强化反硝化脱氮湿地外加碳源研究进展

人工湿地作为一种新型污水处理技术已被广泛应用,碳源是影响其反硝化脱氮的主要因素之一,针对污水中C/N比较低的问题,需向系统中额外投加碳源。在大量相关文献研究基础上,对强化反硝化脱氮人工湿地的外加碳源进行了总结,并比较了外加碳源的种类和及其优缺点。并对人工湿地外加碳源的研究进行了讨论和展望,为今后强化脱氮人工湿地外加碳源的深入研究提供了建议。     

反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化研究进展

碳源是制约生物脱氮效率的重要因素。我国城市污水碳源不足,需要考虑碳源补充提供反硝化电子供体,开发各种新型碳源作为生物反硝化脱氮工艺可选择的碳源,如工业废水、初沉污泥水解产物、植物秸秆等,或改变工艺优化系统碳源。结合国内外对于反硝化碳源补充的研究成果,对反硝化脱氮速率以及动力学的研究现状进行了综述,并对不同碳源的选择和优化进行了分析和总结。     

低温下碳源对同步硝化反硝化的影响

为了提高生物脱氮效率,采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水。在pH=7.0—8.5、温度10—15℃、溶解氧(DO)为3—5 mg/L、污泥浓度(MLSS)为(3 500±200)mg/L、ρ(NH4+-N)为50—70 mg/L条件下,分别考察蔗糖、醋酸钠和乙醇作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化(SND)脱氮效果和胞外聚合物(EPS)的影响。结果表明,蔗糖作为碳源时,当进水COD为370 mg/L时,COD去除率达到86%,SND率为88.3%,ρ(EPS)为659 mg/L;当醋酸钠作为碳源时,COD去除率达83.9%,SND率为68.8%,ρ(EPS)为742 mg/L;当乙醇作为碳源时,COD去除率仅为72.8%,SND率为58%,ρ(EPS)为736 mg/L。与醋酸钠和乙醇相比,蔗糖更适合作为低温下SBR工艺同步硝化反硝化的碳源。     

强化湿地反硝化的生物质碳源研究进展

城市污水厂尾水等低碳氮比污水的深度脱氮普遍面临碳源不足的难题,人工湿地耦合天然纤维素类生物质碳源以高效益、低成本的经济环境优势得到了广泛的关注和研究。列举了常见的生物质碳源,主要包括秸秆类、壳类、玉米芯、甘蔗渣等农业废弃物及花卉秸秆、芦苇、香根草、杨树叶、梧桐树叶、广玉兰树叶等园林凋落物。总结比较其材料特性、运行效果、优势及弊端等研究现状,并对其在人工湿地中的应用存在的技术问题进行分析展望。     

强化湿地反硝化的生物质碳源研究进展

城市污水厂尾水等低碳氮比污水的深度脱氮普遍面临碳源不足的难题,人工湿地耦合天然纤维素类生物质碳源以高效益、低成本的经济环境优势得到了广泛的关注和研究。列举了常见的生物质碳源,主要包括秸秆类、壳类、玉米芯、甘蔗渣等农业废弃物及花卉秸秆、芦苇、香根草、杨树叶、梧桐树叶、广玉兰树叶等园林凋落物。总结比较其材料特性、运行效果、优势及弊端等研究现状,并对其在人工湿地中的应用存在的技术问题进行分析展望。     

反硝化脱氮新型外加碳源研究进展

为应对更加严格的氨氮排放标准,城市污水处理厂普遍通过向生物营养物去除工艺(BNR)中投加外碳源以强化反硝化脱氮.常规的外加碳源包括甲醇、乙醇及糖类等.结合国内外对于反硝化补充碳源的研究成果,综述了以天然纤维素物质及人工合成高聚物为主的固体碳源、工业废水、污泥水解上清液、垃圾渗滤液和气体碳源甲烷等新型碳源,并总结了这几种新型碳源的研究现状及在反硝化中存在的问题.     

