新型生物接触氧化载体及其实验研究

将新型玄武岩纤维载体应用于生物接触氧化工艺,考察了载体生物膜特性、对污水处理效果及其主要影响因素。结果表明,基于绿色环保玄武岩纤维的新型载体制作方法简便,已具备生物载体的一般性能,对污染物的去除率随时间的增加而增加;pH=8~10时,COD的去除效果达到90%左右,pH呈中性时,NH_3-N的去除率相对较好;当DO的质量浓度4~6 mg/L时,COD的去除效果较好,达到90%左右,NH_3-N去除率也能达到50%;该载体生物膜对TP去除率效果不是很显著;对COD的降解率影响力依次为是COD、DO含量、pH、NH_3-N含量;对NH_3-N的降解率影响力依次为NH_3-N含量、pH、DO含量、COD。     

南方某水质净化厂生物填料处理氨氮的改造应用

为了提高水质净化厂对氨氮的处理效果,形成良好的连续降解氨氮的目的,将原有的平流沉淀池尾端1/3区域改造成生物曝气区,填入生物悬浮填料并增加曝气,利用填料上附着的生物膜来降解氨氮,改造后两种工艺对氨氮的处理效果良好.在分批次填入填料的条件下,一个月左右即可达到稳定的去除氨氮效果,去除率达到90％以上.填料上成熟的生物膜生物相丰富,能形成轮虫、独缩虫、钟虫等良好的生态链,进一步保障填料上的生物膜活性,保证良好的氨氮去除效果,为类似的改造工程提供技术参考和借鉴.     

炼油碱性污水中硫化物的生物氧化处理研究

采用新型的循环生物曝气反应器(滤池)工艺(CBAF),对中和后的炼油碱性污水硫化物进行了生物氧化处理,考察了不同粒径填料、水力停留时间(HRT)、溶解氧浓度(DO)、pH值对污水中硫化物去除的影响,并观察到了高活性的生物膜。实验结果表明,硫化物的生物氧化降解主要在一级反应器,当总HRT为32 h,DO2 mg/L,pH=5~8,温度20~35℃,硫化物平均去除率高达99.4%,初步探讨了硫化物去除机理。     

低曝气量下好氧颗粒污泥的性能分析

采用SBR反应器培养好氧颗粒污泥,考察了低曝气量下好氧颗粒污泥的性能。研究表明,低曝气量下,好氧颗粒污泥具有较高处理效能,其对校园污水中COD、氨氮和磷的去除率最高可分别达到93.8%、87.7%、87.8%。降低曝气量有利于磷的去除,对COD去除的影响不大,对氨氮去除的影响较大。当曝气量为0.2 m3/h时,氨氮去除率最高。降低曝气量,DO浓度的变化不显著。好氧颗粒污泥能在低曝气量下稳定运行,在保证污染物去除率的前提下可降低能耗,节约能源。     

曝气生物膜反应器处理受污染河道水体实验研究

以某受污染河道水体为研究对象,设计了曝气生物膜反应器(MABR),探讨了主要污染物如COD、氨氮、TN、DO等降解及变化规律。结果表明,MABR系统运行稳定,有较高的抗冲击性能能力,对河道受污染的主要污染物有迅速的去除能力和显著的去除效果,出水水质能稳定达到GB 3838-2002地表水IV类标准。在MABR膜表面生物反应时,需添加60～80 mg/L的碳源,同时维持不高于3 mg/L的DO质量浓度,提高反硝化效果,控制TN含量;COD低于20 mg/L时,深度脱除速率下降。     

生物沸石处理低含量氨氮水影响因素研究

研究了HRT、进水氨氮含量、曝气时间,pH对生物沸石滤柱去除饮用水低含量氨氮效果的影响.结果表明,HRT越长,对氨氮的去除效果越好,HRT为24min时,较为经济合理;随着进水氨氮含量的降低,氨氮去除率下降,进水氨氮的质量浓度低于2 mg·L~(-1)时,生物沸石柱出现氨氮解吸现象;采用间歇曝气方式,既不影响硝化作用又节约能耗;进水pH升高,氨氮去除率增加,但pH在7.7～8.5氨氮去除率增幅不大,反应最佳pH为7.2～7.4.     

生物悬浮填料处理含硫含氨炼油汽提废水

对经汽提处理后仍有较高含量的硫化物和氨氮炼油汽提废水采用装填悬浮填料的2级曝气塔处理,研究了曝气塔水力停留时间（HRT）和溶解氧（DO）含量对特征污染物硫化物和氨氮的去除效果影响。结果表明,在一级曝气塔HRT≥10．0h,DO的质量浓度≥3．0mg／L时,硫化物去除率大于98％;在二级曝气塔HRT≥8．0h,DO的质量浓度≥2．5mg／L时,氨氮去除率大于88％。     

