生物转盘内部投加PAC化学除磷效果研究

采用生物转盘工艺处理小城镇生活污水,研究生物转盘内部投加聚合氯化铝(PAC)的除磷效果以及对生物膜的影响。试验在已建生物转盘进行,处理水量为400m~3/d,TP平均浓度为2.11 mg/L,PAC投加量为60 mg/L。结果表明,在生物转盘投加PAC对TP的去除率明显高于使用管道混合器,这期间生物膜性状良好,对COD和氨氮的平均去除率分别为72.1%和82.2%;当加药点在生物转盘内部后端、转速为0.6 r/min时,TP去除率为82.5%,出水水质稳定达到一级A标准。可见,在生物转盘投加PAC可以实现高效除磷,并且对系统的处理能力和生物膜未造成影响。     

低温条件下生物转盘处理城镇污水的研究

针对我国北方地区冬季温度低、污水处理厂出水COD和NH3-N浓度难以达标的问题,采用新型高效生物转盘处理城镇污水,考察了在水温12℃的条件下该工艺对有机物和氨氮的去除效能。结果表明,在水温12℃、HRT为4.8 h、转盘转速为2.5 r/min、生物转盘BOD5和NH3-N面积负荷分别为10和1.85 g/(m2·d)的条件下,生物转盘对COD、NH3-N的去除率分别可达到76%、80%以上,出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准,可实现达标排放。     

生物粉末活性炭/超滤组合工艺处理微污染原水

针对微污染原水中存在的有机物和氨氮等污染物,采用生物粉末活性炭/超滤(BPAC/UF)组合工艺进行处理。结果表明,当进水氨氮浓度较低时,硝化细菌活性较差,无法充分发挥生物降解作用,氨氮去除率较低,同时有机物去除率也较低;当进水氨氮浓度在0. 6 mg/L左右时,可以形成稳定的生物活性炭,组合工艺对氨氮的去除率较高,且对有机物的去除率较为稳定。进水中主要以分子质量<5 ku的有机物为主,组合工艺对这部分有机物的去除率也最高。组合工艺对疏水性物质的去除,主要依靠生物粉末活性炭的吸附降解和膜面滤饼层的截留作用。NaClO强化反冲洗可以很好地降低跨膜压差的增长速度,当NaClO浓度为400 mg/L、反冲洗时间为10min时可达到最佳清洗效果。     

生物转盘气相作用的研究

本文论述了生物转盘转入气相时的作用。试验装置为一个直径3m的三级转盘系统。当第一级转速约为1r/min,进水量3.5L/S,COD平均279mg/L,出水127mg/L,生物膜厚度平均1.125mm,水膜数量平均0.1L/m~2,膜水COD81～95mg/L时,气相膜水去除的有机物占一级转盘总去除量的25～35％;膜水离开水面后,随着在空气中停留时间的增长,净化程度随之提高,其降解规律类似推流式反应器的工作,在第三级硝化转盘中,膜水所去除的氨氮数量约占第三级氨氮总去除量的17～27％。     

含炭沉淀池污泥回流工艺强化高有机物水源水处理

针对重庆某高有机物水源水,采用新型含炭沉淀池污泥回流工艺进行了中试研究,分析了进出水有机物特性和含炭沉淀池污泥生物特征,并与混凝/沉淀工艺进行了对比。结果表明,混凝/沉淀工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别为18.67%~23.24%和24.49%~31.25%,含炭沉淀池污泥回流工艺比混凝/沉淀工艺大幅提高了对COD_(Mn)和UV_(254)的去除效果,其去除率分别为35.58%~41.88%和38.78%~48.32%。含炭沉淀池污泥培养7~8 d后完成了生物富集,生物量达到100 nmol P/m L左右。由于炭泥中含有大量微生物,含炭沉淀池污泥回流工艺对亲水性、小分子质量有机物组分的去除效果更好。     

