活性污泥促进尿液水解回收鸟粪石研究

为了回收利用尿液和活性污泥中的氮、磷等营养物,首先对尿液中尿素的水解特性进行了监测,对脲酶和活性污泥促进尿素水解的效果进行了研究,发现当脲酶和活性污泥的投加量分别为4.0 mg/L和3.73 g/L时,可使尿液中尿素在2 d内完全水解。对两种方法水解后的尿液开展了以鸟粪石形式回收氮、磷的试验,发现当以Mg/P值(物质的量之比)=1.4投加镁源时可有效回收尿液中的磷,回收率达到99%。对所得沉淀物利用XRD技术和化学元素分析方法进行了检测,发现两种沉淀物中鸟粪石含量在95%左右,纯度均较高。利用活性污泥促进尿液水解并以鸟粪石形式回收氮、磷等营养物可同时作为剩余污泥处置的一种方法。     

改良MBR处理高氨氮生活污水及回用的中试研究

在常规MBR的基础上增加水解区及泥水回流装置,并将其用于处理高氨氮生活污水.结果表明,当原水氨氮浓度为75～115 mg/L时,出水氨氮浓度<5 mg/L,出水水质满足<城市污水再生利用城市杂用水水质>(GB/T 18920-2002)的要求;改良MBR可明显提高对氨氮的去除效果,在进水流量为1 411 L/d的条件下,对氨氮的去除率可从60%左右提高至95%以上;此工艺运行成本为1.10元/m3.低于自来水的现行价格.     

混凝沉淀/水解酸化/接触氧化处理水产品加工废水

针对水产品加工废水的特点设计了混凝沉淀/水解酸化/接触氧化处理工艺,通过对水力停留时间(HRT)、温度和溶解氧这3个影响因素的考察,利用正交试验确定了最优工况.结果表明,当混凝剂(硫酸铁)投量为150 mg/L、助凝剂(PAM)投量为10 mg/L、水解酸化/接触氧化段的HRT为21 h(其中水解酸化池的HRT为6 h、接触氧化池的HRT为15 h)、温度为25℃、溶解氧为3.5 mg/L时,处理效果最好,出水COD的平均值<65 mg/L、出水氨氮的平均值<26 mg/L、出水总磷的平均值<1.0 mg/L.     

SRT对初沉污泥水解酸化影响的试验研究

采用城市污水处理厂的初沉污泥进行碳源开发试验.在水解酸化池的HRT为32h、温度为35℃、污泥回流比为1的条件下,考察了SRT对水解酸化效果的影响.结果表明,当SRT=4d时系统的产酸效果最佳,出水SCOD稳定在1178.19mg/L左右,TOC保持在517.34mg/L左右,水解酸化池的碱度维持在约854.3mgCaCO3/L;当SRT为10d时,系统的产酸效果恶化并进入产甲烷阶段.碱度能够反映初沉污泥水解酸化系统的产酸效果,当碱度维持在854.3-1029.3mgCaCO3/L时,水解酸化系统能够保持良好的产酸效果,这对于提高碳源受限型污水的脱氮除磷效率及降低城市污水处理厂的运行成本具有重要意义.     

再生水对感潮性大沙河水质变化规律的影响研究

再生水作为河流补水的一个重要用途,有必要开展再生水对感潮河流水质的影响研究。以感潮性大沙河为代表进行研究,沿河共设置7个取样点,取样6次,调查指标包括溶解氧、营养盐、浊度、藻类、新兴污染物等。研究表明,再生水进入大沙河后对其水质具有一定的改善作用,水体浊度从25 NTU左右降至15 NTU左右。但是,再生水也将部分营养盐带入河道,如硝态氮浓度从1.5 mg/L上升至6.0 mg/L,氨氮浓度从0.3 mg/L上升至1.0 mg/L。在大沙河7个沿岸取样点检测到32种药物及个人护理品（PPCPs）和7种内分泌干扰物（EDCs）,再生水补水后水体中的PPCPs和EDCs总浓度最高分别达6 186 ng/L和1 889 ng/L,明显高于大沙河水体中相应的最高浓度（PPCPs、EDCs分别为2 694 ng/L和293 ng/L）。建议提升再生水水质,尤其提高对新兴污染物PPCPs和EDCs的去除率,降低再生水补水河流的水体风险。     

