微氧条件下同时产甲烷反硝化工艺的试验研究

在DO/COD值=0.14%的微氧条件下,接种厌氧颗粒污泥的小试UASB反应器,以含葡萄糖和Na NO3(COD/NO-3-N值=20∶1)的自配水为进水,控制温度在35℃左右、HRT在6~11 h之间,经过150 d的运行,成功实现同时产甲烷反硝化;UASB反应器的负荷达15.5 kg COD/(m3·d)和0.76 kg NO-3-N/(m3·d)时,其对COD和NO-3-N的最高去除率分别为98.7%和100%;当DO/COD值提高至0.19%时,在负荷为13.2 kg COD/(m3·d)和0.72 kg NO-3-N/(m3·d)下,对COD和NO-3-N的去除率仍保持在90.1%和99.6%左右。     

CLR在生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理中的应用

采用CLR系统处理生活垃圾焚烧厂的渗滤液,在接种处理制药废水的厌氧消化污泥后,经过300 d左右的污泥驯化、启动调试及试运行,表现出良好的厌氧消化效果。CLR系统最适宜的操作条件如下:容积负荷为8~10 kg/(m3·d),上升流速为0.3 m/h,水力停留时间为4~5d。在此条件下VSS上升到63 kg/m3,VSS/TSS值达到0.80,对COD的去除率在90%以上,产气量为4 000 m3/d,厌氧罐内酸碱度保持平衡。当对COD的去除量为10.1 kg/(m3·d)时,产气率达到最大为3.58 m3/(m3·d);容积负荷为10.9 kg/(m3·d)时,产气率最大为3.0 m3/(m3·d)。进水COD的80.6%产生沼气,剩余的19.4%随出水排放及被微生物利用。     

EGSB处理中药废水的效能及影响因素

采用厌氧膨胀颗粒床(EGSB)反应器处理中药废水,考察了进水COD浓度、停留时间、回流比对运行效能的影响.结果表明,EGSB对中药废水具有良好的处理效能,在温度为30℃、HRT=12 h、回流比=1、进水COD由2 000 mg/L逐渐提升至5 000 mg/L的条件下,对COD的平均去除率达94.2％;在HRT=9 h、进水COD=5 000 mg/L、回流比为1时,平均去除负荷达12.6kgCOD/(m3·d),平均产气率为0.353 m3CH4/kgCOD;在调整温度为20℃、回流比为2、进水COD为5 000 mg/L时,运行稳定后,对COD的平均去除率为93.4％,平均去除负荷为11.63 kgCOD/(m3·d),平均产气率为0.157 m3CH4/kgCOD,表明增加回流比可在一定程度上抵消温度给反应器带来的不利影响.     

陶粒BAF在某小城镇污水处理中抗冲击负荷研究

考察了陶粒BAF在旅游服务型小城镇水质、水量冲击负荷下的运行情况,并研究了冲击负荷解除后BAF的恢复情况。结果表明,在两倍水力冲击负荷条件下,当滤速达到5.1 m/h、停留时间为24 min、COD容积负荷≤6.04 kg COD/(m~3·d)、氨氮容积负荷0.75 kg NH_3-N/(m~3·d)时,出水COD、NH_3-N浓度可以达到一级A标准;在三倍水力冲击负荷条件下,当滤速达到7.6 m/h、停留时间为15.7 min、COD容积负荷为5.70~9.81 kg COD/(m~3·d)、氨氮容积负荷1.08 kg NH_3-N/(m~3·d)时,出水COD、NH_3-N浓度可以达到一级A标准。BAF对TP的去除效果有限,需增加其他措施辅助除磷。水力冲击负荷解除时,BAF出水水质可恢复至冲击前的水平。     

一体流化床反应器处理啤酒废水的研究

采用一体内循环生物流化床反应器处理青岛啤酒厂的生产废水。在温度为(20±2.5)℃、进水p H值为5~6.2的条件下,反应器稳定运行26 d,运行期间监测了进出水COD、氨氮、浊度等参数。结果表明,反应器对COD的去除率为88%~98.46%;对氨氮的去除率保持在80%以上,最高可达91.41%;对浊度的去除率为84%~99%;容积负荷最佳值为0.63 kg COD/(m3·d);污泥负荷最高可达1.37 kg COD/(kg MLSS·d),最佳值为0.47 kg COD/(kg MLSS·d);曝气量以0.3~0.4 m3/h为最佳。反应器运行阶段,在沉淀区可形成8~10 cm厚的污泥层,污水进入此区域与很高体积浓度的粗粒絮体接触,形成一个微型澄清池系统,该系统可使出水浊度稳定在100 NTU以内,最低可达2.1 NTU,反应器运行稳定后对浊度的去除率高达99%。整个运行期间,反应器出水水质达到城镇二级污水处理厂一级标准。     