SBR反应阶段污染物去除规律及有机污染物降解动力学分析

通过考察序批式间歇活性污泥法(SBR)工艺反应阶段COD和NH_3-N、TN含量随曝气时间的变化趋势,研究SBR反应阶段污染物的降解规律。结果表明,曝气0.5 h,COD去除率达到80%;曝气3 h,COD和NH_3-N去除率分别达到96%和99%以上,达到了GB 18918-2002一级A标准。TN去除率由初始的29%提高到曝气3 h的61.1%,随后其去除率稳定在60%。曝气池内DO含量、ORP、p H的变化能够反映污染物降解程度。动力学模型分析表明,有机污染物降解过程符合1级反应动力学关系S_r=(142.6 mg/L)(1-10~(-0.6t/h)),去除的COD实验值与回归模型拟合值相对误差和相关系数分别为4.02%和0.969。因此该1级反应动力学模型能够预测SBR反应阶段有机污染物的降解规律。     

曝气对于河道底泥与上覆水体的影响

以受污染河道底泥和上覆水为研究对象,通过室内模拟实验,对比分析不同曝气深度对于底泥与上覆水体的影响。结果表明,曝气措施可以显著提升底泥的氧化还原电位与上覆水体的DO浓度,抑制厌氧微生物活动,阻止致黑致臭物质产生。曝气深度对上覆水体的污染物去除有重要影响。在相同的曝气量的前提下,距离底泥更近的曝气方式,其底泥及上覆水体的改善效果更佳。曝气深度最深的H0试验组在试验结束时,其上覆水体的COD、氨氮与总磷等去除率分别达到了27.2%、70.4%和33.8%。     

耦合微生物型生态袋的净水效果

针对传统生态袋护坡净水功效不足,研发微生物耦合型生态袋护坡技术。通过实验室试验,研究耦合型生态袋对微污染水体中有机物、氨氮、总氮、总磷的去除效果。结果表明:有机物在好氧菌降解及植物根系环境基质的吸附、过滤、沉淀共同作用下得到去除;添加纯度较高的脱氮菌对于水体中氨氮、总氮的去除效果较好,平均去除率较传统生态袋分别提高了10.5%~25.5%、13.1%~20.5%;通过考察植物的生物量与水体中总磷的削减关系,发现植物生物量对总磷的去除有很大影响。     

三维电极处理印染废水的试验研究

采用三维电化学体系处理实际印染废水,以电极电压、反应时间、初始pH、极板间距、曝气量以及电解质浓度为单因素水平,研究了COD和氨氮的去除效果。结果表明,在电极电压为6 V,反应时间为80 min,初始pH为原水pH,极板间距为3 cm,曝气量为10 L/min时,电解质浓度为1 g/L时,COD去除率达到70%左右,氨氮去除率达到85%左右,处理效果较好,可作为实际应用中的依据。     

升流式微氧生物膜反应器处理高氨氮低C/N比养猪废水的效能

针对高氨氮低C/N比干清粪养猪废水处理面临的脱氮问题,制作并运行了一种升流式微氧生物膜反应器(UMBR),考察了废水水质和由出水回流比调控的溶解氧(DO)对系统处理效能的影响。结果表明,将系统内DO控制在0.23~0.70 mg·L~(-1)范围,不会对UMBR的COD去除率造成不良影响,而且能够保证NH~+_4-N的氧化效能。但DO为0.70 mg·L~(-1)的微氧环境,会抑制厌氧氨氧化作用,降低系统的TN去除效能。在HRT 8 h、27℃和DO 0.40 mg·L~(-1)的条件下,UMBR对NH~+_4-N和TN的去除负荷平均可达0.94和0.91 kg·m~(-3)·d~(-1),COD去除负荷也能达到0.60 kg·m~(-3)·d~(-1)左右。分析认为,填料的布设及生物膜的着生,不仅保证了UMBR的微生物持有量,而且可为化能自养菌群、氨氮氧化菌群、自养反硝化菌群和异养反硝化菌群等微生物类群创造各自适宜的微环境,是系统保持污染物高效去除的生物学基础。     

海绵铁和陶粒填料生物膜净化微污染河水实验研究

以海绵铁和陶粒为填料进行生物膜原位净化城市微污染河水的效果研究,考察了2种填料分别在饱和DO和低DO含量条件下,以及海绵铁在低DO含量条件下减小HRT和陶粒在无曝气条件下,对NH_4~+-N、TN、TP和COD的处理效果和填料的筛选并探讨了机理。结果表明,增大曝气能保证DO含量饱和,但会对生物膜产生冲击而影响载体表面生物膜量。陶粒和海绵铁分别在第23天和第56天挂膜成功,陶粒比海绵铁挂膜速度快得多。为防止海绵板结现象,可将海绵铁按40%的体积填充率分散装入直径9 cm左右的网状聚酯纤维球内。海绵铁在持续运行期间去除效果总体优于陶粒,在低DO含量条件下更适合用来改善河水水质。     

