铁炭微电解对ABS树脂生产废水中典型特征污染物的降解

为分解转化ABS树脂生产废水中的有毒难降解特征污染物并提高废水的可生化性,采用铁炭微电解法处理该废水,并利用气质联用色谱检测分析废水中典型特征污染物的分解转化.结果表明微电解系统能高效地分解废水中3-(二甲氨基)-丙腈、3-(二乙氨基)-丙腈、2-氰基乙醚、双(2-氰基乙基)胺、3,3-硫代丙二腈、苯乙烯、苯乙酮、2-苯异丙醇等8种典型的芳香类和有机腈类化合物.同时,微电解系统对废水TOC的去除率在40%～46%,NH3-N生成率稳定在45%～55%,并将废水的ρ(BOD5)/ρ(COD)值由0.32提高至0.71,提高了废水的可生化性.     

不同高级氧化法对ABS树脂生产废水的降解特性

为了优化得出丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的聚合物(ABS)生产废水的最佳预处理方法,采用不同的高级氧化法处理该废水.在定性分析ABS废水中特征污染物的基础上,采用气质联用色谱检测分析经不同高级氧化法处理后出水中主要特征污染物的变化, 研究不同高级氧化法对废水中有毒特征污染物的降解特性.结果表明：ABS树脂生产废水中含有约10种特征污染物,主要为苯系物和有机腈类污染物,其中苯系物的相对质量分数最高,占有机物总量的75.3%;芬顿试剂法的氧化降解能力最强,其处理后出水中仅残留2种少量的有机腈类化合物,即芬顿法为ABS废水的最佳预处理方法.     

酵母废水定量表征与生物难降解相关性分析

为了分析酵母废水的常规特性以及找出生物处理酵母废水难以达标的原因,应用常规分析方法对15批次酵母废水的pH值、COD、BOD5、TN(总氮)、TP(总磷)等常规指标进行了定量表征,得到酵母废水pH值为5.26～6.53,BOD5:TN:TP为(40.3～75.6):(5.2～8.8):1,TOC:TN:TP为(31.7～66.1):(5.2～8.8):1,BOD5/COD比值在0.22～0.35,CODd(可溶性COD)占TCOD(总COD)的80%～92%,在此基础上剖析了酵母废水的生物难降解特性,得出酵母废水pH值、BOD5/COD比值不高以及碳、氮含量比值不协调等可能是导致生化处理效率不高的原因之一.     

电解法预处理高质量浓度难降解染料废水

为实现高质量浓度难降解染料废水的经济、高效处理,采用电解法进行预处理,考察电絮凝气浮、电解间接氧化和电解Fenton3种方法在废水有机物去除和可生化性改善等方面的性能.结果表明:电解Fenton法在电压15V、pH=4、反应时间2h的条件下,COD去除率可达48.1%,m(BOD5)/m(COD)值由原废水的0.07提高到0.42,为后续生物处理创造了条件;电解Fenton法的性能明显优于电絮凝气浮法和电解间接氧化法.     

高级预氧化提高模拟聚乙烯醇废水可生化性能研究

采用Fenton法和类Fenton法预氧化处理模拟PVA废水,探索了影响预氧化的因素,并用活性污泥法考察了预氧化对废水可生化降解性能的影响。结果表明,Fenton法在最佳条件下(t=30 min,pH=4,n(H2O2)∶n(Fe2+)=10,T=35℃)预氧化后模拟废水的BOD5/CODCr值由0.064升为0.603;类Fenton法在最佳条件下(t=30 min,pH=4,n(H2O2)∶n(Fe2+)=6,T=35℃)预氧化后的BOD5/CODCr值由0.064升到0.606,2种方法都有效提高了模拟PVA废水的可生化降解性,类Fenton法预氧化比Fenton法预氧化在达到基本相同结果时节省H2O2用量39%。经与活性污泥法联合处理,类Fenton法预氧化处理的模拟PVA废水的可生化性更好,CODCr去除率由未经预处理时的20%提高到95%。     

酵母废水定量表征与生物难降解相关性分析

为了分析酵母废水的常规特性以及找出生物处理酵母废水难以达标的原因,应用常规分析方法对15批次酵母废水的pH值、COD、BOD5、TN（总氮）、TP（总磷）等常规指标进行了定量表征,得到酵母废水pH值为5．26～6．53,BOD5：TN：TP为（40．3～75．6）：（5．2～8．8）：1,TOC：TN：TP为（31．7～66．1）：（5．2～8．8）：1,BOD2／COD比值在0．22～0.35,CODd（可溶性COD）占Tc0D（总COD）的80％～92％,在此基础上剖析了酵母废水的生物难降解特性,得出酵母废水pH值、BOD2／COD比值不高以及碳、氮含量比值不协调等可能是导致生化处理效率不高的原因之一．     