UASB处理反渗透膜生产废水的启动研究

选用UASB处理高酸性、高浓度、难降解反渗透膜生产废水,接种污泥为污水处理厂剩余污泥,用原水稀释水浸泡污泥25 d后开始驯化培养,130 d时成功启动,启动时的容积负荷为0.5 kg/(m3·d)、上升流速为0.94 m/h。当进水COD为7 300 mg/L左右、容积负荷为3.86 kg/(m3·d)、上升流速为0.19 m/h时反应器运行稳定。出水pH值的稳定度及范围、不同污泥层污泥浓度的趋向可作为反应器运行稳定的参考。在处理此类废水过程中不需要额外添加营养元素。     

DMBR短程硝化反硝化处理餐厨垃圾厌氧沼液

以中空玻璃纤维编织管作为膜组件材料,自行设计制作了一套动态膜生物反应器(DMBR),研究了该装置在短程硝化反硝化条件下对餐厨垃圾厌氧沼液的处理效果。结果表明,通过逐渐提高沼液比例并控制DO浓度为0.8～1.2 mg/L、温度为35℃,可在16 d左右基本实现DMBR短程硝化反应的启动。系统稳定运行阶段,当进水COD和NH_4~+-N浓度均值分别为6 944和650 mg/L、水力停留时间(HRT)为30 h时,COD、NH_4~+-N和TN去除率分别可达92%、92%和68%,COD和NH_4~+-N容积负荷分别达到5.13 kg/(m~3·d)和0.48 kg/(m~3·d),NO_2~--N积累率稳定在84%以上、最高值达到90.38%。经处理后,餐厨垃圾厌氧沼液可稳定达到纳管标准,其溶解性微生物代谢产物荧光峰几乎完全被去除,说明该工艺可显著降解甚至完全去除类蛋白物质。     

甲醛与有机酯类废水的厌氧共降解及抑制效应研究

针对某精细化工废水中的高浓度甲醛(FA)及有机酯类化合物,采用单级EGSB反应器研究厌氧共降解效果及其机理。结果表明,甲醛的厌氧共降解效果与有机物负荷(OLR)和有机酯类废水(WW)的含量显著相关,WW和甲醛负荷分别为1.65 kg COD/(m~3·d)和0.06~0.26kg/(m~3·d)时COD去除率稳定在93.0%~95.5%,对应的甲醛抑制浓度为1 380 mg/L;WW和甲醛负荷分别为0.56 kg COD/(m~3·d)和0.25~2.70 kg/(m~3·d)时COD去除率为90.2%~97.6%,对应的甲醛抑制浓度高达14 000 mg/L。甲醛的降解受甲醛负荷冲击影响较小,但甲醛对产甲烷具有强烈抑制作用,且与OLR和甲醛浓度呈正相关。降低OLR和进水甲醛浓度可部分恢复有机物降解效果,但甲醛浓度较高时恢复时间明显延长。甲醛通过生成中间产物甲醇的途径进行厌氧降解,提高OLR或进水甲醛浓度可能导致甲醇积累,进而降低甲醛的厌氧转化速率。     

自控间歇进水双区串联曝气反应器处理生活污水的控制研究

为了运行控制方便、节能高效,研发了自控间歇进水双区串联曝气反应器,进行生活污水处理试验:在室温条件下,pH=6.5~8.0,1次进水量为反应器容积的1/3,对COD容积负荷分别为1.0、1.5、2.0kg/(m~3·d)运行条件下的最佳运行工况进行了比选.结果表明,该反应器除碳脱氮的最优条件为:COD容积负荷1.5kg/(m~3·d),运行周期时间2.0h.其中,进水时间为30min,第一、二间歇曝气区曝气时间分别为70和60min,沉淀时间分别为20和30min,且第一、二间歇曝气区曝气同步进行,HRT=6.9h.在上述条件下,COD、氨氮以及总氮最终出水浓度满足50、5以及15mg/L的排放要求,其中第一间歇曝气区去除率分别为77%、86%和75%,经第二间歇曝气区的进一步去除,出水去除率平均分别为85%、94%以及83%.通过优化,运行过程实现自动化控制,一体化处理出水达标,能够更好地应用到生活污水处理中.     