GAC-石英砂滤池处理微污染水生产研究

以生产试验GAC-石英砂滤池为对象,研究其对微污染水中有机物和氨氮的去除效果。结果表明:GAC-石英砂滤池对浊度的平均去除率为86.04%,与普通砂滤池相比无明显差别;对CODMn和氨氮的平均去除率分别为20.95%和60.52%,处理效果显著;滤后水溶解氧减少21.40%,而pH值从7.6下降到7.1,说明较高的溶解氧含量和pH值偏碱性有利于CODMn和氨氮的去除。同时建议减少前加氯量,增加石灰投加量,增设曝气系统可提高GAC-石英砂滤池对有机物和氨氮的去除效果。     

催化臭氧氧化水中氨氮的研究

采用γ-Al_2O_3催化臭氧氧化技术对废水中的氨氮降解进行研究,探讨了溶液的pH值、催化剂量、臭氧投加量、无机阴离子对氨氮去除率的影响。在臭氧量50mg/min、氨氮浓度50mg/L、初始pH值9、催化剂量100g/L的实验条件下,氨氮去除率为62.72%。Cl~-和SO_4~(2-)对氨氮去除率没有影响,但是Cl~-能提高氨氮转化氮气选择性。叔丁醇抑制实验表明·OH在去除氨氮的过程中发挥主要作用。     

曝气联合微生物处理黑臭水体的研究

通过室内模拟实验,研究曝气与微生物对于黑臭水体的影响。结果表明,曝气措施对上覆水体的污染物有显著的去除效果,微生物的投加可进一步提升上覆水体的污染物去除效果。曝气+微生物的共同处理作用下,试验结束时上覆水体的COD、氨氮与总磷等去除率分别为43.0%、74.1%和40.0%,体现出了良好的协同作用。     

悬浮填料与好氧颗粒污泥SND影响因素对比

对比研究了推流式反应器中,生物膜法同步硝化反硝化(SND)、好氧颗粒污泥同步硝化反硝化pH、溶解氧(DO)、C/N比最优值,以及对有机负荷、氨氮负荷变化的适应能力等.试验结果表明,生物膜法SND的最适pH应在7.5左右,好养颗粒污泥在pH 8～9的范围内TN有较好的去除效果.生物膜法SND与好氧颗粒污泥SND的最佳DO质量浓度均为3mg·L-1左右;生物膜法SND的最佳C/N比为12,好氧颗粒污泥SND的最佳C/N比为5.COD在某一范围内时,两者均不受COD影响,COD去除率分别可达到85%和95%左右;而当氨氮质量浓度不断升高时,两者氨氮去除率均降低,但生物膜法SND比好氧颗粒污泥SND的稳定性差.     

太阳能微动力生态浮岛技术在水体修复中的应用

选取黄菖蒲、旱伞草、水葫芦等为浮岛的复合植物,以水竹为基质制作生态浮岛,分别在以太阳能为动力的曝气设备下进行单倍曝气和双倍曝气的实验下,比较来探究其净化污染水体的效能和N、P等富营养物质去除率。实验表明:在室温条件下,双倍曝气情况COD、总氮和氨氮的去除率分别是35.5%,71.4%和81.5%,溶解氧浓度迅速提高达临界值7.8mg/L至平衡态。单倍曝气情况下,总磷的去除率较高为82.2%,该生态浮岛对污染水体中的COD、氨氮、总氮和总磷等具有很好的净化效果,实现了对污染水体的快速修复作用。     

废Fe屑/活性碳微电解法预处理炼油废水实验研究

研究了废Fe屑/活性碳微电解法在曝气滤池中预处理石油化工炼油废水,考察了pH、V(废Fe屑)∶V(活性碳)、曝气方式、停留时间、气水体积流量比对废水中COD与氨氮的去除效果。实验结果表明,采用隔离曝气法处理效果优于直接曝气法,适宜的操作条件为:废水pH=4、V(废Fe屑)∶V(活性碳)=10∶1、停留时间2.5 h、气水体积流量比12∶1,在适宜条件下,废水的COD与氨氮的去除率分别达到67%与58%,在系统中加入H2O2,可显著强化废水的COD降解和可生化性,COD的去除率由原来的67%提高到82%,BOD/COD由原来的0.12提高到0.25。     

微气泡曝气生物膜反应器低C/N废水脱氮探究

针对低C/N废水脱氮效率低的现状,建立了微曝气生物膜反应器,分析了启动期微气泡曝气生物膜反应器污染物去除特征,探究了温度对微气泡曝气生物膜反应器脱氮效率的影响并揭示相关机制。结果表明,反应器启动稳定后COD、NH_4~+-N和TN的去除率分别提高至92.3%、92.5%和71.5%。温度能影响生物脱氮效率,且35℃时COD去除率最高,可高达92.3%～93.4%。温度同时影响硝化及反硝化过程,且温度升高有利于促进NO_2~--N的积累与NO_3~--N的反硝化。温度升高降低了反应器内污泥胞外聚合物的含量。当温度为35℃时,脱氮过程关键酶活性显著高于15℃;温度升高利于硝化及反硝化过程关键微生物的丰度。