新型生物滤床-人工湿地耦合系统强化处理生活污水研究

通过构建基于自通风管网的生物滤床和潜流式人工湿地中试耦合系统,对比了混合过滤石材的原有系统a和采用不同填料的对比系统b的污染物去除效果。结果表明,系统b对COD、NH4+-N、TN和TP的去除率分别为74.10%、94.14%、73.57%和69.53%,优于系统a;填料的优化配置对中试耦合系统污染物去除效率的提升效果显著,系统b对上述指标的去除较原有系统a分别提升了11.00个、11.55个、2.69个和8.09个百分点;生物滤床单元对NH4+-N的去除占主要作用,而潜流式人工湿地单元则对去除COD、TN和TP的贡献较高。温度升高,COD去除率总体呈下降趋势,NH4+-N的去除率呈上升趋势,对TN、TP的去除效果影响不明显。     

间歇曝气铁碳微电解耦合人工湿地脱氮除磷研究

在不曝气、间歇曝气和连续曝气3种条件下,对铁碳微电解耦合人工湿地和普通人工湿地去除生活污水中COD、NH4+-N、TN和TP的效果进行了对比研究。结果表明,掺杂铁碳对COD和氨氮的去除效果影响不大,其去除率都比较高,分别稳定在96%和98%以上。耦合人工湿地在3种曝气条件下,对TN的去除率较普通人工湿地分别提高24.05个、11.41个和18.45个百分点;对TP的去除率分别提高21.08个、16.98个和23.6个百分点,其中间歇曝气条件下去除率最高,故该耦合工艺以及间歇曝气均可显著提高湿地对TN以及TP的去除性能。     

蚯蚓生态滤池对不同布水方式下污水去除效果研究

考察了不同布水条件下蚯蚓生态滤池对生活污水中COD、NH3-N、TN和TP的去除效果。结果表明,各布水方式下COD、NH3-N、TN和TP均有较高的去除,总出水去除率分别为84.1%~94.1%、94.2%~98.3%、70.3%~84.1%和96.9%~98.6%,土壤是污染物去除的主要介质层,尤其是上层土壤(0~25 cm)作用明显,经上反应层后COD、NH3-N、TN和TP去除率已达82.3%~93.1%、86.2%~88.9%、72.2%~79.0%和63.2%~68.2%,后续黄沙层对NH3-N和TP有一定去除效果,碎青石层对有机物和营养物去除基本无作用。研究还发现土壤下层二次布水方式下总出水中COD和TN去除率显著高于其它布水方式,与传统布水方式相比,下层土壤二次布水总出水COD和TN平均去除率分别提高了7.3和5.7个百分点;布水方式对NH3-N和TP去除无显著影响。     

地下渗滤基质中微生物空间分布与污水净化效果相关分析

利用混菌法和稀释法,测定了地下渗滤系统基质中不同深度的微生物数量,并分析了微生物数量与污水净化效果的关系。结果表明,基质中不同空间位置微生物数量不同,除反硝化细菌其他细菌一般呈现从表层到底层逐渐递减的规律;细菌数量与COD去除率相关性显著,细菌和反硝化菌数量与TN去除率相关性显著,亚硝酸菌数量与NH3-N去除率相关性极显著,说明微生物的作用是去除它们的主要途径;微生物数量与TP去除率相关性不显著,说明微生物在TP去除的过程中作用不大。     

生物慢滤对污染物的去除效果研究

生物慢滤作为预处理可以充分发挥微生物的生物降解作用,初步去除原水中的有机污染物及氮、磷等无机污染物。研究了生物慢滤作为预处理措施处理微污染原水的效果。结果表明,生物慢滤对于去除水中浊度、CODMn、NH4＋-N、TN、TP有很好的处理效果,平均去除率分别达到92.3%、34.5%、90.2%、45.2%、30.6%。     

