排水研究新热点--从污水处理过程中回收磷

磷是一种不可更新、难以替代的有限自然资源.因控制水体富营养化而实施的生物营养物去除为从污水中回收磷创造了条件,以鸟粪石等磷酸盐沉淀方式从处理过程中回收磷并用于肥料或磷酸盐制造业原料已成为排水界研究的新热点.基于第二届磷回收国际学术会议论点与结论,阐述了磷回收的基本概念、应用实例、污泥管理、应用技术、经济分析等方面的情况.     

大型水生植物对骆马湖总磷的生态效应

采集了骆马湖中有草区和无草区的上覆水和沉积物,分析其总磷(TP)含量,结果表明:①有草区水中TP含量通常低于无草区;②TP含量在沉积物表层为高峰,随沉积物深度增加而减少;③有草区沉积物TP在不同深度的含量均小于无草区.     

利用大型水生植物改善水质研究

城市化、工业化的加快以及人口过量造成了环境不断恶化。造成水污染的最主要污染物是各种重金属。水体是各类污染物直接或者间接的主要投放目标,同时,随着暴雨雨水以及生活、工业废水的排入,水体还处于接收的最末端。之前所采用的去除污染物的水体净化技术不仅成本高,而且有时会对生态环境产生负面影响。因此旨在研究既经济又生态友好,同时也有利于生物群落的净水技术。对大约38种相关文献进行综合分析,探讨了不同水生植物在净水方面的潜力。     

3组水生植物对滏阳河营养盐去除效果研究

以滏阳河邯郸段3种水生植物狐尾藻、金鱼藻及篦齿眼子菜为研究对象,通过批式实验,考察植物种类对削减滏阳河原水污染物质的效果,研究3种植物及对照系统对氮、磷、COD_(Mn)等的去除效果。结果表明:经40 d批式实验后,各组反应器对TN,NH_3-N,TP,COD_(Mn)的去除率达62%,64%,42%和67%以上,其中净化效果最佳的植物为金鱼藻;同时,不同植物的含氮量与含磷量与其污染物去除能力不一一对应,但其大小次序与对氮、磷的去除能力基本相似,这可能与植物的吸收作用或植物根系微生物的代谢作用相关。     

大型水生植物与水中氮 磷等含量关系的研究

为探讨大型湖泊上覆水生植物与水中氮、磷等元素的关系,对骆马湖中大型水生植物生长区氮（N）、磷（P）、铁（Fe）、锰（Mn）元素含量进行了现场采样和研究,探讨其含量、季节性动态变化及与水生植物的相互关系。结果表明：大型水生植物生长区水中N、P、Fe、Mn元素含量均显著低于无草对照区的含量;总氮和锰元素季节性含量大小排序为：6月,10月,4月,总磷和铁则是10月,4月,6月,差异显著（P<0.05）;在大型水生植物作用下,铁、锰与磷的摩尔比季节性变化规律明显,微量元素对水体富营养化具有一定的调控作用。     

水生植物模拟湿地对受污河水中氮素去除的初步研究

分别以芦苇、茭草和宽叶香蒲构建人工模拟湿地系统,开展关于湿地中水生植物氮素去除效果的对比研究。研究结果表明：（1）人工湿地对污染河水中的无机氮有很高的去除效果,但不同植物的去除率有所不同;（2）铵态氮和硝态氮的去除是影响湿地系统总氮去除率的重要因素,且铵态氮的去除起主导作用;（3）芦苇特殊的根系结构增加了湿地系统中溶解氧的含量,进而改善水中各种动物、微生物的生活环境;（4）植物吸收不是湿地氮去除的主要途径,但它的存在足以直接和间接的影响到水体中各种形态氮素的转化以及系统中微生物的硝化／反硝化过程的进行。     

以磷酸钙盐形式从内循环反应器中回收磷的初步研究

为探讨连续流内循环反应器以磷酸钙盐形式从污泥厌氧消化液中回收磷的工艺条件,考察了pH、Ca/P摩尔比、曝气强度和水力停留时间等因素对磷回收工艺过程的影响.结果表明,在污泥厌氧消化液总磷浓度86～108 mg/L、正磷浓度66～80 mg/L的条件下,保持反应体系pH9.0～9.5、Ca/P摩尔比2.0、水力停留时间45 min、曝气强度0.014 L/(L·min),内循环反应器磷的回收率接近90%,同时回收产品中磷的含量(以P2O5计)达到22.15%,可以作为磷肥生产原料.     