外加酶强化剩余污泥水解研究概述

外加酶预处理技术可促进剩余污泥的水解,加快污泥消化速率,同时增加产气量。单酶预处理剩余污泥,碱性蛋白酶有着更好的水解效果,其最适条件为:pH值8.0,固液比1:4,酶浓度2%,温度55℃,反应时间4h;纤维素酶和链霉蛋白酶E联合是目前复合酶预处理中效果最好的,污泥中SS减少80%.颗粒性COD;减少93%,而TCOD减少了97%,TSS也从25g/L降到5g/L;联合酶预处理中,在蛋白酶浓度20mg/gTS、EDTA-2Na浓度0 20g/gTS和55℃条件下,SCOD浓度最高可达16878mg/L,多糖浓度最高可达2695.3mg/L,NH4+-N浓度也达到最大值156.73mg/L。     

SDS和SDBS强化污泥水解的实验研究

在污泥中投加2种表面活性剂SDS和SDBS进行预处理,从COD溶出率、溶解性糖类和蛋白质3个方面对预处理后污泥的性质进行了研究。结果表明,二者的加入极大地促进了污泥的水解,低剂量范围时SCOD随投加剂量增加而显著升高,投加剂量在50 mg/g dw以上时SCOD增幅不明显。SCOD分别由初始时的638.5 mg/L最高上升到6 446.8 mg/L(SDBS)和4 857.2 mg/L(SDS),溶出率分别由初始时的5.8%最高上升到37.3%(SDBS)和30.2%(SDS)。在0~150 mg/g dw剂量范围内,溶解性糖类和蛋白质随两者投加剂量增加呈线性升高趋势,溶解性糖类分别由初始时的3.54 mg/L最高上升到95.56 mg/L(SDBS)和64.20 mg/L(SDS)。溶解性蛋白质分别由初始时的11.72 mg/L最高上升到706.30 mg/L（SDBS）和541.08 mg/L（SDS）。氨氮和VFA浓度也随投加量升高,氨氮浓度分别由初始时的4.21 mg/L最高上升到130.33 mg/L(SDBS)和102.74 mg/L(SDS);VFA浓度分别由初始时的21.27 mg/L最高上升到358.30 mg/L(SDBS)和283.12 mg/L(SDS)。     

再生水灌溉草坪有关指标限值的确定

通过对天津地区常用景观草坪草———高羊茅的水培试验和盆栽试验,得出了再生水用于灌溉的3个关键指标的限值。结果表明,随着再生水全盐量及余氯、悬浮物浓度的增加,苗期高羊茅的生物量、光合速率、叶绿素总量均有不同程度的下降,过氧化氢酶活性则呈先上升后下降的规律;采用再生水灌溉高羊茅时应满足:全盐量<1900mg/L,余氯<1.0mg/L,悬浮物<30mg/L。     

污泥热水解过程中磷的释放规律与影响因素

剩余污泥中富含磷物质,具有较大的回收利用价值。从污泥中高效回收磷最重要的步骤是将磷尽可能地释放到溶液中。以含固率为5%的剩余污泥(干污泥中磷占比为1. 1%)为研究对象,进行了热水解磷释放规律研究。结果显示:当采用低温水解与投加酸联合处理剩余污泥时,污泥絮体被破坏,磷的释放量显著增加。当温度为75℃、加热时间为1 h、pH值为3时,TP和IP的释放量可达到最大,分别为311. 9 mg/L和293. 8 mg/L,是原污泥液相中TP和IP含量的7. 9倍和8. 4倍。将经上述条件处理的污泥混合液在35℃下静置24 h,污泥液相中NH+4-N浓度由96. 0 mg/L提高到318. 7 mg/L,同时伴随着SCOD浓度的明显减小。因此,通过低温短时热水解联合酸处理可显著提高污泥中磷和氨氮的释放量,可为后续以鸟粪石沉淀法回收磷创造有利条件。     

基于折流板反应器的污泥发酵开发碳源研究

采用折流板反应器水解酸化初沉污泥,研究利用初沉污泥开发碳源的可行性及其工艺特性。在温度为30℃、水力停留时间为24 h、生物固体平均停留时间为3 d的条件下,经过30 d的运行,系统具备了稳定的产酸效果,成功实现了VFAs的积累,酸化液中SCOD、VFAs的最大值分别达到1 182 mg/L和602.8 mg/L。试验过程中,酸化液的碱度随VFAs与SCOD的积累而逐渐增加,并呈现出相近的变化趋势。系统产生稳定的水解酸化效果时,碱度稳定在850 mg/L左右。碱度的积累对pH的变化具有缓冲作用,使得pH在整个运行过程中变化不大。三氯甲烷对产甲烷菌的活性具有明显抑制作用,因而可采用投加三氯甲烷的方法来抑制产甲烷菌的活性,使水解酸化效应得以快速恢复。     