升流式厌氧污泥床处理豆制品废水

本文报道采用升流式厌氧污泥床反应器(UASB),处理豆制品废水的试验结果。研究表明,UASB反应器具有较高处理豆制品废水的效能,在容积负荷为11.3～12.2kgCOD/m~3·d时,反应器对废水浓度和水力滞留时间(HRT)的变化,具有较强的适应能力。进水COD浓度4230～8450mg/L、HRT在8～16h范围变化时,反应器COD去除率维持在76～81％的水平。容积负荷变化对反应器运行有所影响,负荷从11.4提高到17.1kgCOD/m~3·d时,COD去除率从81％下降到71％。     

EGSB处理生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液的工程实践

采用EGSB厌氧反应器处理某生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液,设计处理能力为200m3/d,容积负荷为11.2 kg/(m3·d),单个反应器尺寸为9 m×25 m。运行数据表明,EGSB处理生活垃圾焚烧厂渗滤液具有很强的耐冲击负荷能力,运行过程中实际处理水量为50~305 m3/d、COD容积负荷为2~17.6 kg/(m3·d)、ALK为7 500~14 000 mg/L、VFA最高为7 284 mg/L、VFA/ALK为0.01~0.55,系统出水p H值7.7,COD去除率均较为稳定(80%~95%),出水COD稳定在1 500~2 000 mg/L。沼气产率为0.4~0.5 m3/kg COD,沼气中甲烷含量为71%~78%。     

一体化两相厌氧反应器处理生活污水的快速启动

采用自行设计的一体化两相厌氧反应器处理生活污水,对启动过程进行研究。控制水温为35℃左右,在进水水质维持基本不变的情况下,通过逐步缩短水力停留时间(HRT)来提高系统的COD容积负荷(VLR),仅36 d就完成了启动。进水pH值在7.39～7.67范围内,采用动力学控制方法很好地实现了产酸相和产甲烷相的分离。启动完成后反应器运行状况良好,系统的HRT约为7 h,VLR约为1.31 kg/(m3.d),对COD的去除率约为80%,对SS的去除率达到近90%,产气量约为0.31 L/h。     

UASB-压力曝气生物反应器处理化学合成制药废水

采用UASB-加压曝气生物反应器处理湖南某药业公司的制药废水。UASB容积负荷为5~8 kg COD/(m3·d)、压力曝气生物反应器容积负荷为2~2.5 kg COD/(m3·d),去除1 kg COD运行费用约为0.5元,处理出水水质达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》(GB21904—2008)。     

两相厌氧工艺处理高盐纤维素醚废水的研究

采用接种特定污泥的两相厌氧反应器处理高盐纤维素醚废水,重点考察了启动过程及其处理效果。试验结果表明,当产酸相的HRT为18 h时,其所能承受的最大容积负荷为8.18kg/(m3.d),此时其对COD的去除率为20%左右;当产甲烷相的HRT为24 h时,其所能承受的最大容积负荷为5.5 kg/(m3.d),此时其对COD的去除率为35%左右;产甲烷相对COD的去除率与产酸相出水的酸化度呈显著正相关。在产酸相进水COD为6 000 mg/L、产甲烷相进水pH值为7的条件下,当产酸相进水pH值为6、HRT为18 h及产甲烷相的HRT为48 h时,系统的处理效果较佳,出水COD为1 800 mg/L,对COD的总去除率可达70%左右。     

ICB与臭氧催化氧化处理抗生素废水中试研究

针对头孢菌素类抗生素废水,采用新一代固定床生物膜反应器(ICB)对其进行处理,并通过臭氧催化氧化技术深度处理生物反应器出水。结果表明,在高进水负荷下ICB+臭氧催化氧化组合工艺能够保证出水水质满足《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB 21903—2008)新建企业水污染物排放限值。ICB的极限进水COD容积负荷为2.28 kg COD/(m~3·d),且具有良好的反硝化脱氮能力,反硝化速率为0.42 kg NO_3~--N/(m~3·d)。臭氧催化氧化技术在臭氧投加浓度为125 mg/L、反应停留时间为60 min时,对COD的平均去除率为50.23%。     