稳定塘对制浆废水中羟基芳族化合物去除的试验研究

研究稳定塘对造纸制浆废水中羟基芳族化合物的去除效果,以及氮、磷和填料三因素对厌氧塘去除效果的影响。试验采用三因素二次饱和设计,找出处理效果最佳的氮、磷及填料水平的组合与出水经基芳族化合物的关系。分别建立了厌氧塘出水中羟基芳族化合物,厌氧塘一级反应速率常数K(以羟基芳族化合物为底物)与氮、磷、填料的回归方程,并找出了最优处理效果的氮水平和磷水平。结果显示在平衡阶段,出水羟基芳族化合物与氮正相关,与磷二次项正相关,与磷一次项负相关。     

人工湿地中几种常见水生植物氨氮耐受性试验研究

选择人工湿地中常用的6种水生植物(美人蕉、菖蒲、香蒲、芦苇、凤眼蓝和睡莲)为受试植物,进行氨氮耐受性试验。在人工培养条件下配置不同氨氮浓度的营养液对这6种植物进行培养,一定时间后,对植物的抗氧化酶防御系统主要酶学指标进行测试。通过测定植物叶片中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性变化,找出6种水生植物的氨氮耐受性规律。结果表明：(1)菖蒲的SOD活性在氨氮浓度为300 mg/L左右时达到峰值,凤眼蓝、香蒲、睡莲的SOD活性峰值均在氨氮浓度为500 mg/L左右时出现,美人蕉和芦苇的SOD活性峰值出现在600 mg/L以后,且前期呈稳定增长;(2)凤眼蓝、睡莲、香蒲、菖蒲的CAT活性峰值均在氨氮浓度为500 mg/L左右出现,且前期都呈稳定增长,美人蕉和芦苇的CAT活性峰值在氨氮浓度为600～700 mg/L时出现,其中芦苇呈稳定增长,美人蕉呈先减后增的趋势;(3)凤眼蓝和睡莲的MDA在氨氮浓度为300 mg/L左右时达到峰值,香蒲和菖蒲的MDA在氨氮浓度为500 mg/L左右时出现峰值,美人蕉和芦苇的MDA峰值在氨氮浓度为600 mg/L以后出现;(5)菖蒲、凤眼蓝、芦苇、睡莲适用于低浓度氨氮环境,美人蕉和芦苇虽然受到低浓度氨氮的一些胁迫,但在高浓度时表现出色,美人蕉和芦苇对氨氮的耐受性更强。     

三室电渗析回收黄姜皂素水解废液中硫酸的研究

采用三室电渗析从黄姜皂素水解废液中分离硫酸,研究了电渗析过程中各种离子的迁移规律。在电流密度130A/m2条件下,H+、SO24-、溶解性固体(TDS)分离效率分别为81.4%、81.6%和97.9%,而水解废液中有机物的浓度不变。H+和SO24-电流效率分别为69.5%和65.9%,分离1kg硫酸的电耗为8.4kW·h。     

