基质含量对人工快渗滤池厌氧氨氧化脱氮的影响

采用人工快渗滤池处理低基质含量污水,考察了进水NO_2~--N、NH_4~+-N含量对厌氧氨氧化(ANAMMOX)脱氮性能的影响。结果表明,人工快渗滤池在进水ρ(NO_2~--N)/ρ(NH_4~+-N)为1.3时ANAMMOX脱氮效果最佳,NH_4~+-N、NO_2~--N、TN平均去除率分别高于98%、98%、91%。对ANAMMOX活性开始产生抑制作用的NH_4~+-N、NO_2~--N质量浓度分别约为65、40 mg/L。提高进水NH_4~+-N、NO_2~--N的质量浓度分别至100、50 mg/L时,ANAMMOX性能受到严重抑制,TN平均去除率分别降至62.2%、45.7%。受NO_2~--N严重抑制时,降低进水NO_2~--N的质量浓度至26 mg/L运行21 d后,TN去除率可恢复至受抑前的84.9%;受NH_4~+-N严重抑制时,降低进水NH_4~+-N的质量浓度至20 mg/L运行16 d后,TN去除率可恢复至受抑前的96.3%。NO_2~--N对ANAMMOX的抑制效应比NH_4~+-N更强,所需的恢复时间更长。     

升流式厌氧氨氧化流化床反应器脱氮效能研究

采用升流式厌氧流化床反应器,研究高浓度厌氧氨氧化工艺的脱氮效能。接种普通好氧活性污泥,以低浓度配水(NH_4~+-N 60 mg/L,NO_2~--N 50 mg/L)驯化厌氧氨氧化菌,经150 d富集,填料表面形成红色生物膜,NH_4~+-N和NO_2~--N同步去除率高于80%,反应器成功启动;采用低基质进水(NH_4~+-N 60～300 mg/L,NO_2~--N 100～355 mg/L),随着进水容积负荷的增加,总氮去除负荷从0.39 kg/(m~3·d)提升至1.29 kg/(m~3·d);采用高基质进水(NH_4~+-N 390 mg/L,NO_2~--N 400 mg/L)时,总氮去除负荷降至1.08 kg/(m~3·d),150%回流能有效缓解基质对厌氧氨氧化菌的活性抑制,反应器总氮去除负荷逐渐恢复并升高至1.76 kg/(m~3·d),脱氮效能提高63%。     

有机物胁迫对亚硝化颗粒污泥性能的影响研究

以完全自养亚硝化颗粒污泥为对象,控制进水NH_4~+-N的质量浓度为80 mg/L,以乙酸钠为碳源,改变进水COD/ρ(TN),考察有机物添加对亚硝化颗粒污泥NH_4~+-N降解性能、产物组分的影响,系统阐述了进水COD/ρ(TN)对亚硝化颗粒污泥性能、不同氮形态变化规律和产物中ρ(NO_2~--N)/ρ(NH_4~+-N)的影响。结果表明,随着COD/ρ(TN)提高,运行周期数增加,NH_4~+-N降解速率下降,NO_2~--N比生成速率和NO_3~--N比生成速率下降,且NO_3~--N比生成速率受抑制更加显著,改变了产物中NO_3~--N和NO_2~--N的组分,导致对亚硝酸盐累积率反而有提高,产物中ρ(NO_2~--N)/ρ(NH_4~+-N)保持在1.0~1.3内的持续时间增加,有利于为后续厌氧氨氧化脱氮提供良好的基质条件。     

