生物接触氧化修复景观水的填料挂膜试验研究

在景观水体中,对生物接触氧化填料(弹性立体填料和组合填料)进行动态培养自然挂膜,研究了挂膜过程中填料外观、生物相、生物量、生物膜上的功能菌、藻类等的变化情况。结果表明:在挂膜过程中,填料外观和生物相呈规律性变化;所附着的藻种类和密度呈先增加后减少的趋势,且主要为硅藻;约一个月后,填料挂膜成熟,弹性立体填料和组合填料上的生物量分别稳定在170和140 g/m3左右,异养菌均稳定在1010CFU/m3,硝化菌稳定在109CFU/m3。     

生物沸石滤池去除微污染水源水中氨氮的挂膜启动

对沸石滤料生物滤池处理微污染水源水中低浓度氨氮的挂膜启动性能进行了研究。试验结果表明,挂膜过程可以根据氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮浓度的变化分为三个阶段：初期沸石发挥本身对铵离子的吸附交换性能,氨氮去除率达88％以上;中期开始出现生物硝化作用,亚硝酸盐积累明显,硝酸盐出水浓度不稳定,氨氮去除率稳定,但下降至65％左右;后期硝化反应稳定进行,亚硝酸盐迅速转化为硝酸盐,氨氮去除率稳定在60％以上。生物沸石滤池挂膜同时应考察亚硝酸盐氮、硝酸盐氮浓度变化,在出水亚硝酸氮明显积累后又稳定降低,且硝酸盐氮稳定积累时方可认为挂膜成功。进出水pH值的变化可以指示硝化反应的进行程度和生物膜形成阶段。     

预处理生物滤池挂膜的影响因素

详细讨论了微污染源水生物滤池预处理工艺中挂膜的影响因素,对采用自然富集培养挂膜方式而言,温度较低时挂膜难以进行,而温度较高时挂膜速度很快;填料的物化性质会影响挂膜时间的长短(颗粒滤料挂膜时间较短);增加进水污染物浓度或提高水力负荷均可缩短挂膜时间;过高的进水悬浮物浓度不利于微生物吸附和在填料表面形成均匀的生物膜;在挂膜的不同阶段气水比应有所调整.     

三维电极生物膜反应器低温启动试验研究

采用人工配制硝酸盐氮废水,对三维电极生物膜反应器进行了低温(10～15℃)条件下的启动研究。挂膜过程在HRT为7 h、进水C/N值为2、连续流的条件下,采用0→20 mA→40mA→60 mA梯度电流驯化方式进行。分析了挂膜过程中氮素的转化,以及微电流作用对反硝化脱氮过程中碳源消耗量和出水pH值的影响,并观察了填料表面生物膜的微生物形态特征。结果表明,经过一个月的驯化挂膜,反应器对硝酸盐氮和总氮的去除率分别可稳定在90%和65%左右;微电流的电化学作用能够有效地缓冲反硝化脱氮系统的pH值,并可增强自养反硝化作用;挂膜完成后,填料生物膜上生长了大量1～2μm的短杆状反硝化菌。     

生态基泛氧化塘工艺对城市河道污水的净化效果

在长春市的永春河附近建设了处理规模为200 m3/d的泛氧化塘,其悬挂阿科蔓生态基填料,利用泛氧化塘生物膜系统实现对污水的净化.采用该系统处理城市污水厂一级B标准排水和永春河城市点源污水的混合水,考察了挂膜启动过程中生物相的变化及对COD、氨氮的去除效果.当生态基填料对COD的去除率稳定在60％左右、对氨氮的去除率稳定在90％左右时可认为系统挂膜成功,此过程历时约31 d.探讨了挂膜完成后处理河道混合水时,pH值、溶解氧、COD、氨氮、硝态氮、亚硝态氮及总磷等沿水流方向的变化.结果表明,各指标在泛氧化塘中均得到了很好的去除,此研究成果为长春市河道生态环境治理提供了科学依据.     