水生植物对氮和磷去除效果的试验研究

在城市河流水体旁边设计并构建了梭鱼草、茭草、香蒲三种挺水植物湿地以及苦草沉水植物湿地．研究了挺水植物湿地、沉水植物湿地对城市富营养化河流水体氮、磷的净化效果，并对其净化机理进行探讨。结果表明：（1）挺水植物湿地、沉水植物湿地对各种形态的氮、磷营养物质均有显著的去除效果，但沉水植物湿地对营养物的去除能力要高于挺水植物湿地；（2）沉水植物湿地内的溶解氧、pH值明显地高于挺水植物湿地，这主要是由于沉水植物生长茂密，通过光合作用向水体释放氧气的能力明显地高于挺水植物；（3）由于沉水植物湿地内的溶解氧高，因而通过硝化反应对氮的去除作用比较明显。     

改性粉煤灰处理含磷生活污水试验

为了防止水体富营养化和有效处理生活污水,以改性粉煤灰为吸附剂,对含磷生活污水进行吸附脱磷试验,并研究粉煤灰粒径、投加量、pH值、温度、振荡强度以及吸附时间等因素对脱磷效果的影响。结果表明:在粉煤灰粒径为160~200目、投加量为25 g/L、溶液pH值为3.5、水温为50℃的条件下,对磷质量浓度为6.8 mg/L的生活污水,以140 r/min的强度振荡吸附150 min,磷的去除率可高达95.3%,水样中的磷质量浓度降至0.5 mg/L以下。     

Development of a process for the recovery of phosphorus resource from digested sludge by crystallization technology.

Removal and recovery of phosphorus from sewage in form of MAP (magnesium ammonium phosphate) have attracted attention from the viewpoint of eutrophication prevention and phosphorus resource recovery as well as scaling prevention inside digestion tanks. In this work, phosphorus recovery demonstration tests were conducted in a 50 m3/d facility having a complete mixing type reactor and a liquid cyclone. Digested sludge, having 690 mg/L T-P and 268 mg/L PO4-P, was used as test material. The T-P and PO4-P of treated sludge were 464 mg/L and 20 mg/L achieving a T-P recovery efficiency of 33% and a PO4-P crystallization ratio of 93%. The reacted phosphorus did not become fine crystals and the recovered MAP particles were found to be valuable as a fertilizer. A case study in applying this phosphorus recovery process for treatment of sludge from an anaerobic-aerobic process of a 21,000 m3/d sewage system, showed that 30% of phosphorus concentration can be reduced in the final effluent, recovering 315 kg/d as MAP.     

CASS工艺生物脱氮除磷效果分析

对CASS工艺脱氮除磷效果进行了试验研究,重点研究了温度和回流比对脱氮效果的影响,曝气量对除磷效果的影响。研究结果表明,水温在30℃时系统脱氮效果最好,此时NH3-N去除率在80%左右,TN去除率在70%左右;污泥回流比为25%、50%、100%和200%时,TN去除率分别为50%、58%、62%和70%,增加回流比可以提高脱氮效率;好氧区DO维持在2mg/L和4 mg/L时,TP去除率分别为82%和37%。     

水热氧化法回收污泥氮磷用于培养产油栅藻EI北大核心CSCD

为了有效提取污泥中的营养,并使栅藻达到较高的产油量,采用水热氧化法处理污泥,并对污泥氧化液制成的培养基进行稀释。结果表明:在126℃下,投加0.2mol/L的氧化剂(过硫酸钾)对污泥进行水热氧化可以将其中超过90%的氮磷转移至液相;直接使用水热氧化的液相产物培养斜生栅藻,得到的藻产量和产油量都很低,但液相产物经过10倍稀释后,培养的栅藻在产油量上超过了传统BG11培养基,提高了63%。     

洋河水库底泥磷的释放规律研究

本文研究了洋河水库底泥中磷的释放规律。通过调整上覆水的DO、pH、温度等条件，在室内进行静态模拟试验，得到了如下结果：厌氧条件促进底泥无机磷的释放，好氧条件抑制底泥磷的释放，同时还可吸收水体中的磷；弱酸性或弱碱性上覆水条件均促进底泥中磷的释放；随着温度的升高，底泥中无机磷的释放量也随之增加。     

羟基磷灰石同步去除地下水中氟、铁和锰性能

为解决含氟、铁和锰地下水对人类生活和身体健康带来的危害,采用溶胶凝胶法合成羟基磷灰石,运用单因素轮转法找到最佳吸附性能参数,建立等温吸附模型及吸附动力学方程,采用SEM、EDS、XRD和FTIR微观表征方法分析吸附机理,并对羟基磷灰石的再生循环性及实际应用性进行研究.结果 表明:羟基磷灰石最佳吸附条件为投加量4 g/L...     