二氧化氯催化氧化处理萘酚绿模拟废水的实验研究

研究了利用二氧化氯直接氧化和催化氧化处理萘酚绿模拟废水，单纯用二氧化氯化学氧化处理COD为1533?mg/L的萘酚绿废水时，最佳pH值为1.2，二氧化氯投加量为1500?mg/L，反应60?min，COD去除率为45.3%，BOD5去除率为11.2%，脱色率为92.5%.在最佳pH值为1.2，经过1500?mg/L二氧化氯和0.25?g TiO2催化氧化60?min后，COD去除率为52.5%，BOD5去除率为48.1%，脱色率为96.4%.结果表明，萘酚绿经化学氧化和催化氧化后，分子中萘环被氧化降解为羧酸和萘醌，并进一步降解为无机物，提高了废水的可生化性，为难降解废水的后续处理创造了条件.     

高浓度毛发染料中间体废水的处理

毛发染料中间体2，5－二氨基甲苯生产过程中排放的高浓度废水，含邻甲苯胺类难降解有毒污染物，研究了不同的物化处理方法及组合，发现采用“预处理－铁碳内电解－催化氧化－混凝学淀”组合处理工艺效果最佳。实验研究表明：当废水进水CODCr值为14560mg/L^-1，色度为11570倍，BOD5为1,747mg/L^-1时，能大幅度地去除有毒污染物，CODCr可降至750mg/L^-1,生化性大大提高，B／C比升至0．37，可进行后续生化处理。     

污泥基催化剂强化臭氧深度处理煤制气废水中试性能

为解决煤制气废水生化处理后出水仍含有大量有毒和难降解污染物,对环境产生严重污染的问题,以污水污泥为原料制备污泥基活性炭,采用浸渍法将其负载过渡金属锰和铁的氧化物(主要为Mn_3O_4和Fe_3O_4,负载量分别为15.52%和7.45%),制备比表面积分别为327.5和339.1 m~2/g的臭氧催化剂.中试实验结果表明,催化剂的使用显著提高臭氧氧化废水污染物的效能,处理后出水COD、TOC、总酚和氨氮质量浓度分别为41~43,19~20,0.6~0.9和4.3~4.5 mg/L,均达到城镇污水处理厂污染物排放一级A标准;在最佳的臭氧投加量18 g/h条件下,催化剂的使用将臭氧利用率提高40%,达1.24 mg/mg(以COD计),显著降低工艺运行成本;相比新鲜的催化剂,连续50次的催化臭氧氧化运行,COD去除率仅下降5.2%.催化剂具有良好的稳定性,制备成本仅为5 000元/t.制备的臭氧催化剂具有性能高效稳定、经济节约和可持续发展的技术优势,适用于强化臭氧深度处理煤制气废水.     

二氧化氯催化氧化处理萘酚绿模拟废水的实验研究

研究了利用二氧化氯直接氧化和催化氧化处理萘酚绿模拟废水，单纯用二氧化氯化学氧化处理COD为1533mg／L的萘酚绿废水时，最佳pH值为1．2，二氧化氯投加量为1500mg／L，反应60min，COD去除率为45.3％，BOD5去除率为11．2％，脱色率为92．5％．在最佳pH值为1．2，经过1500mg/L二氧化氯和0．25g TiO2催化氧化60min后，COD去除率为52．5％，BOD5去除率为48．1％，脱色率为96．4％．结果表明，萘酚绿经化学氧化和催化氧化后，分子中萘环被氧化降解为羧酸和萘醌，并进一步降解为无机物，提高了废水的可生化性，为难降解废水的后续处理创造了条件．     

进水碳氮比对UCT-MBR工艺运行效能及膜污染的影响

采用UCT型浸没式膜生物反应器处理合成市政污水,考查了ρ(COD)/ρ(TN)对该工艺在营养物去除效能及膜污染方面的影响.结果表明:UCT-MBR工艺抗冲击负荷能力强,ρ(COD)/ρ(TN)对COD去除效能几乎无影响,平均去除率保持在89.9%;在ρ(COD)/ρ(TN)为7.3时,TN和TP的去除率达到最高,分别为90.27%和92.4%.同时发现,ρ(COD)/ρ(TN)由3.2增加到7.3时通过同步硝化反硝化的脱氮率、缺氧除磷率分别由1.6%、7.94%提高到27.9%、44.91%.ρ(COD)/ρ(TN)的增加改变了脱氮途径,加速了膜污染速率.有机容积负荷的增加和溶解氧的降低是引起膜池通过同步硝化反硝化脱氮的主要原因,同时也影响着污泥的理化性质与代谢产物.由于胞外聚合物比污泥质量浓度和溶解性微生物产物的质量浓度在同步硝化反硝化的条件下增加,导致了污泥成分中颗粒与溶解性成分修正污染指数值均有所增加,从而使得污泥的可滤性恶化.在相同气水剪切力的背景下污泥粒径尺寸由于溶解氧的降低而略有下降.此外对附着在膜表面的生物膜的反硝化脱氮量与膜污染速率的相关性也进行了评估.     

