N为60 mg/L左右、一级BAF的气水比为4∶1、二级BAF的气水比为2∶1时,系统的处理效果最佳,对COD、NH3-N和TN的总平均去除率分别达到84.33%、87.84%和56.06%。系统通过同时短程硝化反硝化实现了低能耗、高效率的脱氮。     

温度和pH值对CANON工艺脱氮效率的影响研究

采用2组序批式生物膜反应器(SBBR)研究了进水氨氮浓度为140mg/L、DO浓度为2.0~2.5mg/L(曝气)/0.2~0.5mg/L(停曝)且曝停比为0.5h:0.5h、水力停留时间为24h时,温度和pH值对全程自养脱氮工艺(CANON)的影响。结果表明,当温度处于30~35℃时,CANON反应能够正常进行,最适宜的温度为30℃;当pH值为8时,其氨氮与亚硝酸盐的去除率均达到最高,去除效果最好。当pH值下降到6或升高至9时,厌氧氨氧化反应受到抑制,最适宜的pH值为8.0。     

化学生物絮凝/悬浮床处理低浓污水

考察了化学生物絮凝 /悬浮填料床工艺处理低浓度城市污水的效果,并确定了最佳的运行条件。试验结果表明:在PAFC投量为 70mg/L(以Al2O3 计为 9. 7mg/L)、PAM投量为 0. 5mg/L、污泥回流比为 33%左右、悬浮填料床气水比为 2∶1,以及化学生物絮凝池各廊道的DO值分别为 1. 9~3. 2、1. 3 ~2. 5、0. 3 ~1. 5mg/L的条件下,处理COD为 105 ~255mg/L、TP为 1. 56 ~7. 97mg/L、SS为 60~228mg/L、NH3 -N为 8. 33~18. 05mg/L的城市污水时,对COD、TP、SS的去除率分别为 75. 8%、76. 2%和 90. 6%,对NH3 -N的去除率 >85%。出水COD、TP、SS、NH3 -N浓度均满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准。     

叠式曝气生物滤池预处理高氨氮原水

针对南方地区存在季节性高氨氮和有机物污染的水源水,采用叠式曝气生物滤池进行生物预处理.枯水期水温≥5℃,滤速为8 m/h,气水比为0.5～1.5,原水氨氮、CODMn和浊度的周均值分别为5.02～9.45 mg/L、5.79～10.1 mg/L和19.7～63.1 NTU,叠式滤池出水对应指标分别为0.30～0.96 mg/L、3.24～5.85 mg/L和3.83～19.9 NTU(去除率分别为90.3%、42.7%和66.3%),符合<地表水环境质量标准>(GB 3838-2002)的Ⅲ类标准.丰水期滤速为12 m/h,气水比为0.3～0.5,原水氨氮、CODMn和浊度的周均值分别为2.19～3.41 mg/L、5.30～7.56 mg/L和27.3～40.1 NTU,叠式滤池出水对应指标分别为0.18～0.41mg/L、2.87～4.50mg/L和5.43～16.8 NTU(去除率平均为89.3%、40.2%和65.0%),符合GB 3838-2002的Ⅱ类标准.初滤池去除了原水中大部分可滤SS,为曝气生物滤池的稳定运行创造了条件,同时使曝气生物滤池过滤水头损失的24 h变化量不超过2 kPa,满足了多座滤池共用鼓风曝气系统,实现均匀曝气对过滤水头损失的控制要求.叠式曝气生物滤池的工艺投资约为140～180元/m3,运行费用约为0.05～0.07元/m3.     

曝气生物滤池/接触氧化内循环处理受污染湖水

针对南方地区某校园内受污染的湖泊水,采用曝气生物滤池(BAF)和接触氧化池进行强化处理,在上升流速为4 m/h、气水比为1∶1的条件下,稳定运行期间装填陶粒的曝气生物滤池及装填碳素纤维填料的接触氧化池对COD平均去除率分别为50.0%和21.0%。处理前原水COD为41.0~46.0 mg/L,NH_3-N为0.34~1.04 mg/L,为《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅴ类水质,且蓝藻大暴发,影响景观;经4个月的内循环处理,湖水COD降至20.0 mg/L左右,NH_3-N稳定低于0.50 mg/L,COD指标符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅳ类水标准,NH_3-N达到Ⅱ类水标准,未见蓝藻暴发,水体景观得以良好恢复。