MIC反应器处理抗生素发酵废液的研究

采用逐步提高抗生素浓度和有机负荷(OLR)的方法,考察改进型内循环厌氧反应器(MIC反应器)对含万古霉素(VA)发酵废液的处理效果,并对微生物群落进行分析。结果表明,污泥经过驯化后,MIC反应器对VA发酵废液有较好的处理能力,当进水VA浓度为70 mg/L左右、水力停留时间(HRT)为4 d时,对MIC反应器运行没有抑制效应,此时COD去除率约为90%,VA去除率达到90%以上;当HRT为2 d、进水OLR为25 kgCOD/(m³·d)时,MIC反应器对VA发酵废液的COD去除负荷最大,为19. 5 kg/(m³·d)。通过微生物多样性检测结果发现,细菌群落在门水平上的优势菌为Bacteroidetes和Firmicutes。     

中低温下IC反应器的启动及污泥颗粒化研究

在中低温下用葡萄糖废水作基质来启动IC反应器,研究了反应器的启动特性,同时考察了颗粒污泥的形成过程。结果表明,在运行温度为9~28℃的条件下,反应器经67 d完成启动,在第22天反应器内出现了颗粒污泥,随着运行时间和容积负荷的增加,颗粒污泥的粒径不断增大。为确保稳定运行,应控制出水pH值为6.1~6.8、HRT为6~8 h、容积负荷为3.58~7.95 kg-COD/(m3.d)、出水VFA200 mg/L,最终的产气量稳定在约35 L/d,在进水COD为2 000 mg/L时,对COD的去除率能一直保持在80%以上。启动完成后,反应器内粒径0.3 mm的颗粒污泥所占比例为41.2%,粒径0.9 mm的中型颗粒污泥也从零增加到11.44%。     

二级串联UASB反应器处理餐厨垃圾废水研究

利用两个容积为200 L的反应器进行了餐厨垃圾废水半连续式二级串联中温[(35±2)℃]UASB厌氧处理试验,研究了第二级反应器的HRT对处理效果的影响。结果表明,在第一级UASB反应器对COD的去除率为85%、产气量为281.5~330.0 L/d的基础上,第二级UASB反应器对COD的去除率仍可达15.5%~65%,产气量为35.8~102.7 L/d,使得对COD的总去除率达到96%;第二级反应器的HRT=20 d时,去除效果最稳定,而当HRT=15 d时日产气量最高;第一级UASB出水VFA/碱度值保持在0.29左右,第二级UASB出水VFA/碱度值在0.33~0.45之间,说明反应器具有较强的抗酸化缓冲能力。     

EGSB工艺在VC生产废水处理中的应用

采用中温EGSB工艺处理VC生产废水,考察了碱度、抑制物浓度、有机负荷、上升流速等因素对反应器处理效果的影响.结果表明:当进水碱度>800 mgCaCO3/L、上升流速为2.5m/h时,COD容积负荷最终稳定在16.3 kg/(m3·d),对COD的去除率>75%,水质得到极大改善;试验结束时,颗粒污泥的沉降速率为50.9 m/h、比产甲烷活性为244.11 mL/(gVSS·d)、污泥负荷为2.34 gCOD/(gVSS·d).     

SNAD-MBBR处理垃圾渗滤液厌氧出水的脱氮研究

利用移动床生物膜反应器(MBBR)对亚硝化-厌氧氨氧化-反硝化(SNAD)工艺处理垃圾渗滤液厌氧出水的脱氮效果进行了研究。SNAD-MBBR反应器内投加K3填料,控制温度为33～35℃、DO为0. 03～0. 1 mg/L、pH值为7. 5～8. 0、HRT为12 h,试验一共进行了152 d,在进水总氮负荷逐渐增加过程中相应调节曝气量以获得最佳去除效果。结果表明,在该工艺条件下进水总氮负荷为0. 9 kg/(m~3·d)时,TN去除率仍可达88%。当进水总氮负荷继续提高至1 kg/(m~3·d)时,由于进水中的有机物浓度较高以及多种异养好氧菌的繁殖,抑制了亚硝化及厌氧氨氧化过程,致使反应器脱氮效率明显降低,仅为20%左右。