EGSB/SPMBR工艺深度处理高浓度豆制品废水

采用厌氧膨胀污泥床/浸没式平板膜生物反应器(EGSB/SPMBR)组合工艺深度处理豆制品废水。结果表明:EGSB和SPMBR工艺均具有抗冲击负荷能力强、容积负荷率高、对有机物的去除效果好等特点。在厌氧消化作用下,EGSB对有机物的去除起到主要贡献,为后续单元的运行提供了良好条件;而SPMBR在进一步降解有机物和确保系统稳定运行方面发挥着重要作用,两者的有机结合可获得理想的有机物去除率。在中温(32~37℃)条件下,EGSB的容积负荷可达10 kg/(m3.d),对有机物的去除率85%,对总氮的去除率在35%左右;SPMBR在环境温度15℃的条件下对有机物的去除率仍可达95%以上,出水COD50 mg/L,对氨氮的平均去除率在35%左右,对总氮的去除率在30%~60%之间。     

粉末活性炭回流/超滤工艺处理微污染原水

将含粉末活性炭的沉淀池排泥水回流至混合池,以强化系统对原水中氨氮和有机物的去除,并同超滤工艺联用,考察对膜污染的影响。结果表明:随着投炭量的提高,炭泥中生物量和生物活性均有所增加,对氨氮、有机物的去除率也越高,系统稳定时与0、100和200 mg/L的投炭量对应的氨氮去除率分别为36.9%、52.7%、61.5%,对CODMn的去除率分别为20%、35%和50%,对UV254的去除率分别为30%、40%和45%,且对消毒副产物前体物的去除效果也明显优于常规工艺。沉后水的浊度稳定在2.5 NTU左右,膜出水的浊度稳定在0.1 NTU以下;在30 L/(m2·h)的通量下,PVC膜能稳定运行,几乎没有产生不可逆污染,但当投加量过高时,跨膜压差有所升高。     

BPAC-UF组合工艺的净水性能研究

采用粉末活性炭(PAC)与超滤膜(UF)相结合,经微生物的富集形成生物粉末活性炭-超滤(BPAC-UF)系统,以天津工业大学畔湖水模拟饮用水水源,考察了该工艺运行过程中对有机物及氨氮、硝氮和亚硝氮的去除效果。结果表明,投加PAC初期系统对有机物及氨氮的去除主要依靠活性炭的吸附及膜的截留作用。活性炭吸附饱和后,CODMn去除率逐渐降低,而氨氮的处理效果较差。系统运行30天左右,接触区形成生物粉末活性炭后,生物量明显增加,PAC基本转化成BPAC,系统对CODMn和氨氮的处理效果明显增加,其去除率分别达到75%和65%。     

生物倍增工艺实际生产运行工况优化探讨

考察了生物倍增工艺处理城市污水的实际效能。结果表明,0.02～0.05kgCOD/(kgMLSS.d)的低负荷运行工况不利于对有机物的稳定去除,出水CODCr为69.8 mg/L,平均去除率仅为65.9%,若要满足有机物的排放标准要求,污泥负荷至少要维持在0.06kgCOD/(kgMLSS.d)以上;系统对氨氮的去除效果很好,氨氮去除率可达到100%;污泥沉降性能较好,SVI稳定在50～70;过低的进水C/N是同步脱氮除磷的制约因素,建议采用补充碳源和辅助化学除磷的方式来满足氮磷排放标准限值要求。     

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。     

含炭高密度沉淀池/超滤工艺处理污水厂二级出水

采用含炭高密度沉淀池/超滤组合工艺处理污水厂二级出水,考察了其对常规指标和微量有机污染物的去除效能,并对膜污染特性进行了分析。结果表明,组合工艺对浊度的去除率高达99.9%,出水浊度在0.01 NTU左右;对DOC、UV(254)、TP、氨氮和TN的平均去除率分别为41.02%、49.82%、60.44%、23.34%和10.90%;三维荧光光谱分析表明,组合工艺能有效去除水中的腐殖质和蛋白质类有机物;通过LC-MS/MS检测水中微量有机污染物发现,组合工艺可以使水中的微量有机污染物含量下降66%以上;同时含炭高密度沉淀池预处理能有效减轻膜污染,使跨膜压差增长速度减缓。     