新型生物滴滤池处理生活污水的中试研究

试验研究采用滴滤模式与淹没模式相结合的新型滴滤池处理生活污水。考察了该装置对生活污水中COD、NH3-N、TN、TP污染物的去除效果。试验结果表明,该滤池对COD、NH3-N和TP有较好的去除效果,去除率分别达到79.2%、90.8%和70.05%,但对TN的去除率不超过20%。通过与传统活性污泥法、高负荷生物滴滤池等进行电能能耗对比,新型生物滤池电能消耗不超过22%。     

复合水解酸化+催化铁+CAST处理混合化工废水的试验研究

采用复合水解酸化+催化铁+CAST工艺处理混合化工废水,探讨了该工艺对COD、NH3-N、TP、TN的去除效果以及CAST不同的运行模式对去除效果的影响.试验结果表明,该工艺对COD、NH3-N、TP、TN的平均去除率为75.0%96.9%、47.0%、31.6%;而CAST工艺段设置为进水-搅拌-曝气-沉淀-滗水运行模式更有利于TN和TP的去除.     

不同回流比对UBAF脱氮性能的影响

对上向流曝气生物滤池(UBAF)前置反硝化工艺处理城市污水的脱氮性能进行了试验研究,探讨了在不同回流比下,系统对COD、TN、NH3-N的去除效果。试验结果表明:当回流比从100%增加到300%时,对COD和NH3-N的去除率有着缓慢的增加,但当回流比增加到400%时,COD和NH3-N的去除率开始下降;回流比对TN的去除影响显著,在一定范围内增大回流比有利于TN的去除,当回流比为200%时,对TN的去除效果最好;在最佳回流比200%下,系统对COD、NH3-N和TN平均去除率分别为92.53%、93.50%和79.79%,出水COD、NH3-N和TN的平均质量浓度分别为17.70、2.12和11.36 mg/L,均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级标准。     

零价铁-碳-铜耦合生物法处理化工废水的中试研究

通过制备一定比例的零价铁-碳-铜(MFe-C-Cu)混合填料,耦合A2O生化工艺处理集中式混合化工废水,进行3个月的连续流中试试验。结果表明:当集中式化工废水处理厂进水水质满足该厂接管标准即COD≤500mg/L,NH3-N≤50 mg/L,TN≤80 mg/L,MFe-C-Cu耦合水解酸化对于有机氮氨化率提高15%以上,最终出水主控指标满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,相比较原出水水质,COD去除率提高10%,NH3-N去除率提高20%,TN去除率提高10%以上。     

镁改性活性炭强化活性污泥处理混合污水研究

基于序批式活性污泥法(SBR)工艺,将镁盐改性活性炭(MgO-PAC)与传统活性炭(PAC)混合而成MPAC材料,用于处理生活与工业混合污水。通过连续30 d的运行实验,探讨了MPAC材料对生活与工业混合污水中COD、NH4^+-N和TP的去除效果以及对污泥的比耗氧速率、沉降性能和微生物多样性的影响。结果表明,投加MPAC材料对污水中COD的去除率提升了12.7百分点,对TP的去除率提升了17.5百分点,对NH4^+-N的去除率超过86.4%。投加MPAC后处理效果更好的重要原因,在于MPAC使得活性污泥的沉降性能和比耗氧速率得到明显改善,也提升了污泥的微生物丰度。MPAC对活性污泥处理生活与工业混合污水具有强化作用。     

潮汐流人工湿地处理南方农村黑臭水体实验研究

农村黑臭水体水质差、污染负荷变化大,传统人工湿地难以实现对其中氨氮、总氮污染物高效率的去除。构建潮汐流人工湿地装置处理模拟农村黑臭水体,以期强化氨氮、总氮的去除效率。通过考察污染负荷和水力停留时间（HRT）变化对污染物去除效果的影响,探讨COD、TP以及氮素污染物在系统内沿程去除机理。结果表明：潮汐流人工湿地能高效去除农村黑臭水体中的污染物,HRT显著影响污染物去除效率,系统COD和TP去除效果随HRT延长都呈现先上升后下降的趋势,系统最佳HRT为6 h,此时在污染负荷下的综合处理效果最佳,对COD、NH4+-N、TN、TP去除率最高分别为87.7%、99%、97%、97%。COD、TP和NH4+-N处理效果受污染负荷影响较小,TN去除效果随污染负荷增加而逐渐升高。沿程污染物浓度变化显示,NH4+-N、TN沿水流方向明显降低,在基质层上层TP和COD大部分得到去除,氮素的去除过程主要发生在基质层中层。     