间歇性波浪扰动下河口底泥中磷释放特性研究

作为反映河流、海洋水体受污历史的载体,河口底泥在污染达到一定程度时易在海洋动力作用下释放沉积其中的污染物,影响水体水质。为了明确秦皇岛近岸海域内污源染,量化波浪扰动下底泥释放对水质的影响,该研究以波流水槽为动力试验设备,选取秦皇岛污染最严重的河流之一大蒲河的河口底泥为研究对象,试验研究河口底泥在间歇性波浪扰动下磷的释放特性。总磷在波浪扰动下的释放可分为浓度迅速增加的初期和浓度随时间线性增加的稳定期两个阶段,浓度随波高增大而升高,且在波高大于8 cm时与浊度呈显著正相关。溶解性总磷受浓度梯度和波浪引起的孔隙水压力影响向上覆水体迁移扩散,随时间呈小幅增加。总磷在波浪扰动初期的释放强度为2.00×10~(-3)–8.75×10~(-3) mg/m2/s,是稳定期释放强度0.50×10-4–2.25×10~(-4) mg/m~2/s的18–40倍,且两个阶段的释放强度均随波高呈指数增长。当波浪强至起动底泥,原先的泥水界面释放转为底泥起动悬浮释放,水体中颗粒态磷取代溶解态磷成为磷的主要赋存形态。间歇性波浪扰动静置期,颗粒态磷的吸附沉降使得水体中总磷浓度和颗粒态磷的比例大幅降低。     

低碳城市污水反硝化除磷若干影响因素的试验研究

广州地区城市污水碳量严重偏低、碳氮磷比例失调,其同步脱氮除磷一直是个难题,为此以SBR法进行反硝化除磷影响因素的试验研究.试验表明:缺氧段硝酸盐负荷决定反硝化吸磷效果,在硝酸盐足量情况下,缺氧除磷率达到99.4%.通过对ORP与pH的在线监测发现,ORP无法作为缺氧吸磷过程的控制参数,pH可以指示缺氧吸磷情况.以亚硝酸盐氮作为电子受体研究发现,15 mg/L以下的亚硝酸盐氮可以作为电子受体进行吸磷作用,当亚硝酸盐氮浓度达到23.8 mg/L时,反硝化吸磷受到了明显的抑制;厌氧初始pH在6～8变化时,厌氧释磷量随着pH的升高而增加,pH变化只影响厌氧释磷量,不影响释磷速率.缺氧初始pH降到6时,反硝化吸磷效果变差,缺氧段pH偏碱性条件下,反硝化除磷仍能够稳定进行.     

混凝—吸附联用工艺去除水中磷的中试研究

为控制富营养化,上海某在建大型景观湖总磷(TP)控制限值为0.02 mg/L。为达到处理要求,在项目现场进行了中试,对化学混凝和吸附联用工艺去除水中的磷的效果进行了研究。中试结果表明:在合理的加药量条件下,化学混凝可去除水中大部分P,磷吸附剂则对PO43-有着极好的去除效果,处理出水可以实现PO43-几乎完全去除和TP达标;脱气塔的存在可以有效延长吸附剂的寿命;全套装置在运行过程中需要用到盐酸和烧碱,操作和管理难度较大,能耗及吸附剂再生成本较高;装置占地面积较大。因此该工艺的工程应用需综合考虑项目的实际情况来确定。