碳管膜曝气膜生物反应器处理高浓度氨氮污水的研究

对以煤基微孔碳管为组件的碳膜曝气膜生物反应器(MABR)处理高浓度氨氮污水进行了实验研究。碳膜同时起到生物膜载体和无泡曝气的双重作用。氧气和营养物分别从生物膜的两侧进入膜内。本实验进行150d,分阶段对不同溶解氧(DO)条件,不同进水浓度和不同水力停留时间(HRT)下,MABR的硝化、反硝化同时去除COD的性能进行研究。研究表明,在溶解氧为0.8 mg/L的条件下,TN有最佳去除效果,NH3-N、TN和COD去除率分别为87.88%、86.5%和87.64%。NH3-N的去除率随DO的升高而增大,去除率可达99.7%,但更高的溶解氧(>1.6 mg/L)对去除率影响甚微。高进水负荷实验于16d内,进水NH3-N浓度增大4倍,至214.25 mg/L,去除率仍保持92%以上。HRT由20h逐渐降低至8h时,去除率略有降低,但去除负荷增长2倍以上。说明该MABR装置有良好的脱氮能力和较高负荷下的污水处理能力。     

可回流式生物膜组合反应器脱氮的影响因素

利用生物膜组合反应器处理实际生活污水,探讨了水力停留时间(HRT)、溶解氧(DO)和回流比(R)对系统脱氮性能的影响. 结果表明,在无回流时,HRT和DO仅对氨氮(NH4+-N)去除影响较大,而对总氮(TN)去除影响不大,硝化液回流后,系统TN去除率明显提高. 在水温为19~28℃、进水COD浓度为208~496 mg/L及NH4+-N浓度为29.5~89.5 mg/L的条件下,当HRT为3 h,O和B段DO分别为3~4和6~7 mg/L、系统回流比为150%时,该生物膜组合反应器对NH4+-N和TN的去除效果达到最佳,其平均去除率分别为98.97%和76.27%,此时系统出水NH4+-N和TN分别为0.43和11.2 mg/L,达到GB18918-2002规定的一级A标准.     

2种生物膜挂膜方法对比分析及其影响因素研究

采用模拟生活废水对比分析了生物膜反应器的2种挂膜方法 (自然挂膜法和接种挂膜法),并探究了HRT和DO对生物膜反应器去除COD和NH_4~+-N的影响。结果表明:同等工况条件下,采用接种挂膜法和自然挂膜法的COD和NH_4~+-N去除率分别为85.3%、67.8%和84.6%、66.2%,采用自然挂膜法完全可以取得接种挂膜法的效果;HRT和DO对生物膜反应器去除COD和NH_4~+-N有着重要影响,当HRT为6 h,DO为4.0 mg/L时,COD和NH_4~+-N去除率分别为90.2%和85.5%。     

移动床生物膜反应器的启动及影响因素的研究

采用配制模拟废水进水,研究移动床生物膜反应器(MBBR)的启动挂膜,结果表明,在悬浮填料填充率为40%,pH为6.3～7.6,温度为20～30℃,m(C)/m(N)/m(P)=100:5:1的条件下,ρ(DO)=3 mg/L,HRT=6 h时挂膜速度快,COD、NH3-N去除效率可达到90%。当ρ(DO)=1.5 mg/L时前5天COD去除率略高于ρ(DO)=3 mg/L时,此后COD、NH3-N去除率均稳定在80%左右,ρ(DO)=5mg/L时紊动剧烈,不利于挂膜;HRT=6h和HRT=8h时COD、NH3-N去除率比较接近,且远高于HRT=4 h和HRT=12 h时。在试验范围内,COD、NH3-N处理效率均随着DO、HRT值增大而增大,而后随着增大反而降低,可知DO、HRT过高或过低均不利于启动运行。在HRT=6 h,ρ(DO)=3 mg/L的条件下稳定运行时,COD、NH3-N、TN、TP的去除率均值分别为:89.5%、94%、54.76%、56.1%。     

