生物滴滤塔净化含H_2S和NH_3臭气的中试研究

污水输送泵站散发的恶臭气体中含H2S和NH3成分,基于生物除臭塔中试装置,研究了生物滴滤塔去除含H2S和NH3臭气的运行效能。结果表明,对H2S的去除率可长期稳定在99%以上(含启动阶段),对NH3的去除率在60%~83%之间,且臭气中NH3的存在不会影响H2S的去除。塔压降监测结果表明压降与进气风速呈线性关系。此外,进气浓度对塔内生物量的分布有显著影响。当进气H2S浓度为2.8 mg/m3时,生物量在塔轴向不同位置的分布比较均匀;随着H2S浓度增大至14和28 mg/m3,塔内不同位置的生物量有显著差异,塔中部的生物量高于上部和底部的生物量。     

生物滤塔处理低浓度H2S和NH3混合气体

研究了以堆肥颗粒作填料的生物滤塔对低浓度H2S和NH3混合气体的去除效率及去除能力,并从宏观动力学角度分析了NH3对去除H2S的影响.结果显示,该生物滤塔对H2S的去除率≥99%,而对NH3的去除率最高只达到80%左右,氨主要是通过吸附和吸收作用去除.通过动力学分析表明,NH3的存在对去除H2S有一定影响.     

低有机物含量下曝气生物滤池的挂膜启动

在低有机物含量下进行曝气生物滤池的挂膜启动试验.采用陶粒和火山岩两种填料进行比较,以复合接种方式进行挂膜.启动阶段的进水COD为25.04～58.70 mg/L,NH3-N为0.64～2.92 mg/L,滤速为1 m/h,气水比为4:1,对COD的平均去除率>30%,对NH3-N的平均去除率可达55%以上.试验结果表明,在低有机物含量下,可以直接采用原水进行挂膜,但进水水质对装置的处理效果有较大影响,进水COD、NH3-N浓度不宜过低;选择合适的填料和曝气量是确保曝气生物滤池运行效果的关键.     

温度对生物滤塔处理H2S的影响研究

生物除臭法利用微生物的代谢作用转化致臭物质,不会产生二次污染,适于处理污水处理厂的臭气.利用干式空气加热器调节生物滤塔原气的温度,进而调节塔内的反应温度,考察温度对生物滤塔去除H2S的影响.试验结果表明:温度越高,生物滤塔对H2S的去除率越高.在生物滤塔的停留时间为16.2 s、H2S容积负荷为2.22 g/(m3·h)的条件下,当塔内温度≥13℃时,出气中H2S的浓度可达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>的一级排放标准.     

不同填料生物滤塔净化城市污水厂恶臭气体研究

为比较不同生物填料用于城市污水处理厂除臭的性能,建立了4套不同填料生物滤塔小试装置,并考察了其对污水厂恶臭气体中H2S的去除性能、压降变化以及填料层的持水能力和pH缓冲能力。结果表明,在空塔停留时间为10～20s、进口H2S8.5mg/m3的条件下,珍珠岩、矿物球、竹片和沸石生物滤塔对H2S均有较好的去除效果,出口H2S浓度可长期稳定达到《恶臭污染物排放标准》(GB14554—93)的二级标准。沸石生物滤塔对H2S浓度的升高有较好的缓冲和耐受能力,珍珠岩生物滤塔有较强的持水能力,矿物球和沸石生物滤塔有较强的缓冲pH能力。     

复合生物滤池处理垃圾恶臭的研究

笔者采用自主开发的复合生物滤池专利技术处理垃圾恶臭气体.实验表明,垃圾恶臭气体流量为0.7~2.2m3/h,H2S、NH3、甲苯和甲硫醇浓度分别为0.01~0.09mg/m3、1.50~3.50mg/m3、0.20~2.55mg/m3和0.20~1.90mg/m3时,它们的总去除率分别达到92.9%、93.7%、86.0%和90.0%.当垃圾臭气浓度增大时,其多种成分可以相互影响而改变其水溶性,即气体间相互起着助溶剂的作用.复合生物滤池用于处理实际垃圾恶臭气体(处理量为5000m3/h),出气达到《恶臭污染物排放标准(GB14554-93)》中的一级排放标准,与水滤 活性炭吸附塔相比,具有更好的处理效果.     

