进水配比对煤气化废水厌氧段处理效能影响

在温度35℃pH值7.0左右,HRT为30 h的厌氧反应器中,研究了厌氧氨氧化与反硝化的耦合作用.进水氨氮为70～120 mg/L左右,COD为800～1200 mg/L左右条件下,将含亚硝酸盐和硝酸盐浓度人工配水按厌氧进水配比引入反应器中,氨氮、亚硝态氮进水浓度分别为75.43 mg/L、99.87 mg/L时,总氮负荷为233.82 mg/(L·d),考察不同进水配比R(0～100％)对厌氧反应器的脱氮除碳效能影响.实验结果表明,在进水配比为75％条件下,系统氨氮、亚硝态氮去除率达55.71％、63.65％,TN去除率最高达64.56％,COD去除率达80％左右.结果表明,适当的进水配比,不仅可以达到稀释厌氧进水的作用,还可以促使厌氧氨氧化与反硝化的协同脱氮除碳效果.     

亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理煤气化废水的研究

为了实现煤气化废水的经济有效脱氮,分别研究了单独亚硝化及其与厌氧氨氧化组合工艺对实验室模拟废水和实际煤气化废水的脱氮性能,分析了废水中苯酚对亚硝化反应器运行的影响及其自身转化。结果表明：质量浓度为7～50 mg/L的苯酚对亚硝化系统首先产生抑制,但随着运行时间延长,系统性能逐渐恢复。在处理实际煤气化废水时,逐渐增加进水中煤气化废水的比例,废水中毒性物质对亚硝化过程的影响能够被克服,亚硝化反应器可以实现稳定运行。在亚硝化反应器中,亚硝态氮积累率达90%左右,COD去除率达98%,反硝化脱氮对总氮的去除率达到60%左右;组合工艺中亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器均能够稳定运行,厌氧氨氧化脱氮率维持在70%左右;实际煤气化废水亚硝化-厌氧氨氧化全程氮去除率平均达到86%。     

厌氧氨氧化一反硝化耦合处理合成革废水研究

采用厌氧氨氧化(Anammox)-反硝化偶合反应器处理合成革废水,在人工配水、常温、控制pH在7.5~8.0。结果表明,经过79 d的培养,历经启动初期、活性提高期、负荷提高期等3个启动阶段,系统的TN去除率达70%,成功实现厌氧氨氧化耦合反硝化的启动,系统中厌氧氨氧化和反硝化均发挥一定的TN去除作用,以厌氧氨氧化作用为主。继续运行30 d,反应器状况保持良好,在进水NO2--N与NH4+-N质量浓度的比在1.2~1.5,且COD为60~70 mg/L的条件下,TN去除率可稳定在80%以上,TN容积去除速率约0.29~0.41 kg/(m3·d)。出水水质稳定,处理效果较好。     

厌氧氨氧化在废水生物脱氮领域中的应用进展

厌氧氨氧化（Anaerobic Ammonium Oxidation,Anammox）是一种新型的废水生物脱氮技术,具有传统硝化反硝化工艺无法比拟的节能减排效果。文章主要对该工艺在废水脱氮处理方面的应用情况进行阐述,并指出目前存在的问题和今后的研究方向。     

部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理含氮废水的研究

部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺是一种新型的废水脱氮工艺。实验采用模拟废水,进水氨氮浓度为600 mg/L。亚硝化SBR反应器在温度为30℃、HRT为24 h、DO≈0.2 mg/L的运行条件下,将废水中的一部分氨氮氧化成亚硝氮,并使得亚硝化SBR反应器出水中NH4+-N和NO2--N比值接近1∶1.32后,再作为厌氧氨氧化SBR反应器进水;厌氧氨氧化SBR反应器在温度为37℃、HTR为24 h的运行条件下,将氨氮和亚硝氮转化为N2。实验结果表明,部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺脱氮效果较好,废水中氮的去除率可达94.44%。     

反硝化除磷+短程反硝化厌氧氨氧化工艺的深度脱氮除磷效能

为经济高效地去除城市生活污水和硝酸盐废水中的氮磷元素,本研究在厌氧折流板反应器（ABR）和连续搅拌反应器（CSTR）一体式反应器中分别建立了反硝化除磷（DPR）和短程反硝化厌氧氨氧化（PDA）工艺。结果表明,反应器运行185天,在缺氧/厌氧和外加COD/NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N比仅为0.7条件下,PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P和TN的去除率高达96.91%和97.75%,最终出水PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P和TN的浓度低至0.22mg/L和3.30mg/L,意味着该系统极佳的脱氮除磷效果不依赖氧气和有机碳源量。DPR对系统PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P和TN的去除均占主体部分（99.07%和60.23%）,而PDA对总氮（TN）的去除占比呈现逐渐上升的趋势（4.53%→37.52%）。批次实验表明：①COD（300mg/L）显著抑制DPR菌活性,PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P主要是在缺氧状态下以NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N为电子受体,有机物为电子供体通过DPR途径去除;②高效短程反硝化过程（亚硝酸转化率92.25%）稳定为厌氧氨氧化供给电子受体（NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N）,DPR系统剩余NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N主要被NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N氧化去除,因此DPR+PDA系统实现了高效同步脱氮除磷效果。高通量测序表明,Accumulibacter（7.41%）是DPR系统功能性除磷菌,Thauera（7.24%）和Candidatus Brocadia（3.12%）为PDA系统关键脱氮菌。     

