纳米零价铁耦合氢自养反硝化去除水中硝酸盐

首先采用液相还原法制备纳米零价铁粒子,然后将制得的纳米零价铁与氢自养反硝化菌进行耦合,组成纳米零价铁-氢自养反硝化耦合体系,考察了不同温度、pH值、Fe/N值、初始硝酸盐浓度和H_2对耦合体系去除硝酸盐的影响,并对硝酸盐去除机理进行了讨论。结果表明,纳米零价铁-氢自养反硝化耦合体系对硝酸盐有很好的去除作用,反应速率高于单一的化学还原或生物反硝化过程。Fe/N值对硝酸盐还原速率的影响不大,却对反应产物影响显著,试验条件下,纳米零价铁的最佳投量为10 mL。不同pH值条件下耦合体系对硝酸盐的去除趋势非常接近。温度对耦合体系降解硝酸盐的速率有一定影响,温度越高,硝酸盐的去除速率越快,但整体差别不大。初始硝酸盐浓度为25、65、105和150 mg/L时,对硝酸盐的平均去除速率分别为13. 64、11. 63、16. 55和13. 73 mg/(L·h)。给予耦合体系充足氢气的情况下,硝酸盐的降解速率较快,高于不额外供给氢气的耦合体系。     

悬浮载体生物膜反应器的亚硝酸型硝化研究

采用多孔聚合物载体生物膜反应器对亚硝酸型硝化进行了研究,考察了连续流情况下pH、DO和水力停留时间(HRT)对氨氮降解和亚硝化反应的影响.在进水氨氮浓度为420mg/L、温度为25℃的情况下,当HRT为24h、DO为2mg/L、pH值为8时,对氨氮的去除率>75%,亚硝酸盐氮的积累率达到了70%以上,实现了对氨氮的高效去除和稳定的亚硝酸盐氮积累.间歇试验结果表明,亚硝酸盐氮的生成速率为5.868 4 mg/(L·h),而硝酸盐氮的生成速率仅为0.9931mg/(L·h),即生物膜上氨氧化菌的数量和活性明显高于亚硝酸盐氧化菌的.     

固定化氨氧化菌短程硝化的启动研究

采用亲水性玻璃态单体,应用辐射技术制备生物相容性高分子共聚物载体,使用固定化细胞增殖技术对氨氧化菌进行固定化,并以流化床为生物反应器,采用SBR运行方式对人工配水进行短程硝化的启动研究.结果表明:当进水氨氮浓度为100、75、50和25mg/L时,对氨氮的的去除率分别为98.6%、99.1%、98.8%和99.8% ,亚硝化率分别为 98.6%、94,5%、95.2%和94.7%:对氨氮的去除速率由开始时的10.6mg/(L·d)提高到25.7mg/(L·d),耗氧速率(OUR)则由0.37mg/(L·d)提高到1.12mg/(L·d).可见,该方法具有启动速度快、亚硝化程度高、容易控制等优点.     

补充生物质强化水平潜流湿地去除硝酸盐氮研究

针对垂直流-水平流组合人工湿地的水平流段反硝化碳源不足的问题,研究了投加香蒲枯叶对去除硝酸盐氮及出水水质的影响.结果表明,投加经过碱处理和未处理的香蒲枯叶均可以提高水平潜流人工湿地系统对硝酸盐氮的去除速率.在进水硝酸盐氮为50 mg/L时,投加经碱处理的香蒲枯叶后,运行初期的出水硝酸盐氮<7 mg/L,去除速率可达12.18 S/(m~3·d);投加未处理的香蒲枯叶后,运行初期的出水硝酸盐氮<15 mg/L,去除速率为9.21 g/(m~3·d).投加香蒲枯叶后,系统出水总氮的变化趋势与硝酸盐氮的一致.     

生态坝微生物与水生植物的水质净化机制研究

针对湖泊养殖污染问题,构建了由填料浮床和植物浮床组成的生态坝,考察了填料上生物膜的微生物活性及空心菜对氮、磷营养盐的去除效果,以获得生态坝的水质净化机制。结果表明:1作为在低浓度开放水体中生长的生物膜,虽然其活性比传统污水处理中活性污泥或生物膜的活性低,但仍具有明显的水质净化效果;VSS/SS值为0.42,比耗氧速率、比氨氧化速率、比亚硝酸盐氧化速率和比反硝化速率分别为(11.8±1.4)mg O_2/(g VSS·h)、(0.50±0.23)mg NH~+_4-N/(g VSS·h)、(0.15±0.01)mg NO~-_2-N/(g VSS·h)和(0.56±0.21)mg NO~-_3-N/(g VSS·h)。2空心菜对氮、磷的去除能力与氮、磷浓度呈正相关关系,其对低、中、高浓度模拟养殖水体中TN的平均去除率分别为31.7%、68.4%和75.9%,对NH~+_4-N的平均去除率分别为52.4%、74.8%和79.6%,对TP的平均去除率分别为40.8%、66.3%和78.2%,对PO~(3-)_4-P的平均去除率分别为48.0%、69.4%和80.5%。3生态坝上微生物和空心菜对NH~+_4-N的去除潜力分别是0.49和0.004 g/(m~2·d),微生物对NH~+_4-N的去除贡献大于水生植物;空心菜对TP的去除贡献大于微生物,去除潜力为0.48 mg/(m~2·d)。     