3级生物滤池挂膜启动分析

试验采用交替式进水的3级生物滤池处理校园生活污水,并分析讨论了3根滤柱的挂膜启动规律。在水温11.3～21.0℃条件下,3根滤柱均用接种挂膜法启动,分别历时23、20、23 d,3根滤柱出水的COD、BOD去除率稳定在80%左右,出水分别维持在95、29 mg/L以下。研究了NH4+-N的去除效果,一、三级滤柱为兼性厌氧滤柱,去除率范围为57%～67%;二级滤柱为好氧滤柱,去除率为71%～78%,此时3根滤柱挂膜启动成功。     

深圳市某污水泵站生物除臭工程设计及运行

采用生物滴滤塔处理深圳市某生活污水提升泵站的臭气,处理规模为6 000 m3/h。工程运行结果表明,该工艺处理效率高,运行成本低,在进气H2S浓度为0.7~4.2 mg/m3时,出气H2S浓度基本稳定不变,约为28μg/m3,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级标准。     

悬浮式生态滤床原位修复水产养殖水体的研究

构建了集水质净化、水体增氧与植物种植等多种功能于一体的悬浮式生态滤床系统,研究了该系统在鮰鱼养殖塘中的实际应用效果。结果表明,当水力负荷为0.2 m3/(m2.h)时,系统的增氧效率最高;生物预挂膜周期为20 d左右,成功挂膜后,对COD的去除率可达65%;稳定运行期间,鱼塘的SS、NH3-N和NO2--N浓度均值分别为3.5、0.26和0.17 mg/L。良好的水质状况降低了养殖成本,提高了鮰鱼产量,并实现了渔业养殖废水的资源化利用。     

生物滤塔处理含氨气体的研究

研究了堆肥生物滤塔和污泥生物滤塔对含氨气体的处理能力。研究表明,在反应器运行的210 d内,两种生物滤塔处理含氨气体的效果均较好。当两生物滤塔达到稳态运行后,对浓度110 mg/m3的氨表现出较高的去除能力,但当氨的浓度继续升高时,两生物滤塔对氨的去除率开始下降,当进气浓度190 mg/m3时,去除率降到了50%左右。长期运行以及高负荷条件下,两生物滤塔均出现了失活现象,这可能与填料性质发生改变有关,而产物积累则是导致填料性质改变的因素之一。分析填料中各种形态氮的浓度发现,氨在反应器中的转化以硝化反应为主。     

间歇曝气连续回流生物膜工艺处理农村生活污水

针对农村生活污水的特点,在厌氧—3级好氧/缺氧生物膜工艺的基础上开发出间歇曝气连续回流生物膜工艺,并考察了该工艺的实际处理效能。系统实际处理量为48 m3/d,HRT为1.5 d,水解酸化段的水力负荷为0.88 m3/(m3·d),填料装填率为60%;接触氧化段的水力负荷为4.57 m3/(m3.d),填料装填率为75%。系统稳定运行6个月的结果表明:该工艺对COD、BOD5、NH3-N、TP和SS的平均去除率分别为74.8%、83%、51.4%、60.3%和81.8%,以上指标的平均出水浓度分别在57、14.3、19、2.48、24 mg/L以下,达到了天津市农村污水处理厂排水标准(DB 12/356—2008)的要求,可作为农业灌溉等农业生产性用水。     

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。     

新型颗粒生物膜生物转盘处理有机废水的研究

采用一种新型的颗粒生物膜生物转盘处理有机废水,将盘片改为转筒状,并向其中加入特制的多孔聚合物高分子载体,考察了该系统对COD和NH3-N的去除效果及多孔聚合物栽体的生物膜特性.结果表明,系统对COD和氨氮的去除效果较好,当进水COD和氨氮分别为(252～538)、(22.2～51.7)mg/L(平均值分别为386.6、33.0 mg/L)时,系统对COD和氨氮的去除率分别为63.6%～96.4%(平均为85.2%)、77.8%～98.7%(平均为86.5%);多孔聚合物高分子法载 体挂膜良好,平均膜厚为186.4μm.     