不同含量低污染水对人工湿地中细菌的影响研究

探究水平流人工湿地(HFCW)系统处理低污染水过程中,相同COD/ρ(TN)下不同碳氮含量对细菌群落结构的影响。结果表明,进水为较高碳氮含量的HFCW(HF1)和进水为较低碳氮含量的HFCW(HF2)对COD和TN的去除效率具有一定的差异,HF1和HF2对COD的去除效率分别为48.26%和28.89%,对TN的去除率分别为79.06%和81.87%。HF1中细菌的丰富度和多样性均高于HF2,HF1中富集的优势细菌为Chloroflexaceae、Comamonadaceae和Rhodocyclaceae,均具有异养反硝化功能,HF2中富集的优势细菌为Xanthomonadaceae和Rhodocyclaceae,其中Xanthomonadaceae具有自养反硝化功能。COD、NH4^+-N和NO3^--N对HF1中细菌群落的影响大于对HF2中细菌群落的影响,HF1中COD对细菌群落的影响大于NH4^+-N和NO3^--N。     

单室型无质子膜微生物燃料电池协同去除COD和含氮污染物

分别驯化、培养厌氧消化菌和反硝化菌,以间距180μm(80目)的不锈钢网为电极,构建了单室型无质子交换膜微生物燃料电池(MFC)污水处理系统,厌氧消化菌在阳极附着成膜组成生物阳极氧化去除有机污染物,反硝化菌在阴极附着成膜组成生物阴极反硝化去除含氮污染物,实现污水深度处理。在电池系统稳定运行期间,最高开路电压为182.5 mV时,COD的去除率为96.5%;NH4+-N和NO3-N的去除率分别高于93.5%和96.7%,出水中NO2-N的含量低于0.072 mg L 1。当阳极室和阴极室分开时,COD、NH4+-N和NO3-N的最大去除率之和分别为67.0%、76.9%和84.0%,均明显低于阳极室和阴极室连通的MFC系统的去除率,这表明该MFC系统具有良好的有机污染物和含氮污染物协同去除能力。     

人工湿地-塘组合处理村镇严重污染河水效果

构建潜流人工湿地-塘组合中试系统,探讨系统对村镇严重污染河水中氮磷等污染物的处理效果。采用实验模拟的方法,获得不同水力停留时间HRT及不同塘水深条件下系统对氮磷净化效果的数据,并进行分析。结果表明,组合系统HRT对COD、TN、NH3-N的影响显著,随HRT的增大去除效果明显提高。对TP的影响呈现先提高后降低且总体变化不大的现象,除磷的最佳区间是HRT 2.5~3.0 d。当HRT2.1 d,COD、TN、NH3-N和TP的去除率大于54.0%、57.8%、67.7%和80.6%,出水COD优于Ⅳ类水体标准,TN、NH3-N均优于城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准,TP优于Ⅲ类水体标准。COD、TN、NH3-N和TP的去除率随塘水深变化不大,均出现一个先高后低的现象,当塘水深为0.5 m时,去除率最高,COD、TN、NH3-N和TP的去除率分别达到48.9%、55.3%、63.7%和83.9%,出水水质最好,分别为20.49、9.51、4.59、0.19 mg/L,COD优于Ⅳ类水体标准,TN、NH3-N优于一级A标准,TP优于Ⅲ类水体标准。     

复合流人工湿地处理生活污水的试验研究

通过模拟试验,对水力停留时间(HRT)为3、2、1d下,复合流人工湿地去除生活污水中污染物的效能进行了研究.结果表明,COD、TP、TN、NH4+-N的去除率均随停留时间的增加而提高,当HRT=3 d时,各污染物的去除率分别为38.67%,79.83%,93.13%,96.27%.湿地系统对TN、NH4+-N的降解主要集中在湿地结构单元的进水段水芹单元A和出水段香菇草单元D,而对COD、TP的去除主要集中在结构单元的前半段的水芹单元A和石菖蒲单元B.该人工湿地系统对COD、TP、TN等污染物的去除效果在进水浓度较高时要好于低浓度.     