厌氧/缺氧/好氧膜生物反应器处理城市污水效能研究

采用厌氧/缺氧/好氧膜生物反应器对北京某城市污水处理厂的初沉池出水进行中试试验,约200 d的研究表明,在水力停留时间保持12.5 h后,化学需氧量、生物需氧量及总有机碳的去除率分别稳定在92%、98%、85%左右,其中生化降解部分与膜过滤部分对COD去除的贡献率分别为89%和11%;NH4+-N、总氮(total nitrogen,TN)的去除率分别为98%、79%左右,出水ρ(TN)平均在10 mg/L左右;系统在污泥龄为40 d左右时,总磷(totalphosphorus,TP)平均去除率为85%,出水ρ(TP)在0.93 mg/L左右;反硝化除磷、好氧吸磷、膜截留对总磷的去除所占的比例分别为44.6%、51.8%、3.6%;出水浊度极低且几乎无悬浮物,可直接回用于城市杂用水.间歇抽吸、曝气冲刷、在线水力反冲及定期药洗保证了该系统的可持续运行.     

碳氮比对生物反硝化中N_2O产量的影响

利用间歇式反应器(sequencing batch reactor,SBR),以乙醇作为外加碳源,考察不同化学需氧量(chemicaloxygen demand,COD)与氮的质量浓度的比值对全程和短程反硝化脱氮过程中N2O产量的影响.全程反硝化过程中,调节ρ(COD)/ρ(N)为1.56、2.83、4.56、6.01和10.0,短程反硝化中调节ρ(COD)/ρ(N)为1.51、2.45、3.33、4.13和9.7.结果表明,全程和短程反硝化的最佳ρ(COD)/ρ(N)分别为6.01和4.13,硝酸盐和亚硝酸盐完全被还原,反硝化过程中几乎没有N2O产生,1 g混合液悬浮固体(mixed liquor suspended solids,MLSS)每天还原的硝态氮和亚硝态氮分别可达0.077和0.089 g.在碳源充足的条件下,反硝化速率不再随着有机物的增加而增加.在低ρ(COD)/ρ(N)时,短程反硝化过程中N2O产量远大于全程反硝化过程,最高可达0.607 mg/L.在碳源不足时,亚硝酸盐对氧化亚氮还原酶(N2O reductase,N2OR)的抑制作用和ρ(COD)/ρ(N)不足是影响系统N2O产量增加的主要原因.     

ρ(C)/ρ(N)对3BER-S工艺特性及反硝化细菌群落特征的影响

为提高三维电极生物膜工艺脱氮效率,通过运行不同TOC与TN的质量浓度比(ρ(C)/ρ(N))条件下三维电极生物膜-硫自养耦合工艺(3BER-S),并建立基于反硝化特异性基因nirS克隆文库,研究了ρ(C)/ρ(N)对3BER-S运行特性及反硝化细菌群落的影响.结果表明:ρ(C)/ρ(N)对3BER-S工艺的脱氮效率影响较小,不同ρ(C)/ρ(N)条件下的TN去除效率基本稳定在80%以上.ρ(C)/ρ(N)对3BER-S体系内的反硝化细菌种群结构和营养类型均有一定影响.高ρ(C)/ρ(N)条件下,反硝化细菌种类较少,Thauera(陶厄氏菌属)是体系内的优势菌群,脱氮作用以异养反硝化过程为主;当ρ(C)/ρ(N)降低时,反硝化细菌种类增多,硫自养反硝化细菌所占比例升高.总之,由于硫磺单质的加入,弥补了3BER工艺低ρ(C)/ρ(N)时的反硝化作用电子供体不足,使得3BER-S耦合体系在不同ρ(C)/ρ(N)条件下均能保持高效且稳定的脱氮效果.     