环流式活性污泥/生物膜组合工艺的脱氮除磷性能

针对小城镇生活污水水质、水量波动大的特性,在融合侧流除磷技术的基础上,开发了一种新型环流式活性污泥/生物膜组合工艺(简称CASBS).采用该工艺处理校园生活污水,在进水COD为111～606 mg/L,NH3-N为14.9～63.9 mg/L、TN为17.4～75.2 mg/L、TP为1.23～15.81 mg/L的情况下,出水COD、NH3-N、TN和TP的平均浓度分别为22.5、1.07、10.1和0.39mg/L.研究发现,CASBS特有的生物膜和交错布设的曝气系统,在环流反应器中形成了相对稳定的膜好氧区和非膜缺氧区,CASBS系统特殊的运行方式使之具备了排放剩余污泥除磷、排放厌氧富磷污水侧流除磷以及反硝化除磷等多种除磷方式,缓解了生物脱氮除磷效果对进水水质的依赖,从工艺技术优化的角度使CASBS系统具有了较强的抗冲击负荷能力.     

温州北山河黑臭河水治理工程

针对温州北山河黑臭河水COD高达1550mg／L的现状，采用厌氧生物膜床结合水生植物带工艺进行治理。结果表明，该综合治理工艺对COD、N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、NH3-N的去除率分别达85％、99％、54．1％以上，治理后不但黑臭完全消除，而且河水具有一定的自净能力。该工艺具有处理效果稳定、造价低、操作方便和维护费用低等优点。     

UASB/吹脱塔/SBR/纳滤工艺处理生活垃圾渗滤液

采用UASB/吹脱塔/SBR/纳滤工艺处理垃圾渗滤液,处理规模为800m3/d,垃圾渗滤液COD为8 000～12 000mg/L、BOD5为3000～5 500mg/L、SS为500～800mg/L、NH3-N为1 000～2 000 mg/L,出水COD≤l00mg/L、BOD5≤30 mg/L、SS≤30 mg/L、NH3-N≤25 mg/L,达到国家新建<生活垃圾填埋场污染控制标准>(GB 16889-2008).运行结果表明,该工艺运行稳定,处理效果好.     

Biological treatment of H(2)S using pellet activated carbon as a carrier of microorganisms in a biofilter

Biological treatment is an emerging technology for treating off-gases from wastewater treatment plants. The most commonly reported odourous compound in off-gases is hydrogen sulfide (H(2)S), which has a very low odor threshold. This study aims to evaluate the feasibility of using a biological activated carbon as a novel packing material, to achieve a performance-enhanced biofiltration processes in treating H(2)S through an optimum balance and combination of the adsorption capacity with the biodegradation of H(2)S by the bacteria immobilized on the material. The biofilm was mostly developed through culturing the bacteria in the presence of carbon pellets in mineral media. Scanning electron microscopy (SEM) was used to identify the biofilm development on carbon surface. Two identical laboratory scale biofilters, one was operated with biological activated carbon (BAC) and another with virgin carbon without bacteria immobilization. Various concentrations of H(2)S (up to 125 ppmv) were used to determine the optimum column performance. A rapid startup (a few days) was observed for H(2)S removal in the biofilter. At a volumetric loading of 1600 m(3)m(-3)h(-1) (at 87 ppmv H(2)S inlet concentration), elimination capacity of the BAC (181 gH(2)Sm(-3)h(-1)) at removal efficiency (RE) of 94% was achieved. If the inlet concentration was kept at below 30 ppmv, high H(2)S removal (over 99%) was achieved at a gas retention time (GRT) as low as 2s, a value, which is shorter than most previously reported for biofilter operations. The bacteria population in the acidic biofilter demonstrated capacity for removal of H(2)S in a broad pH range (pH 1-7). There are experimental evidences showing that the spent BAC could be re-used as packing material in a biofilter based on BAC. Overall, the results indicated that an unprecedented performance could be achieved by using BAC as the supporting media for H(2)S biofiltration.     