水化硅酸钙强化空心菜浮岛除磷能力的研究

为了提高生态浮岛对水体中低浓度磷的去除效果,引入水化硅酸钙作为生态浮岛的基质,在人工气候室环境条件下,研究了水化硅酸钙对空心菜浮岛除磷能力的强化作用。在确定了适用于浮岛的水化硅酸钙投加量和粒径之后,通过比较不同数量空心菜的除磷效果,确定了较佳的植株数量。在此基础上,将水化硅酸钙和植物相结合,研究其对不同浓度磷的去除效果,并和普通空心菜浮岛进行比较。结果表明：水化硅酸钙强化的空心菜浮岛的除磷效果明显好于普通空心菜浮岛,前者的植株质量平均增长倍数为2．9,后者的为2．0;单独采用水化硅酸钙会导致水体的pH值从7．95上升到9．0左右,而水化硅酸钙强化的空心菜浮岛则维持水体的pH值在8．0左右。     

微好氧与厌氧水解酸化对明胶废水的预处理效果

以明胶废水为研究对象,采用微好氧与厌氧水解酸化工艺进行对比处理实验,探讨了不同水力停留时间下微好氧与厌氧水解酸化对明胶废水水质改善的效果。实验结果表明,在水力停留时间达到72h的时候,溶解氧为1.3~1.6mg/L的微好氧反应器的COD去除率最大可达25%,溶解氧为0.3~0.5mg/L的厌氧反应器的COD去除率最大可达22%;微好氧反应器的VFA的含量达到12mg/L左右,厌氧反应器只有8mg/L左右;微好氧反应器的pH值可由最初的12.5降至7.5左右,而厌氧反应器只能降至8.0左右;两个反应器对蛋白质去除效果的差别并不明显,都可以达到90%以上,但是微好氧反应器的氨氮浓度只有22mg/L,小于厌氧反应器中的氨氮浓度,说明微氧条件有利于氨氮的扩散挥发,低浓度的氨氮对微生物的危害较小。对比得出微好氧反应器的出水水质较好,更适合明胶废水水解酸化的预处理。     

臭氧-生物活性炭短流程工艺应对高氨氮的控制研究

通过中试试验研究臭氧-生物活性炭短流程工艺对高氨氮原水的响应以及控制效果,研究结果表明,当进水氨氮浓度突然增加至3.0mg/L左右时,臭氧-生物活性炭短流程工艺出水浓度随时间逐渐减低,在27h后出水浓度达到国标限值0.5mg/L以下.当进水浓度增至4.0mg/L和4.5mg/L时,分别运行9h和3h后出水浓度显著减低至...     

从部分水解尿液中同步回收磷资源与电能

部分水解尿液获取方便,而鸟粪石是一种优质的含磷缓释肥,具有较高的经济价值,故以部分水解尿液为研究对象,试图在镁空气燃料电池平台上实现高纯度鸟粪石回收并保留尿液中的大部分尿素。尿液水解度理论计算和磷回收实验的结果共同表明,10%的尿液水解度能够提供足够的铵盐、碱度和缓冲能力,有利于鸟粪石沉淀的生成。镁空气燃料电池经过60 min的反应后,收集到的沉淀产物中鸟粪石(包括钾型鸟粪石)占比为94.92%,此时对尿液中PO₄^3--P的去除率可以达到95.86%,尿液中95.74%的初始尿素得以保留,并且每处理1 m³的尿液能够同时回收0.044kW·h的电能。因此,部分水解尿液可在镁空气燃料电池中实现高纯度鸟粪石沉淀和电能的同步回收。     

强化低碳源污水生物除磷的技术方式探究

以一营养物去除工艺——BNR为研究对象,分别采用试验与模拟,研究了通过厌氧上清液侧流磷回收和外加碳源方式对低碳源污水生物除磷的强化作用。试验结果与模拟预测双双显示,对COD/P值=50的实际生活污水实施30%的厌氧上清液旁路磷沉淀可明显强化生物除磷作用,使出水TP浓度从碳源抑制时的1.8 mgP/L下降至0.5 mgP/L以下。侧流磷回收不仅可回收40%的进水磷负荷,亦可节省27%的外加碳源。因此,厌氧上清液侧流磷回收与外加碳源对强化生物除磷作用有着异曲同工之处。模拟预测与试验结果几乎一致的演示表明,数学模拟技术可取代传统试验进行相关问题研究。     