不同碳源下反硝化亚硝酸盐积累情况研究进展

介绍了短程反硝化的原理及其在脱氮方面的应用价值,详细阐述了投加甲醇、乙醇、乙酸钠、糖类、甘油、污泥发酵液、秸秆浸出液、黄水、含氮杂环化合物作为反硝化碳源时的亚硝酸盐积累情况,并通过比较以上碳源的理化性质、亚硝酸盐积累情况和经济效益,评价其优缺点,为今后短程反硝化碳源的选择提供参考,也提出了未来的研究方向。     

碱预处理稻草补充反硝化碳源特性研究

采用NaOH溶液处理天然稻草,通过设计响应面试验,研究在不同碱处理条件对稻草的反硝化能力(DP)影响,以期为低碳污水提供一种廉价碳源;并结合扫描电镜(SEM)表征稻草碱处理前后表面形态改变情况,探究碱预处理稻草机理。结果表明,处理温度、处理时间和NaOH浓度因素对稻草DP成正相关,液固质量比仅在低水平(<40)下对碱预处理有影响;各因素对DP影响大小为处理时间>NaOH浓度>温度,优化条件为:处理时间24 h,处理温度18.5℃,NaOH浓度0.375 mol/L。在优化处理条件下,稻草的DP为128.6 mg/g。NaOH溶液可有效破坏稻草表面果胶和蜡质层,处理后的稻草组织间隙和中间孔腔增大,比表面积增加,有利于微生物与稻草中纤维素接触,从而显著增强其反硝化潜力。     

碳源对同时反硝化产甲烷体系的影响

为研究碳源对同时反硝化产甲烷体系的影响,分别选取蔗糖、葡萄糖、乙酸钠和丙酸为底物,比较不同碳源条件下NO3--N和TOC的去除效果及甲烷化作用。结果表明,丙酸为碳源的体系反硝化和TOC去除效果均较差且无甲烷产生;乙酸钠为碳源的体系有利于反硝化反应快速进行,NO3--N最大比降解速率为0.243 mg/(mg·d),但甲烷化作用恢复较慢,比产甲烷速率仅为13.53 m L/(g·d);蔗糖和葡萄糖为碳源均可同时获得较高的NO3--N和TOC降解率,比产甲烷速率分别达21.25 m L/(g·d)和20.85 m L/(g·d),适合做同时反硝化产甲烷体系的碳源。     

人工湿地去污机理及其国内外应用现状

人工湿地中,不同污染物的去除机理不同,其去污影响因素也不同,有机污染物的去除影响因素主要是溶解氧水平,氮的去除影响因素主要包括植物,溶解氧水平,水力停留时间及污染负荷等,磷的去除影响因素主要是填料理化性质和植物．在应用方面,人工湿地在国内外一般用于处理生活污水,工业废水及农业点源污染等,但目前更趋向用于治理富营养化水体和水资源保护。本文在分析人工湿地影响因素和应用现状后,提出进一步提高污染物去除效果的设想。     

表流-潜流人工湿地处理北方城市景观水体研究

根据北方地区城市景观水体的特点以西安某景观湖为例,进行了表流-潜流组合的人工湿地水处理试验。结果表明,表流区对COD、藻类和SS有很好的去除效果,减少了潜流区基质堵塞的几率,再经过潜流区COD、藻类、SS去除率分别达到80%以上;TN、TP、NH3-N主要在潜流区去除,平均去除率分别为63.7%、65.8%、79.7%。表流-潜流组合的人工湿地适合于北方地区城市景观水体的处理,为该地区构建人工湿地提供了理论依据和设计参照。     

建筑废料粉煤灰砖块作为人工湿地填料的除磷能力研究

试验以建筑废料粉煤灰砖块为研究对象,通过静态吸附试验考察其对磷的吸附能力;并构建以粉煤灰砖块为填料的多级串联复合垂直流人工湿地反应器探索对磷的去除效果。填料的吸附等温特性利用Langmuir,Freundlich和Temkin等温模型进行分析,其中Langmuir方程最适合描述吸附过程,计算的饱和吸附量达44.62mg/g。动态湿地反应器的原水采用西安建筑科技大学校园生活污水,其中磷酸盐平均为2.43 mg/L,在水力负荷为0.012、0.017及0.023 m3/(m2.d)条件下系统对磷的去除率均可达到99%以上。粉煤灰砖块的吸附沉淀作用是湿地系统除磷的主要途径。结果表明,粉煤灰砖块作为湿地填料对磷具有较强的去除能力,同时又可减少固体废弃物的数量,是一种以废治废的新技术。     