AAO氧化沟/纤维转盘滤池用于污水厂改扩建

三亚市荔枝沟水质净化厂改扩建工程规模为1.5×10~4m~3/d,采用AAO氧化沟+辐流式二沉池+混凝沉淀池+纤维转盘滤池处理工艺,出水水质执行一级A排放标准。生物池采用AAO氧化沟,充分考虑与现状AAO氧化沟的统一和衔接;通过增加新建二沉池直径、新建混凝沉淀池和纤维转盘滤池等措施,降低现状二沉池和纤维转盘滤池负荷,提高对SS和TP的去除效果;并新建碳源投加间,提高对TN的去除效果。运行结果表明,提标改造工艺设计合理,出水水质稳定达到设计标准。     

活性炭回流强化去除有机物的试验研究

以中置式高密度沉淀池为载体,向池内投加粉末活性炭,利用高密度沉淀池的污泥回流系统对粉末活性炭进行富集和回用,延长其在沉淀池中的停留时间,考察投加粉末活性炭后对有机物的强化去除效果,并进行了投炭量优化研究。结果表明:该投加方式能显著改善对有机物的去除效果,相比不投加炭,对CODMn的去除率提高了近10%。通过增加污泥回流比可减少投炭量,在去除率相同的情况下,污泥回流比为5%时的投炭量较回流比为3%时减少了34%,而较不回流投炭方式减少了77%。对有机物的去除效果是粉末活性炭吸附和生物强化共同作用的结果。     

高效脱硫脱氨氮菌株的分离、鉴定及特性研究

从具有脱臭功能的曝气生物滤池中分离出一株能同时脱硫和氨氮的菌株TS-1.根据形态学、生理生化特征及16S rDNA基因序列分析结果,初步鉴定该菌株为巨大芽孢杆菌(Bacil-lus megaterium).对菌株TS-1的生长性能和脱硫、脱氨氮性能进行了测试,结果表明,在(30±2)℃、转速为150 r/min的条件下,该菌株的最佳生长pH值为7.0,对数生长期为12～32 h;当S~(2-)和NH_4~+-N分别为80、88 mg/L时,对硫化物和氨氮的去除率分别可达91.8%、96.6%,且去除率随底物初始浓度的增加而逐渐降低.     

生物接触氧化/超滤膜工艺处理小区生活污水

为了考察生物接触氧化/超滤膜组合工艺在污水再生处理中的工程适应性,通过工艺运行期间的跟踪试验,考察并确立系统最佳工况,重点分析对有机物和氨氮的去除效果,并对该中水回用工程的经济效益与环境效益作出评价。研究发现:系统对污水中有机物与氨氮的去除高效稳定,平均去除率分别为92.37%与89.40%,且出水水质达到杂用水水质标准。此外,单位水处理成本为2.05元/m3,比传统活性污泥法、三级生化处理中水回用工艺的单位成本低。     

MIEX对水中溴离子的去除效能及其影响因素

利用烧杯试验研究了一种新型磁性离子交换树脂（MIEX）对水中溴离子的去除效能,并考察了水中常见阴离子及有机物对其去除效果的影响。试验结果表明,MIEX可以有效去除纯水中的溴离子,投加量为10 mL/L和20 mL/L时其对溴离子去除率均在90%以上,且达到交换平衡时间分别为5 min和3 min。水中常见的其它带负电物质会在一定程度上影响溴离子的去除效果,在常见的含量条件下10 mL/L的MIEX对溴离子的去除率一般在50%以上。阴离子含量以及MIEX的选择性是影响其对溴离子去除效果的主要因素。有机物的存在使MIEX对溴离子的去除率明显下降,去除率在70%左右。MIEX对有机物、阴离子的去除过程存在差异：10 mL/L的MIEX去除阴离子的反应平衡时间在5 min左右,而去除有机物的平衡时间则较长,其对2种表征有机物含量的指标（UV 254、DOC）的去除稳定时间均在20 min以上。     