CeO_2-MgO/AC催化剂开发及臭氧催化氧化深度处理制药废水

采用浸渍法制备CeO_2-Mg O/活性炭催化剂,研究臭氧催化氧化(COP)和尾气利用-臭氧催化氧化(RO-COP)对制药废水中COD和NH_3-N的去除特征。结果表明,当进水COD及NH_3-N的质量浓度平均分别为252.8 mg/L和153.8 mg/L时,在适宜COP工艺条件下(臭氧投加量4.9 g/h、初始p H为11和催化剂投加量1.5 g/L),COD和NH_3-N去除率平均分别为94.31%和99.71%;COD和NH_3-N的反应动力学常数分别为2.11×10-2 min~(-1)和5.01×10~(-2) min~(-1)。在上述工况条件下,经RO-COP处理后,COD及NH_3-N平均去除率分别为96.3%和99.82%,1 m~3尾气中可回收臭氧量为4.21 g,回收率为75.39%。     

污染物负荷对水平流人工湿地净化效果的影响机制

为了提高水平流人工湿地在乡村污水处理中的适用性,通过小试实验系统研究了污染物负荷与人工湿地污水净化效率间的关系。结果表明:人工湿地对污水中TP、COD和NH_4~+-N的单位去除量能够随着进水负荷的增加而呈线性增加,对TN的去除则未呈线性增加。通过冗余分析,得出人工湿地对TN的去除率与进水NH4+-N负荷、NO_3~--N负荷、TN负荷呈负相关,与C/N呈正相关;对TN的单位去除量与进水NH_4~+-N负荷、NO_3~--N负荷和TN负荷呈正相关,而与TP负荷和C/N呈负相关。     

常温条件下ABR启动运行Anammox性能研究

采用厌氧折流板反应器(ABR)接种好氧活性污泥在常温((25±1)℃)下启动运行厌氧氨氧化工艺。结果表明,启动阶段,控制进水NH_4~+-N和NO_2~--N均为50 mg/L,仅运行57 d,NH_4~+-N、NO_2~--N和TN去除率就分别达到93.82%、99.84%和88.22%,表明成功实现常温启动。负荷提升阶段,73～87 d,进水NH_4~+-N和NO_2~--N的质量浓度以每次50 mg/L的增幅逐步从50 mg/L提升到200 mg/L,每次负荷提升,出水NH_4~+-N和NO_2~--N含量小幅波动再趋向于稳定,表明ABR有一定的耐负荷冲击能力。运行93 d,最大TN负荷率和TN去除速率分别为0.40 kg/(m~3·d)和0.33kg/(m~3·d),表现较好的脱氮性能。可为厌氧氨氧化工艺在实际工程中的应用提供理论依据。     

混合填料固定床Anammox工艺启动及运行性能研究

采用蜂窝状聚乙烯填料和环型无纺布填料组合成的混合填料填充固定床反应器,考察了其Anammox工艺启动和运行性能。启动阶段进水NH_4~+-N和NO_2~--N分别为70 mg/L,HRT为48 h,温度为35℃,经过53 d培养,反应器成功启动。启动阶段(1~53 d)NH_4~+-N、NO_2~--N和总氮最大去除率分别为90.24%、100%和88.8%。负荷提升阶段(55~87 d)最大总氮负荷率和总氮去除速率分别为0.31 kgN/(m~3·d)和0.25 kgN/(m~3·d),此时,其相应的NH_4~+-N和NO_2~--N去除率分别为89.66%和99.84%。     

吸附-催化臭氧氧化去除印染废水中特征污染物

研究了活性炭吸附-催化臭氧氧化技术对印染废水特征污染物的去除效果,探讨了臭氧进气流量、活性炭投加量、pH对特征污染物去除效果的影响,并考察了活性炭-臭氧的协同作用。结果表明,苯乙酮被筛选为印染废水的特征污染物;活性炭吸附-催化臭氧氧化技术对苯乙酮的去除率随臭氧进气流量、活性炭投加量的增加而提高;臭氧进气流量50 mg/L、活性炭投加量200 mg/L、pH=10为最优工艺条件,反应20 min苯乙酮去除率即可达92.3%。     