氮磷比对三维电极/生物膜反应器反硝化效果的影响

研究了连续流三维电极/生物膜反应器在不同氮磷比(N/P)下的反硝化性能。结果表明:N/P值对去除NO3--N的影响不大,但对出水NO2--N浓度有明显影响。在N/P值由5∶1增大至100∶1的过程中,对NO3--N的去除率介于59.2%～71.6%之间。当N/P值为10∶1时,对NO3--N的去除率最高达到了71.6%,出水NO3--N为8.53 mg/L。当N/P值为10∶1时,出水NO2--N浓度最低为0.27 mg/L;当N/P值为100∶1时NO2--N的积累最为严重,NO2--N生成量最高达到了1.76 mg/L。N/P值还对NH4+-N的产生有明显影响,N/P值从5∶1增至100∶1的过程中,NH4+-N生成量由4.50 mg/L逐渐减小至0.26 mg/L。当N/P值为(5∶1)～(50∶1)时,反应器具有较好的除磷功能;但当N/P值为100∶1时,出水TP浓度高于进水TP浓度。     

Simultaneous carbon and nitrogen removal from high strength domestic wastewater in an aerobic RBC biofilm

High strength domestic wastewater discharges after no/partial treatment through sewage treatment plants or septic tank seepage field systems have resulted in a large build-up of groundwater nitrates in Rajasthan, India. The groundwater table is very deep and nitrate concentrations of 500-750 mg/l (113-169 as NO3(-)-N) are commonly found. A novel biofilm in a 3-stage lab-scale rotating biological contactor (RBC) was developed by the incorporation of a sulphur oxidising bacterium Thiosphaera pantotropha which exhibited high simultaneous removal of carbon and nitrogen in fully aerobic conditions. T. pantotropha has been shown to be capable of simultaneous heterotrophic nitrification and aerobic denitrification thereby helping the steps of carbon oxidation, nitrification and denitrification to be carried out concurrently. The first stage having T. pantotropha dominated biofilm showed high carbon and NH4(+)-N removal rates of 8.7-25.9 g COD/m2 d and 0.81-1.85 g N/m2 d for the corresponding loadings of 10.0-32.0 g COD/m2 d and 1.0-3.35 g N/m2 d. The ratio of carbon removed to nitrogen removed was close to 12.0. The nitrification rate increased from 0.81 to 1.8 g N/m2 d with the increasing nitrogen loading rates despite a high simultaneous organic loading rate. However, it fell to 1.53 g N/m2 d at a high load of 3.35 g N/m2 d and 32 g COD/m2 d showing a possible inhibition of the process. A simultaneous 44-63% removal of nitrogen was also achieved without any significant NO2(-)-N or NO3(-)-N build-up. The second and third stages, almost devoid of any organic carbon, acted only as autotrophic nitrification units, converting the NH4(+)-N from stage 1 to nitrite and nitrate. Such a system would not need a separate carbon oxidation step to increase nitrification rates and no external carbon source for denitrification. The alkalinity compensation during denitrification for that destroyed in nitrification may also result in a high economy.     

天津港南疆含油废水处理系统改造工程的设计与运行

采用混凝沉淀/水解酸化/膜生物反应器组合工艺对天津港南疆港区含油废水处理系统进行升级改造,实现了3600m3/d含油废水的达标排放。实际运行表明：在生化系统进水COD、BOD5、石油类、NH3-N、TN、TP分别为（400～2520）、（102～626）、（10～25）、（25～40）、（35～50）、（0.8～1.5）mg/L时,生化系统出水COD、BOD5、NH3-N、TN、TP分别为（31～46）、（3.2～9.6）、（1.2～2.9）、（3～12）、（0.13～1.0）mg/L,石油类未检出,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）的一级B标准。