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。     

好氧-SNAD-MBBR工艺处理煤气化废水

研究了同步亚硝化、厌氧氨氧化和反硝化(SNAD)-生物移动床(MBBR)工艺对煤气化废水脱氮的处理效果。结果表明,通过控制低DO含量和低污泥停留时间(SRT)的方法防止了好氧反应器中硝化菌的积累,为后续SNAD反应器提供了合适的进水。煤气化废水经好氧反应器去除COD后进入SNAD MBBR进行脱氮,控制SNAD反应器温度为30～33℃,DO的质量浓度为0.5～0.8 mg/L,p H为7.5～7.7,HRT为24 h。TN去除率达到90.7%,出水TN、NH_4~+-N的质量浓度分别低于20、5 mg/L,COD去除率达到89.6%,出水COD低于60 mg/L。运行25 d后,SNAD反应器中厌氧氨氧化菌的种类由接种时的Candidatus Brocadia变为Candidatus Kuenenia。     

厌氧氨氧化与反硝化除磷耦合机制

厌氧氨氧化与反硝化除磷的耦合对实现污水同步脱氮除磷和推动其实际应用具有重要意义。在深入分析厌氧氨氧化与反硝化除磷机理的基础上,充分讨论了厌氧氨氧化与反硝化除磷的微生物菌群关系及影响两者耦合的控制因素。分析得出,控制系统在温度为30～35℃,DO为0.2～0.5 mg/L,pH为7.5～8.0,进水有机物质量浓度在100～200 mg/L的条件下运行,有利于实现两者的耦合。     

PAC对生物膜性能及煤气化废水处理效能影响研究

以弹性立体填料为载体、连续流进水方式运行两组生物膜反应器。通过不断提高进水负荷、降低C/N的方式驯化生物膜,探究投加20 mg/L聚合氯化铝（PAC）对生物膜性能及低C/N煤气化废水处理效果的影响。通过对污染物去除效能监测发现,未投加PAC的R1组和投加PAC的R2组两组生物膜耐冲击负荷能力良好,有机物去除效果稳定;后期稳定运行时R2组和R1组TN去除率分别达84%、79.4%以上,脱氮性能良好,且PAC的投加使除磷率达98%以上。由数据分析可知,20 mg/L PAC的投加有利于提高生物膜生物量、促进胞外聚合物（EPS）中蛋白、多糖的分泌;SEM及菌群分析发现PAC的投加改变了微生物种群结构、驯化了脱氮除磷优势菌种。通过合适的驯化培养,可以实现PAC耦合生物膜法对低C/N工业煤气化废水较好的处理效果,具有实际应用潜力。     

序批式活性污泥法处理德士古气化废水

采用SBR(序批式活性污泥法)工艺对德士古气化工艺废水处理,结果表明:在碳、氮、磷比例理想的情况下,达到了既去除有机物又能脱氮的效果。当总停留时间控制在5～9 h、污泥负荷为0.41～0.96 kg BOD5/(kgMLSS.d)时,出水BOD5浓度为0～30 mg/L,去除率达88%～89%;出水COD浓度为10.7～32.2 mg/L,去除率达87%～89%;出水NH3-N浓度为2.83～9.23 mg/L,去除率达95%～97%。     

臭氧预氧化对煤气废水生物处理出水功效的研究

主要探讨臭氧对煤气废水生物处理出水的预氧化效果及其对后续生物处理过程的强化作用。实验表明,臭氧对废水的色度去除很有效,<160mg/L的臭氧投量就可去除90%的色度,废水pH较小时色度去除效果较好;臭氧氧化对废水残留COD(化学需氧量)有一定的去除作用,不同的pH条件下去除率有差异,总体每毫克臭氧可去除0.44mg￣0.64mg的COD;臭氧氧化对废水NH3-N的去除效果不明显;臭氧有效投加量为240mg/L时,废水COD去除率降低,氧化后出水BOD(生化需氧量)上升,有利于后续生物处理。     