基质比对厌氧氨氧化生物膜工艺脱氮效能的影响

首先采用厌氧氨氧化生物膜反应器建立稳定的厌氧氨氧化处理系统,控制温度为(32±2)℃,pH为(7.2±0.2)。通过控制进水基质比(NO_2~--N/NH_4~+-N)分别为1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.32和1:1.4来研究基质比对厌氧氨氧化生物膜工艺脱氮效能的影响,在基质比1:1.20时,生物膜反应器的脱氮效果最好,进水NH_4~+-N为150 mg/L,HRT为12 h,其出水的平均NH_4~+-N和NO_2~--N在质量浓度分别为6 mg/L和3.5 mg/L,NH_4~+-N和NO_2~--N的平均去除率分别为96%、98%,此时的脱氮性能最好且稳定,其发生反应的NO_2~--N/NH_4~+-N最接近厌氧氨氧化反应式中的1.32。     

双金属-湿式氧化法去除垃圾渗滤液膜滤浓缩液中无机氮

针对垃圾渗滤液膜滤浓缩液中高含量的NO_3~--N、NO_2~--N及NH_4~+-N同时存在的水质特点,采用Zn-Cd初步还原-湿式氧化法(WAO)深度除氮法(2步法)去除其中的无机氮。以模拟浓缩液为研究对象,探讨了3种形态的无机氮在处理过程中的转化规律及其影响因素,并将该方法用于实际浓缩液的处理。结果表明,通过Zn-Cd双金属使废水中的NO_3~--N转化为NO_2~--N,通过WAO作用使体系中的NO_2~--N与NH_4~+-N转化为氮气的方式可将废水中的3种无机氮有效去除。在适宜的条件下,该方法可将体系中97.10%的NO_3~--N转化为NO_2~--N;体系中的NO_2~--N和NH_4~+-N在WAO阶段的去除率分别达到99.03%和69.23%。将该方法用于实际浓缩液的处理时,其无机氮的总去除率达到72.00%以上。     

常温低基质厌氧氨氧化ASBR反应器的快速启动

采用低基质模拟废水〔NH_4~+-N、NO_2~--N分别为(25±0.4)、(33±0.6)mg/L〕,在温度为(23±0.5)℃的条件下,研究了厌氧氨氧化ASBR反应器的快速启动。第Ⅰ阶段HRT为24 h,pH不控制,菌体自溶期出水NH_4~+-N为69 mg/L,活性停滞期出水NH_4~+-N与进水几乎相等;第Ⅱ~Ⅲ阶段,菌体处于活性提高期,HRT分别为12、8 h,pH控制为8.0~8.2,出水NH_4~+-N降低到1.6 mg/L,NO_2~--N均先升高后降低;第Ⅳ阶段HRT为4 h,pH控制为8.0~8.2,出水NH_4~+-N和NO_2~--N均低于1 mg/L,TN去除负荷为352.3 mg/(L·d),△m(NH_4~+-N)∶△m(NO_2~--N)∶△m(NO_3~--N)=1∶(1.33±0.02)∶(0.26±0.02),反应器启动成功。     

厌氧氨氧化影响因素实验研究

研究了水力停留时间(HRT)、温度、pH和进水m(NH_4~+-N)∶m(NO_2~- -N)对厌氧氨氧化脱氮性能的影响.实验结果表明,厌氧氨氧化的最佳HRT、温度、pH、进水m(NH_4~+-N)∶m(NO_2~- -N)分别为12 h、30～35℃、7.02～8.36、0.95～1.2.在最佳反应条件下,当进水TN质量浓度为365.5～432.4 mg/L时,对NH_4~+-N、NO_2~--N、TN的平均去除率分别为96.8%、97.8%、92.4%.     