生物接触氧化工艺处理高氨氮污染河水的研究

以悬浮填料和火山岩为生物载体,研究了单级好氧生物接触氧化工艺和缺氧/好氧两级生物接触氧化工艺对模拟高氨氮污染河水的处理效果.在进水COD为150～350 mg/L、氨氮为18 ～36 mg/L、总水力停留时间为8h的条件下,两种工艺都能有效去除有机污染物,对COD的平均去除率分别达到82％和92％.缺氧/好氧两级生物接触氧化工艺较单级生物接触氧化工艺具有更强的去除NH4+ -N能力,二者对NH4+ -N的平均去除率分别为83％和32％.硝化潜力试验表明,两级生物接触氧化工艺中好氧生物膜的氨氧化速率达到4.50×10-3 g/(g·h),而单级生物接触氧化工艺的仅为1.09×10-3 g/(g·h).前置缺氧区能够强化好氧区对氨氮的去除,并有效降低了能耗.     

生物接触氧化法去除微污染水中氨氮的中试研究

对辫带式悬挂填料生物接触氧化法处理微污染运河水进行中试研究,结果表明,在原水自然挂膜条件下,采用闷曝和逐渐缩短停留时间的方式,挂膜启动过程在21 d内完成,氨氮去除率达到94.5%;挂膜完成后的填料表面生物相丰富,外观蓬松分散,并未聚结成团;稳定期进水氨氮日均值为6.40～7.74 mg/L,氨氮去除量为4.63～5.42 mg/L,平均为5.0 mg/L,硝化负荷为0.17～0.20kgN/(m³·d);氨氮去除率随推流方向先升高后略有降低,前、中、后段平均硝化负荷分别为0.12、0.26、0.21 kgN/(m³·d),最高达0.31 kgN/(m³·d);将水力负荷由15.3 m³/(m²·d)提升到25.2 m³/(m²·d),氨氮去除率由90.3%下降至70.1%,46 h后恢复至95.9%;将氨氮浓度由5.47 mg/L提高到8.0 mg/L,氨氮去除量由4.89 mg/L降至3.30 mg/L,39 h后恢复至4.88 ...     

中空纤维膜生物反应器去除地下水中硝酸盐的效能

采用聚氯乙烯中空纤维膜生物反应器处理受硝酸盐污染的地下水,在生物膜驯化成熟后硝酸盐还原得较彻底.在进水硝酸盐浓度为10 mgN/L和HRT为37.5 min的条件下,平均反硝化速率达383.01 gN/(m<'3>·d),平均表面去除负荷达1.39 gN/(m<'2>·d).反应器运行稳定阶段的出水水质好,出水中氢气散逸所致空气中的氢气浓度低于其爆炸极限.这表明,将聚氯乙烯中空纤维膜生物反应器用于净化受硝酸盐污染的地下水具有经济和技术上的可行性.     

高氨氮丙烯腈生产废水处理技术研究

在A/O工艺处理丙烯腈生产废水工程中发现,该废水对硝化过程产生强烈的抑制现象,30 d启动中对氨氮无去除效果。通过控制进水流量、浓度,补充葡萄糖作为辅助碳源等措施,经56 d调试,工程二次启动成功。至今,近1 200 d的稳定运行结果显示,装置进水COD、TKN、NH3-N与TCN浓度分别为(509~2 527)、(190~516)、(118~410)与(7.43~13.37)mg/L,出水浓度分别为(201±46.8)、(20.5±5.50)、(0.19±0.02)与(0.37±0.08)mg/L,污泥对氰化物的降解速率为1.05 mg/(L·h)。成功的关键在于培养与提高系统中活性污泥对以氰化物为代表的有毒有害物质的降解能力,从而消除其对硝化过程的抑制。     

黄水与醋酸钠混合碳源对颗粒污泥脱氮除磷的影响

以黄水作为脱氮除磷的碳源有利于以废治废。在SBR反应器中,以具有同步脱氮除磷的颗粒污泥为对象,采用黄水(300 mg/L)和醋酸钠(100 mg/L)作为碳源,研究对氮和磷的去除效果,并分析其机理。试验结果表明:污泥粒径主要在0.9~1.3 mm之间,沉速主要在30~60m/h之间,污泥颜色较深,周围粘性物质较多,部分颗粒污泥发生了解体;对NH+4-N的去除率98.1%,试验后期出水NO-3-N在4.44~18.82 mg/L之间,对磷的平均去除率由94.0%降低为51.3%;对COD的最大降解速率为122.30 mg COD/(g SS·h),最大释磷速率由14.39 mg PO3-4-P/(g VSS·h)下降到3.29 mg PO3-4-P/(g VSS·h),最大吸磷速率由5.99 mg PO3-4-P/(g VSS·h)下降到2.47 mg PO3-4-P/(g VSS·h),碳源不足导致反硝化不完全;颗粒污泥中TP的含量为3.3%~4.0%,其中胞外EPS中TP占污泥TP的49.3%,EPS的含量仅为17.33 mg/g SS,EPS中蛋白质和总糖分别占56.9%和20.0%。