处理造气废水混凝药剂选择的研究

研究了不同的混凝药剂对造气废水处理的效果,考察了药剂组合、投加量的影响因素,分析了运行的经济成本,确定了最佳药剂及其投量。混凝剂PAC的最佳投加量为140mg/L,此时,COD和SS的去除率分别为29.6%和60.1%;助凝剂PAM和DC-491都可以提高PAC的混凝效果,当PAC的投加量为140mg/L时,PAM和DC-491的最佳投加量分别为2mg/L和4mg/L;单独使用SX-P时,最佳投加量为160mg/L,此时的COD和SS去除率分别为41.8%和71.5%,混凝效果优于PAC与助凝剂的联用。因此,实际工程中选择SX-P作为混凝剂,并取得了良好的运行效果。     

耦合式污水脱氮技术的研究进展

基于微生物的协同作用概述了耦合式污水脱氮技术的研究现状,主要包括同步硝化反硝化,厌氧氨氧化与反硝化协同,同时反硝化产甲烷,厌氧氨氧化、甲烷化和反硝化耦合等,并且阐述了这些过程的原理、实现工艺及特点,以期为实现污水的有效脱氮提供参考。     

“陈化”对煤气废水水质及其混凝效果的影响

介绍了现场废水的“陈化”及混凝处理烧杯实验,实验表明,“新鲜”的煤气废水在混凝过程中基本不产生絮体,而“陈化”后废水则有明显絮体产生,且混凝效果随混凝剂投加量的增加而增强。综合考虑处理效果与经济可行性,采用最小混凝剂投量进行了不同“陈化”时间的处理实验,实验表明,废水的混凝效果与“陈化”时间有关,去除COD的最佳“陈化”时间为10h,COD去除率可达13%;去除难生物降解的多元酚的最佳“陈化”时间为6h,多元酚去除率为11.5%,而除油需要4h的“陈化”时间即可达到62%的去除率。因此建议在中试混凝预处理构筑物之前增加一个水力停留时间为10h的“陈化”反应器。     

压力、煤浆浓度、氧煤比对水煤浆气化的影响

研究了水煤浆气化技术操作参数的优化途径;分析了气化压力、煤浆浓度、氧煤比(氧碳比、氧浆比)对碳转化率、产气率、冷煤气效率、合成气有效组分含量等水煤浆气化参数的影响;对各参数之间的最佳搭配进行了优化;确定了各个量的最佳操作值,为气化装置低能耗、高效益运行提供依据。     

Biological Nutrient Removal in a Full Scale Anoxic/Anaerobic/Aerobic/ Pre-anoxic-MBR Plant for Low C/N Ratio Municipal Wastewater Treatment

A novel full scale modified A2O （anoxic/anaerobic/aerobic/pre-anoxic）-membrane bioreactor （MBR） plant combined with the step feed strategy was operated to improve the biological nutrient removal （BNR） from low C/N ratio municipal wastewater in Southern China. Transformation of organic carbon, nitrogen and phosphorus, and membrane fouling were investigated. Experimental results for over four months demonstrated good efficiencies for chemical oxygen demand （COD） and NH4^＋-N removal, with average values higher than 84.5%and 98.1%, re-spectively. A relatively higher total nitrogen （TN） removal efficiency （52.1%） was also obtained at low C/N ratio of 3.82, contributed by the configuration modification （anoxic zone before anaerobic zone） and the step feed with a distribution ratio of 1：1. Addition of sodium acetate into the anoxic zone as the external carbon source, with a theoretical amount of 31.3 mg COD per liter in influent, enhanced denitrification and the TN removal efficiency in-creased to 74.9%. Moreover, the total phosphate （TP） removal efficiency increased by 18.0%. It is suggested that the external carbon source is needed to improve the BNR performance in treating low C/N ratio municipal waste-water in the modified A^2O-MBR process.     

Fenton试剂-混凝沉淀深度处理煤气化废水的实验研究

介绍了Fenton试剂-混凝沉淀深度处理煤气化废水的实验,讨论了H2O2投加量、FeSO4投加量、反应pH值及反应时间对CODCr去除率的影响。实验所得最佳条件为:H2O2投加量600mg/L、FeSO4投加量200mg/L,酸化槽内pH值控制为3±0.5,水力停留时间30min;中和释气槽内pH值控制7±1,水力停留时间30min;沉淀器进水加入PAM 5mg/L,水力停留时间90min。在此条件下,最终CODCr去除率可达71.7%,色度去除率达到79.89%。     

煤气化及煤焦化过程中含酚废水的处理方法研究

煤气化及煤焦化是以提高煤炭的转化效率及便于运输为目的,在我国得到了广泛应用。煤气化及煤焦化过程中会产生大量含有苯酚和其他有机污染物的废水,严重威胁人类健康和生态环境,因此在排放之前必须进行严格处理。本文介绍了含酚废水的毒性,并着重概述了物理、化学及生物处理方法。