短程硝化厌氧氨氧化联合处理实际垃圾渗滤液

以实际垃圾渗滤液为研究对象,研究了短程硝化SBR+厌氧氨氧化ASBR组合工艺的脱氮特性。SBR采用逐步增加进水中渗滤液比例的方式进行培养,常温条件下,进水NH_4~+-N从91.5 mg/L提高到1 053 mg/L,出水NO_2~--N高达930 mg/L,NO_2~--N积累率达到了96.7%以上。ASBR进水由渗滤液、SBR出水和自来水按比例配制,从试验的第20天开始,ASBR进水中的NO_2~--N全部由SBR的出水提供,NH_4~+-N、NO_2~--N去除率均维持在98%以上,实现了系统对氮的深度处理。     

活性炭负载MnO_2及其对甲醛的吸附

以椰壳活性炭为原料,采用单因素实验方法,考察高锰酸钾浓度、浸渍振荡时间、煅烧温度、煅烧时间对负载MnO_2活性炭吸附甲醛(质量浓度3.5 mg/L)能力的影响,再将最佳条件下制备的负载MnO_2活性炭(MnO_2-AC)对一定质量浓度的甲醛溶液进行吸附,采用单因素实验方法,通过BET、XPS、FTIR以及XRD等分析手段,考察吸附时间、MnO_2-AC投加量、初始甲醛质量浓度对MnO_2-AC吸附甲醛能力的影响。结果表明,MnO_2-AC(高锰酸钾浓度0.08 mol/L、浸渍振荡时间4 h、煅烧温度600℃、煅烧时间2.5 h)对质量浓度3.5 mg/L的甲醛吸附率达90.17%,较AC提高了240.26%。MnO_2-AC吸附甲醛(质量浓度3.5 mg/L)4h时,可认为吸附达到平衡;随着投加量的增加,甲醛吸附率增加趋势逐渐平缓;对低浓度甲醛溶液吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量Q_∞为8.24 mg/g;负载MnO_2的晶型为δ-MnO_2且结晶度较好,本研究以期为研发一种吸附甲醛能力强的活性炭提供参考依据。     

吸附-催化臭氧氧化去除造纸废水中特征污染物的研究

研究了活性炭吸附-催化臭氧氧化去除造纸废水特征污染物,探讨了臭氧进气流量、活性炭投加量、pH等因素对吸附-催化臭氧氧化特征污染物的影响,并在最优化条件下,研究了渗氮活性炭对于吸附-催化臭氧技术的强化作用.结果表明,邻苯二甲酸二异丁酯被筛选为造纸废水的特征污染物:吸附-催化氧化联合工艺对DIBP的去除率随着O_3进气流量、GAC投加量、pH的增大而提高,比单独活性炭吸附、臭氧氧化高出9%和20%;以质量分数为8%的氨水浸泡所制的渗氮活性炭效能最好,吸附性能比原炭提高了10%,吸附-催化性能提高了13%.     

SRT对复合式MBR处理低C/N生活污水的影响研究

采用投加悬浮填料的复合式膜生物反应器(HMBR)处理低C/N生活污水,考察HMBR系统中HRT对COD和脱氮效果的影响,探究低C/N生活污水处理方案。结果表明HMBR处理低C/N生活污水的最佳SRT为25 d,HMBR运行稳定、抗冲击负荷能力强,此时COD和TN的去除率分别达到88%和64%以上,但SRT对NH_4~+-N去除效果影响不大,NO_2~--N和NO_3~--N含量在SRT为35 d时达到最高,分别为4.01mg/L和6.91 mg/L。     

厌氧氨氧化工艺的快速启动试验研究

为了研究如何获得厌氧氨氧化的快速启动工艺,采用SBR作为富集厌氧氨氧化菌的反应器,接种絮状硝化污泥,考察其厌氧氨氧化快速启动性能。以氯化铵和亚硝酸盐为进水底物,通过逐步提高进水NH_4~+-N、NO_2~--N的浓度,成功实现了厌氧氨氧化的启动,此方法可快速培养出具有厌氧氨氧化活性的污泥,整过驯化过程中,NH_4~+-N、NO_2~--N的去除率均维持在90%以上,总氮去除负荷最大可达0. 52 kg/(m~3·d),厌氧氨氧化菌活性高。     