农村生活污水强化膜混凝性能及其污泥资源化潜力

农村生活污水和污泥的就地处理与资源化利用近年来受到广泛关注,与生物法相比,强化膜混凝技术能快速捕获污水中的碳、磷资源,目前已在北京农村地区的生活污水处理中得到示范应用。为此,分析了强化膜混凝技术的示范应用效果,并以其产生的污泥为研究对象,考察了污泥中碳、磷的回收性能。结果表明,强化膜混凝一体化示范设备能在水力停留时间为60 min的条件下实现80%以上COD和TP的去除,并产生富含碳、磷且具有较好资源化潜力的污泥。酸碱预处理能有效强化污泥水解,尤其是碱性条件能促进污泥中有机物和磷酸盐的同步释放,最高浓度分别达到5 214.5 mg/L和122 mg/L。酸化发酵是实现有机物进一步转化利用的重要途径之一,当污泥初始pH调为11时,酸化发酵效果最优,酸化产物产量达到3 419.6 mg/L（以COD计）,酸化率高达77.0%“。强化膜混凝+污泥酸碱预处理+酸化发酵”有望促进农村生活污水中碳、磷资源的回收,但其后续利用方式和潜在风险需作进一步研究。     

城市污水的低氧短程脱氮中试研究

采用中试A<'2>/O系统处理实际城市污水,考察了在低氧条件下实现短程脱氮的可行性.结果表明,当缺氧池D0从1.0 mg/L降到0.2 mg/L,好氧池DO从2.5 mg/L降到1.0 mg/L时,系统的脱氮效果显著提高,对TN的去除率从(34.96±4.91)%上升到(71.44±13.45)%,污泥浓度(MLSS)从1 800 mg/L上升到2 100 mg/L.当控制好氧池的DO在1.0 mg/L左右时,出水中发生了亚硝酸盐积累现象,从而证实了在低氧条件下利用连续流活性污泥法实现短程脱氮的可行性,在降低系统曝气能耗的情况下还提高了系统的脱氮效率.但当DO浓度降低时,污泥沉降性能将有所变差,污泥体积指数(SVI)从150 mL/g上升到300 mL/g左右.     

厌氧生物法处理聚丙烯酸酯浆料废水

通过批次和连续流试验分析了厌氧生物法对聚丙烯酸酯浆料废水的处理效果。批次试验结果表明,当水样稀释40倍(COD浓度为3 980 mg/L)时,对COD的去除率最高,为37.89%,甲烷产率最大,为118.98 m L/g COD。利用螺旋对称流厌氧反应器运行的连续流试验结果表明,在进水COD为4 000 mg/L左右、水力停留时间为3 d、中温(38℃)条件下,COD去除率维持在50%左右,出水p H值在8左右,B/C值由0.086升高至0.312。然而,出水氨氮浓度却由进水时的332.11 mg/L升高至2 189.26 mg/L,后续处理过程应考虑对高浓度氨氮废水的处理。     

光学纤维载TiO2膜光催化氧化降解苯酚

采用光学纤维载TiO2膜光催化氧化新型反应器研究了外加不同氧化剂（H2O2、O3或通入空气）时对苯酚的降解效果，试验结果表明，在外加氧时对苯酚的降解效果最好；随着苯酚起始浓度的减小，苯酚的降解率增大，1mg/L苯酚溶液经80min反应后的降解率为97．8％，此时苯酚浓度降至检测限以下。     

餐厨垃圾水解液与传统碳源的脱氮效果比较

采用自配餐厨垃圾在pH值为6、温度为35℃、TS为100 g/L的条件下进行厌氧消化,并利用其水解产生的酸化液作为外加碳源进行反硝化脱氮试验,考察了水解酸化液、甲醇、乙酸钠等三种碳源在相同COD/NO-3-N值下的脱氮效果。在COD/NO-3-N值约为5、NO-3-N初始浓度约为35 mg/L及常温条件下,甲醇、乙酸钠和水解酸化液的反硝化速率分别为7.4、13.8及16.3 mgNO-3-N/(gVSS·h)。水解酸化液作外加碳源的反硝化过程经历了两个不同NO-3-N去除速率的反应阶段,且反应过程中存在NO-2-N积累。利用基于Monod方程的动态模型对反硝化过程进行模拟,并与零级反应的反硝化速率进行比较。结果表明,以甲醇、乙酸钠、水解酸化液作碳源的反硝化速率分别为8.50、14.14、18.67 mgNO-3-N/(gVSS·h),其对甲醇和乙酸钠的模拟效果较好,而水解酸化液中由于存在多种物质同时进行反应,故模拟结果与试验结果的拟合度不高。