响应曲面法优化分析MBR钨冶炼废水处理过程研究

钨冶炼废水具有高盐度、低碳氮比等特点，对于生化处理是一个极大的挑战。本研究采用膜生物反应器(MBR)处理5%盐度钨冶炼废水，考察了不同运行条件(HRT、pH和DO)对处理效能的影响，并通过响应面分析法对反应器去除COD、NH₄⁺-N和TN的效果进行优化分析。结果表明，反应器处理效果随HRT的增加而提高；pH对去除COD影响较小，NH₄⁺-N和TN则相反，pH在8左右时，去除效果最优；DO在1 mg/L左右时，系统对污染物去除效能最好。对响应面结果进行实验验证后表明在HRT为21.7 h、pH为7.7～8.0、DO为1 mg/L时，MBR系统在5.0%盐度下对COD、NH₄⁺-N和TN去除率可达91.24%、83.87%和75.26%。     

腈纶废水生化处理脱氮影响因素研究

针对聚氨酯泡沫微生物固定化载体的序批式生物膜反应器(SBBR),通过平行对比实验,考察生物脱氮过程中DO、碱度、温度、C/N等因素对实际腈纶废水的处理效果及影响,结果表明:在进水pH=8,DO在2~4 mg/L,投加碳酸氢钠0.4 g/L,温度为32℃,HRT为48 h的条件下,COD去除率可达到65%以上,氨氮去除率达99%以上。     

炼油碱性污水中硫化物的生物氧化处理研究

采用新型的循环生物曝气反应器(滤池)工艺(CBAF),对中和后的炼油碱性污水硫化物进行了生物氧化处理,考察了不同粒径填料、水力停留时间(HRT)、溶解氧浓度(DO)、pH值对污水中硫化物去除的影响,并观察到了高活性的生物膜。实验结果表明,硫化物的生物氧化降解主要在一级反应器,当总HRT为32 h,DO2 mg/L,pH=5~8,温度20~35℃,硫化物平均去除率高达99.4%,初步探讨了硫化物去除机理。     

微生物固定化序批式反应器处理腈纶废水影响因素研究

以某大型化纤厂实际腈纶废水为研究对象,构建了填装有纳米凹凸棒复合亲水性聚氨脂泡沫载体的微生物固定化序批式反应器(SBBR),考察了HRT、DO、碱度、外加碳源对反应器处理效果的影响,并确定了最佳工艺参数:1腈纶废水生化处理在HRT为48 h,DO质量浓度为2~4 mg/L时,CODCr、NH_3-N的处理效果较好,更长的72 h对腈纶废水处理效果影响不大;2在HRT为48 h,DO质量浓度为2~4 mg/L时,最佳碳酸氢钠投加量为0.4 g/L,此时稳定阶段出水的CODCr平均质量浓度为318.5 mg/L,NH_3-N平均质量浓度为10.2 mg/L;3黏胶废水作为外加碳源与腈纶废水以实际产生量4∶1进行耦合处理,结果表明,耦合处理对CODCr去除作用不大,而NH_3-N的去除效果显著增加,实际容积去除负荷是理论容积去除负荷的1.58倍,出水NH_3-N的平均质量浓度为0.5 mg/L。     

影响膜生物反应器处理效果的因素研究

通过连续运行MBR研究了DO、HRT、C／N对膜生物反应器处理效果的影响。试验结果表明：当CODMn在2．1—12．8mg／L范围内,C／N为10：1,HRT为5h时,当DO为1mg／L时,TN的去除率达到最大值56．43％,而DO过高或过低都会影响同步硝化反硝化的进行;控制DO为1mg／L,其余操作条件不变,当HRT为4h,TN的去除率达到最大值57．29％;C／N为20：1时,MBR对水中的CODMn、NH3-N和TN等的去除率均达到较好的处理效果;因此,膜生物反应器的最佳操作条件是DO为1mg／L,HRT为4h,C／N为20：1。     

腈纶废水与粘胶废水耦合处理研究

腈纶废水是典型的难降解、高氨氮废水。基于不同废水混合处理具有对其中有毒物质稀释和生化营养互补的特点,采用SBBR反应器,将腈纶废水与黏胶废水进行耦合处理实验(耦合比为1∶2),结果表明耦合处理的处理效果明显优于单独处理腈纶废水时的处理效果,耦合处理时出水COD为159.6 mg/L,氨氮15.5 mg/L。在得出耦合处理可行的前提下,通过不同耦合比例的对比实验及脱氮最佳条件实验,发现当腈纶废水与黏胶废水耦合比例为1∶2时,就单位体积去除量来看,腈纶废水脱氮效果最佳。其他条件不变,当反应器运行方式为好氧、厌氧各24 h,HRT48 h,投加碳酸氢钠0.4 g/L时,脱氮效果最好。