分点进水频繁曝气SBR工艺除磷脱氮影响因素

分点进水频繁曝气SBR工艺将分点进水和频繁曝气技术手段相结合,促进硝化菌、聚磷菌等目的菌群的增殖优势,提高处理污水的能力.实验考察不同进水方式、不同进水比例对系统除磷脱氮效率的影响.结果表明,进水方式及进水比例(厌氧段进水量/频繁曝气段进水量)对系统除磷脱氮效率有着明显的影响.在进水比例0.4/0.6,仅在厌氧段和缺氧段进水的条件下,实验系统除磷脱氮能力最强.在最佳进水方式条件下,通过考察系统在不同泥龄、ρ(C)/ρ(N)、ρ(C)/ρ(P)下的除磷脱氮效率,发现系统在泥龄为10 d和5 d时的除磷脱氮效果相对较好,NH 4+-N、TN、TP去除率可达97%、87%、99%左右;而当ρ(C)/ρ(N)为20时系统的除磷脱氮能力最佳,CODCr、TN、TP去除率为95%、92%、99%;当ρ(C)/ρ(P)为88.9时系统的CODCr、TN、TP去除率分别达97%、89%、99%.     

交替缺氧/好氧CAST处理低ρ_(COD)/ρ_(TN)生活污水的脱氮研究

以低ρCOD/ρTN生活污水为处理对象,在连续和分段2种进水方式下分析了交替缺氧/好氧循环式活性污泥法工艺的脱氮性能及曝气需求量,并研究了分段进水方式下pH、ρDO和氧化还原电位(oxidation reduction potential,ORP)的变化规律.结果表明,连续进水方式下,系统TN平均去除率75.1%,系统因长期低负荷运行而发生污泥膨胀,污泥容积指数(sludge volume index,SVI)平均值为229 mL/g,同时,曝气量升至0.56 m3/h时,才能使NH4+-N去除率大于99%;采用分段进水方式时,系统TN平均去除率可提高至81.5%,污泥沉降性能良好,并且曝气量降至0.24 m3/h时,系统NH 4+-N去除率仍大于99%,节省了运行费用.此外,当采用分段进水时,反应区内的pH值、ρDO和ORP值曲线有较明显的变化规律,并与反应区内污染物浓度的变化有着较好的相关性.     

电流对三维电极生物膜耦合硫自养脱氮工艺的影响

针对污水处理厂尾水TN去除问题,研究了电流对三维电极生物膜耦合硫自养脱氮工艺(3DBER-S)脱氮性能及菌群结构的影响.运行结果表明:在进水pH为7.0~7.5,ρ(NO_3~--N)为35 mg/L,ρ(C)/ρ(N)为1,HRT为12h条件下,电流由60 mA增大到800 mA,NO_3~--N和TN去除率变化不明显,分别稳定在87%和76%左右;随电流增大,体系氢自养反硝化作用所占比例由22.8%逐渐上升到74.4%.基于nirS基因的克隆文库结果表明:3DBER-S中与异养、硫自养和氢自养反硝化功能菌属相似的细菌均占有一定比例;随电流增大,与氢自养反硝化功能菌属相似的细菌所占比例增大.该体系中存在异养、氢自养和硫自养反硝化协同去除硝酸盐氮的作用,维持了稳定高效的脱氮效果,且增大电流利于氢自养反硝化作用的增强.     

A^2O工艺处理生活污水反硝化除磷研究

采用A2O工艺处理低ρ(C)/ρ(N)实际生活污水,研究其脱氮除磷性能和反硝化除磷特性.试验结果表明:处理低ρ(C)/ρ(N)实际生活污水时,在不设置预缺氧区、无外加碳源的情况下,A2O工艺的脱氮除磷能力受到严重影响,出水ρ(NO3--N)高达35 mg/L,TN平均去除率仅为47.1%;此时A2O工艺除磷能力较差,缺氧段有释磷现象的发生.当设置预缺氧区后,A2O工艺的脱氮除磷能力明显提高,TN平均去除率可达60.7%,PO43--P平均去除率为55.9%;此时系统存在反硝化除磷现象,缺氧段除磷率为31.4%～46.9%.在设置预缺氧区的基础上,通过外加碳源,提高进水ρ(C)/ρ(N),可进一步提高系统的脱氮除磷能力,TN平均去除率可达74.4%,出水ρ(PO34--P)小于0.5 mg/L,缺氧段除磷率高达66.2%～90.9%.同时研究了外加碳源情况下污泥内PHA成分、含量及糖原含量在A2O系统内的沿程变化趋势.经过驯化、富集,反硝化聚磷菌相对于全部聚磷菌的代谢活性从31.1%提高到74.7%.A2O工艺反硝化除磷能力的增强,提高了碳源的利用效率.