生态滤床深度处理生活污水和微生物随气温响应

通过构建室外生态滤床,探讨其深度处理生活污水特性及微生物种群对季节温度变化的响应。结果表明,COD、TP、NH_4~+-N、TN、色度等指标的平均去除率分别达到61.2%、92.5%、88.7%、52.6%、46.5%。COD、TN、NO_3~--N的去除率随季节性气温变化,呈现出高度相关性,气温降低,有机物降解、有机氮的氨化及反硝化过程受到抑制。NH_4~+-N、NO_2~--N去除率波动不明显,硝化过程未受到显著影响。TP的去除率稳定,未随季节性气温变化而变化,表层砂壤土的吸附是磷高效去除的主要途径。生态滤床上层基质微生物优势种群随季节性气温变化差异不大,而微生物优势种群丰度、均匀度、多样性指数随季节气温变化而变化,夏季高于冬季。     

两种回流方式倒置A~2O-MBR工艺处理城市污水中试研究

考察了两种回流方式下倒置A2O-膜生物反应器(MBR)去除污染物的效果。试验结果表明,采用工艺2的回流方式,COD、NH3-N、TN及TP去除率分别达到84.7%、99.2%、62.2%及73.3%,平均出水COD、NH3-N、TN及TP质量浓度分别为42.5、0.25、14.4、0.56 mg/L,基本满足国家一级A排放标准,脱氮除磷效果优于工艺1(TN、TP去除率分别为52.5%、49.5%),而COD和NH3-N的去除率基本不受回流方式影响;膜组件高效截留作用使出水浊度维持在1.0 NTU以下;系统存在同步硝化反硝化、反硝化除磷作用,有利于强化系统脱氮除磷的性能。     

咸阳某污水处理厂CASS工艺运行参数优化

针对污水处理厂CASS工艺处理城市污水过程中COD、BOD5、SS、NH3-N去除率较高,但TN、TP去除效果不佳的情况,优化调整了CASS工艺运行参数。调整后COD、BOD5、SS、TN、NH3-N、TP的去除率分别为94.2%、88.6%、93.7%、69.9%、96.8%、78.4%,各项出水指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级B标准。     

组合生物膜反应器运行稳定性及微生物群落的研究

本研究在移动床生物膜反应器(MBBR)独立稳定运行之后,加入折叠曝气生物膜反应器(WFBR),考察了WFBR的加入对COD和NH_4~+-N去除的影响以及组合生物膜反应器长期运行稳定性和微生物群落变化。结果显示,WFBR加入后COD和NH_4~+-N去除效率明显提高,但MBBR中微生物群落的丰富度和多样性有所下降,MBBR中最主要微生物由蓝藻门变为变形菌门。组合生物膜反应器运行过程中,COD和NH_4~+-N去除率分别稳定在90%和99%以上;一个周期内的连续观察证实了WFBR良好的增氧功能;系统中最主要的微生物为α-变形菌纲细菌。     

潜流人工湿地对农村生活污水处理特性试验研究

采用潜流人工湿地处理农村生活污水,考察了该工艺对COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除效果。结果表明,湿地对COD、BOD5、NH3-N、TN和TP的去除效果较好,平均去除率分别达到87.4%、83.5%、63.8%、57.9%和90.1%,出水COD为11.2～23.3 mg.L-1,出水BOD5为6.7～11.3 mg.L-1,出水NH3-N、TN、TP的质量浓度分别为10.3～16.1、18.8～23.2、小于1.0 mg.L-1,出水水质优于GB 5084-2005要求。植物种植状况、温度变化及进水污染物含量等因素对湿地处理效率有较大影响,总体上来讲,温度大于20℃、植物种植密度越大、进水污染物含量越低处理效果越好。