基质改良和结构优化强化雨水生物滞留系统除污

传统生物滞留系统对TSS、重金属和COD有较好的去除效果,但对N、P的去除效果不稳定。为了强化对N、P的去除,尝试用铝污泥和沸石对传统基质填料进行改良以提高系统对氨氮和磷的吸附效果,并在系统底部设置淹没区创造缺氧环境以提高系统对硝态氮的去除效果。模拟滞留柱试验采用15%铝污泥和85%沸石作为填料,对比了在无淹没区和有淹没区条件下对模拟雨水中各种污染物的去除效果。结果表明,在无淹没区条件下,系统对进水TSS负荷的变化有很好的抗冲击能力,当进水TSS为100~400 mg/L时,出水TSS浓度始终在20 mg/L以下。当进水COD为150~250 mg/L、TP为2.5~7 mg/L、NH_4~+-N为3~4 mg/L、NO_3~--N为6~10 mg/L时,系统对COD、TP、NH_4~+-N、NO_3~--N的平均去除率分别为76%、98%、97%、36%。在有淹没区且进水浓度基本相同的条件下,系统对TSS、COD、TP、NH_4~+-N等污染物的去除率较无淹没区时均没有大的变化,但对NO_3~--N的平均去除率则上升为79%。同时,系统对As、Pb、Zn、Cu、Hg、Cd、Cr等重金属也有良好的去除效果。添加铝污泥后提高了滞留系统对磷和重金属的控制能力。     

水解/MBR组合工艺处理电镀废水的效能

采用厌氧水解/膜生物反应器(MBR)组合工艺处理电镀废水,在保证有机物去除率的条件下强化脱氮处理,研究组合工艺的参数优化及冲击负荷(重金属和特征有机物)对工艺的影响。结果表明,厌氧水解/MBR组合工艺的最佳运行条件为:水解反应器和MBR的HRT分别为5和9 h,MBR曝气量为13.8~16.6 L/min,硝化液回流比为150%。在最佳条件下组合工艺运行稳定,出水水质可达一级A排放标准。组合工艺的抗冲击负荷能力较强,受冲击条件下的污染物去除率优于单独的MBR。两种工艺的对比研究发现,污染物去除率的差异随冲击负荷量的增加而增大,重金属冲击时尤为明显,当重金属浓度为20 mg/L时,组合工艺对COD和氨氮的去除率仍分别可达75%和45%。组合工艺受特征有机物冲击的影响较小,说明在一定有机物冲击负荷下其可稳定去除污染物,确保出水水质达标排放。     

用复合式膜生物反应器脱氮除磷的试验研究

研究了用复合式膜生物反应器处理生活污水去除有机物和脱氮除磷的效果,并分析了其性能机理。结果表明:出水中的化学耗氧量(COD)小于50 mg/L,对有机物的去除率为90%;NH4+-N浓度小于3 mg/L,对氨氮的去除率为88%;总磷(TP)浓度小于3 mg/L,对TP的去除率为30%;对悬浮固体(SS)的去除率接近100%。经处理后的水质能满足《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-1989)。由于在复合式膜生物反应器前加置了厌氧反应器,出水中的NO2--N、NO3--N明显降低,对TP也有一定的去除效果,说明该生物反应器中的聚磷菌具有较高的摄取磷的能力。     

一体式膜生物反应器处理城市污水的试验研究

采用一体式膜生物反应器处理城市污水,考察了污泥浓度的变化、系统对有机物和氨氮的去除效果以及温度对氨氮去除效果的影响。结果表明,在试验初始阶段,MLVSS和MLSS均随时间的延长而增加,培养25d后MLVSS基本稳定在2500mg／L左右,而MLSS则继续增加,系统稳定运行后,MLSS维持在4000mg／L左右;对COD和NH3-N的去除率分别为85％左右、36．7％～96．7％;对NH3-N的去除效果受温度影响较大,当温度〈15℃时,温度逐渐成为去除NH3-N的制约因素。