A/SMBBR工艺处理农药含酚废水的启动与运行

利用厌氧/特异性移动床生物膜反应器(A/SMBBR)处理农药含酚废水,投配具有专利技术的SDC-03型填料,启动过程采用闷曝排泥阶段、间歇培养并逐步增加负荷阶段的挂膜方式,对SMBBR中填料上生物膜、生物量的变化进行了分析,并研究启动期与稳定期在不同影响因素下A/SMBBR对酚的去除效果。结果表明,两阶段挂膜法能够在25 d左右完成挂膜启动,挂膜速度快;SMBBR中的新型填料有利于微生物的快速挂膜,生物量增加显著,最终生物膜成熟后平均挂膜量为7.394 mg/g;启动期挂膜完成后,出水酚浓度由10.36 mg/L降至4.1 mg/L,系统平均去除率达到95.13%;运行期出水酚浓度稳定在2 mg/L以下,去除率高达99.56%,水质满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的三级排放标准。     

不同挂膜方式填料成膜过程及其强化反硝化效能

针对污水处理厂出水总氮达标排放存在难度的现实问题,通过对SPR-1型悬浮填料缺氧挂膜过程的研究,对比悬浮填料系统和活性污泥+悬浮填料复合系统两种挂膜方式的成膜特性,提出基于缺氧生物膜技术的强化总氮去除方法。结果表明,采用好氧预挂膜结合快速排泥法对填料进行缺氧挂膜,悬浮填料上附着生物量显著提高,胞外聚合物总量与蛋白质/多糖值均升高,说明填料缺氧挂膜具有稳定的结构,硝态氮平均去除率达到97%,总氮平均去除率高于94%,且复合系统强化反硝化效果更为显著。在填充率为30%的条件下,污水处理厂曝气池填料+活性污泥系统和实验室培养填料+活性污泥系统达到90%硝态氮去除率的时间分别减少30.9%和47.4%。提高进水硝酸盐负荷后,复合系统填料达到90%硝态氮去除率的时间有所减少,而纯填料系统略微增加,复合系统在高硝酸盐负荷情况下表现出更好的反硝化能力,纯填料系统则更适用于低硝酸盐负荷条件。     

不同填料对曝气生物滤池除污效果的影响

采用臭氧/BAF组合工艺处理制革园区污水处理厂的二级生化出水,考察了不同填料BAF挂膜启动的运行情况,探讨了臭氧投加量为25 mg/L时不同填料BAF稳定运行的除污效果及机理。平行运行3个BAF,其填料分别为活性炭、陶粒、活性炭/陶粒(体积比为1∶1)。在挂膜启动期间,活性炭和混合填料BAF对COD的去除率表现为先下降再上升最后趋于稳定,32 d后出水COD<60 mg/L,而陶粒BAF对COD的去除效果不明显。稳定运行期间,进水COD、色度平均值分别为117 mg/L和112.5倍,活性炭BAF的出水值则降至50 mg/L和6倍,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级B标准。在此期间活性炭、混合填料和陶粒BAF中的生物量分别为30.69、25.87、15.18 nmol/g。     

挂膜沸石覆盖技术修复富营养化水体的研究

将从水体沉积物中分离得到的硝化细菌、反硝化细菌固定在沸石上,利用挂膜沸石覆盖技术修复扬州段古运河和西安某人工湖两种富营养化水体。结果表明,对于沉积物的氮释放特性不同的两种水体,挂膜沸石覆盖技术均能有效抑制其内源氮的释放。扬州段古运河沉积物呈现初期释放氨氮、后期转化为硝态氮的特征,表面覆盖挂膜沸石层48 d后,上覆水体的TN浓度为0.34 mg/L(以硝态氮为主),沉积物中21%的总氮被去除。人工湖的沉积物则呈现持续释放氨氮的特征,以挂膜沸石层覆盖修复40 d后,上覆水体的TN浓度为0.49 mg/L(以氨氮为主),沉积物中52%的总氮被去除。     

生物滤塔去除污泥脱水车间臭气的研究

采用生物滤塔去除污泥脱水车间的臭气,生产性试验结果表明,混合填料挂膜迅速,经过26d即可挂膜成功.在连续运行过程中,生物滤塔对NH3的平均去除率为56.37%,对H2S的平均去除率为99.83%,对甲硫醇的平均去除率为39.83%.出气中NH3和H2S的最高浓度分别为0.058 mg/m3和0.002 mg/m3,达到了<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级标准.