外循环人工快渗池深度处理焦化废水研究

采用外循环人工快渗系统(ECCRI)深度处理焦化废水。结果表明,水力负荷对COD和NH3-N去除率的影响较大,增大湿干时间比会提高NH3-N去除率,但对TN影响较小,出水循环能显著提高TN的去除率。在优化条件下,当水力负荷率为0.9 m3/(m2.d),湿干时间比为1/2及循环体积比为0.2时,ECCRI对COD和NH3-N、TN的平均去除率为77%,60.9%及54.9%,出水平均COD和NH3-N、TN分别为65 mg/L和12.8、24.4 mg/L。     

西北地区人工湿地处理效果影响因素试验研究

针对北方地区冬季气候寒冷的特点,在对基质材料、填料深度、填料结构、布集水系统和水位调整、导淤方式进行优化创新的基础上,建造了垂直潜流人工湿地中试模型;并采取了预处理与人工湿地组合工艺调节各季节运行效果;经过两年多的连续运行试验,研究了模型湿地运行的工艺条件(深度、水力负荷、污染负荷)。为寒冷地区人工湿地的设计、运行管理提供了可供参考的经验和数据。     

太阳能驱动生物滤塔-人工湿地组合工艺处理农村生活污水

以江西省吉安市新干县河头村为例,介绍了太阳能驱动生物滤塔-人工湿地组合工艺对农村生活污水处理的应用。结果表明,该村生活污水经生物滤塔-人工湿地组合工艺处理以后,其COD、NH3-N、TN和TP指标均达到了城镇污水处理厂污染物排放的一级B类标准要求,运行稳定,说明太阳能驱动生物滤塔-人工湿地组合工艺技术适宜在江西农村地区推广应用。     

潜流型人工湿地污水处理系统中芦苇的生长特性及净化能力

芦苇具有较强的耐污能力,在潜流型人工湿地污水处理系统中生长良好,其光保作用能力高于对照组,原因是对光合作用有正效应的乙醇酸氧化酶,硝酸还原酶,超氧化物歧化酶,叶绿素含量增加,积累较多具有解毒作用的游离脯氨酸。芦苇人工湿地去除负荷分别为３５．０９ｋｇＢＯＤ／ｄ．ｈｍ＾２、５７．１８ｋｇＣＯＤ／ｄ．ｈｍ＾２、２．１６ｋｇＴＮ／ｄ．ｈｍ＾２和０．２２ｋｇＴＰ／ｄ．ｈｍ＾２。     

水力负荷对垂直流人工湿地堵塞影响研究

采用基质孔隙率的变化和堵塞物的定量化分析方法研究了0.3、0.6、0.9、1.2 m3·m-2-14个水力负荷对垂直流人工湿地基质堵塞的影响,同时分析了人工湿地去除污染物的能力随运行时间的变化情况.结果表明,水力负荷对人工湿地基质堵塞有较大影响,在水力负荷小于0.3 m3·m2-1时不易发生堵塞;基质中累积物的含量随着基质深度的增加而减小,其中无机物的积累比有机物的积累高出4.5倍以上;基质的堵塞对COD的击除效果影响不明显,但对氨氮的去除效果影响较大.随着基质堵塞程度的加剧,氨氮的去除率逐渐下降.应结合考虐基质堵塞和污染物去除效果2方面因素来选择垂直流人工湿地的水力负荷条件,以确保人工湿地持久稳定的运行.     

炭黑复合导电高分子材料成型加工研究进展

概述了导电高分子材料的分类和性能特点，以及炭黑复合导电高分子材料的导电特性与机理。介绍了炭黑预处理。炭黑与基体混合，高分子材料加工方法及工艺条件等对炭黑复合导电高分子材料性能影响的国内外研究进展，总结了材料加工现有的技术难点。     

人工湿地氧状态影响因素研究

试验研究了人工湿地中水力停留时间、植物、填料和水力流态对净化效率和氧状态的影响。结果表明,湿地溶氧和净化效果受水力停留时间影响较大,最佳停留时间时溶解氧出现最低值;植物种类的不同将影响湿地供氧;填料孔隙率和表面性质的不同将直接影响其复氧效果;垂直流人工湿地独特的结构设计和水力流态使其更有利于湿地内部的供氧。