活性炭负载MnO_2及其对甲醛的吸附

以椰壳活性炭为原料,采用单因素实验方法,考察高锰酸钾浓度、浸渍振荡时间、煅烧温度、煅烧时间对负载MnO_2活性炭吸附甲醛(质量浓度3.5 mg/L)能力的影响,再将最佳条件下制备的负载MnO_2活性炭(MnO_2-AC)对一定质量浓度的甲醛溶液进行吸附,采用单因素实验方法,通过BET、XPS、FTIR以及XRD等分析手段,考察吸附时间、MnO_2-AC投加量、初始甲醛质量浓度对MnO_2-AC吸附甲醛能力的影响。结果表明,MnO_2-AC(高锰酸钾浓度0.08 mol/L、浸渍振荡时间4 h、煅烧温度600℃、煅烧时间2.5 h)对质量浓度3.5 mg/L的甲醛吸附率达90.17%,较AC提高了240.26%。MnO_2-AC吸附甲醛(质量浓度3.5 mg/L)4h时,可认为吸附达到平衡;随着投加量的增加,甲醛吸附率增加趋势逐渐平缓;对低浓度甲醛溶液吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量Q_∞为8.24 mg/g;负载MnO_2的晶型为δ-MnO_2且结晶度较好,本研究以期为研发一种吸附甲醛能力强的活性炭提供参考依据。     

硫铁耦合中试反应器脱氮除磷效果研究

为实现城市污水处理厂二级出水的深度脱氮除磷,建立了硫铁耦合中试反应器,以污水厂生化出水为处理对象,通过改变进水NO_3~--N含量和水力停留时间(HRT),研究反应器脱氮除磷效果。结果表明,当进水体积流量为150～500 m~3/d(HRT=0.20～0.06 d),NO_3~--N、TP的质量浓度分别20、0.8 mg/L时,反应器出水的NH_4~+-N、NO_3~--N、TP的质量浓度可分别控制在1～5、1、0.3 mg/L,平均TN去除负荷(NRR)为0.08～0.11 kg/(m~3·d),最高可达0.19 kg/(m~3·d);当进水体积流量为150 m~3/d、进水NO_3~--N的质量浓度为30～45 mg/L时,反应器出水的NH_4~+-N、NO_3~--N的质量浓度均维持在1 mg/L以下,平均NRR约为0.17 kg/(m~3·d)。该硫铁耦合中试反应器具有良好、稳定的脱氮除磷能力,受进水负荷冲击影响较小,可为污水厂提标应用提供一定参考。     

粉末活性炭应急处理模拟突发LAS污染源水试验研究

论文考察了粉末活性炭预吸附对模拟突发阴离子表面活性剂(LAS)污染源水的应急处理效果,利用烧杯实验研究了粉末活性炭的炭种、投加量、吸附时间、混凝剂种类以及投加量对粉末活性炭预吸附消除LAS的影响。进行了为期约一个月,处理规模为4m3/h的中试试验,考察了常规处理对含LAS源水的处理效果,优化了活性炭投加点,并且探寻了粉末活性炭预吸附对模拟突发LAS污染源水的处理能力。烧杯实验结果表明木质活性炭对LAS的去除效果优于煤质活性炭,优化的投加量为30mg/L,吸附时间30min以上。活性炭吸附后投加混凝剂(PAC)20mg/L可达最佳效果。中试结果表明常规处理对含LAS源水处理效果差,滤后去除率低于5%。活性炭投加点宜设在常规处理前端,接触时间45min。采用粉末活性炭预吸附应急处理突发LAS污染源水,在LAS超标6倍以下,滤前出水可达标。粉末活性炭预吸附应急技术可行性高,处理费用仅0.0255元/m3,为可能突发的水源LAS污染事故应急处理提供了技术支持。