ASBR处理生活污水的启动研究

采用厌氧序批式反应器（ASBR）处理生活污水,通过接种不同体积的好氧污泥,探讨了3个反应器的启动可行性,并对接种不同污泥量反应器的启动情况进行了比较。结果表明,接种好氧污泥能够顺利启动ASBR,启动耗时45 d左右;ASBR启动时,接种污泥量以VSS浓度1.5 g/L较为适宜,当容积负荷（CODCr）在0.3～0.4（kg.m-3.d-1）时,反应器对CODCr的去除率可达55%以上;由于反应器中缺少适于生物脱氮除磷的底物及环境,反应器对TN、TP的去除效果较差。     

亚硝化SBR反应器污泥颗粒化过程的研究

研究了好氧曝气的序批式生物反应器(SBR)处理氨氮废水过程中,亚硝化的快速启动以及亚硝化污泥颗粒化过程.SBR反应器在室温下运行,由4个电子计时器控制进水、曝气、沉降、排水的交替时间.结果表明:SBR反应器在沉淀时间2 min、进水氨氮质量浓度300 mg/L及表面气速1.3 cm/s的条件下运行6 d后,氨氮去除率及...     

梯度曝气SBR除磷亚硝化颗粒处理生活污水

为实现生活污水中总磷和有机物的去除,同时实现部分亚硝化,在常温条件下(17～19℃),采用SBR反应器接种配水培养的强化生物除磷颗粒污泥,对生活污水的除磷亚硝化效果进行研究.结果表明,配水启动的强化生物除磷颗粒污泥经过27 d的培养可以实现生活污水除磷,出水总磷(TP)质量浓度达到1 mg/L以下,厌氧释磷量/厌氧COD去除量(Δρ_(TP)/Δρ_(COD))达到0.3;采取前90 min高曝气(500 mL/min),后120 min低曝气(200 mL/min)的梯度曝气运行模式,可以使亚硝酸盐积累率(R_(NA))从0增长到90%以上,亚硝酸盐氮(NO~-_2-N)质量浓度达到10 mg/L,同时TP及COD出水分别保持在0.5和50 mg/L以下.随工艺运行颗粒粒径从1 200μm下降到1 090μm,SVI值从32 mL/g降低到29 mL/g,蛋白与多糖比(PN与PS比)从2.0降低到1.2.生活污水虽然会导致颗粒粒径略微减小,但仍能保持在1 000μm以上,且使颗粒获得更好的沉降性能.采取高低梯度曝气方式可以实现除磷和亚硝化,总磷去除率达到95%,R_(NA)达到90%以上,且颗粒性能稳定.     

曝气生物滤池处理生活污水亚硝化的实验研究

为探究低氨氮生活污水亚硝化的可行性,采用高负荷生物滤池-上向流曝气生物滤池(UBAF)两段式反应器考察水流方向对高负荷生物滤池去除COD、氨氮效果及温度、DO对UBAF亚硝化效果的影响．结果表明,在水力负荷为0.58 m³／(m²·h)、COD容积负荷为2.30 kg／(m³·d)、气水比为3.6∶1、常温条件下,上向流进水方式能够获得稳定的低COD、高氨氮的二级出水．在水温30～33 ℃、DO 2.5～3.0 mg／L、进水pH 7.8～8.1条件下,UBAF出水氨氮平均转化率为84.58 ％,亚硝氮平均质量浓度达23.01 mg／L．UBAF反应器中各种含氮化合物沿程变化及FISH检测表明,在反应器末段存在一定程度的同步亚硝化厌氧氨氧化作用．该两段式反应器能驯化单独的脱碳、脱氮优势菌群,实现低氨氮生活污水的亚硝化．     

不同SRT选择性排泥实现除磷亚硝化试验研究

常温条件下(20-25℃),采用序批式反应器(SBR)研究了2种排泥方式在3个不同梯度污泥龄(40、20、10 d)下生活污水的除磷亚硝化效果.结果表明:整个过程亚硝化率都在95%以上,随着污泥龄(SRT)的减小,系统除磷能力逐渐提高,氨氮去除容积负荷逐渐降低;在相同SRT条件下,排污泥床表层污泥比排底层污泥能获得更好的除磷效果和更高的氨氮去除容积负荷.在长期运行中发现,采用排污泥床表层污泥的方式,控制污泥龄为20 d,总磷去除率为95:92%-97:12%,出水总磷质量浓度为0:1-0:4 mg/L,氨氮去除容积负荷为0:12 kg/(m³·d),出水亚硝酸盐氮和氨氮的比值约为1颐1,可以实现常温生活污水SBR同步除磷亚硝化的稳定运行,为后续的厌氧氨氧化提供了合适的进水.     

pH对高氨废水限氧半亚硝化过程中N2O释放的影响

为获得半亚硝化系统中强温室气体N2O减量化释放的控制参数,采用SBR处理人工合成高氨废水(进水氨氮质量浓度约为600 mg·L-1),考察不同进水pH(7.5,8.0和8.5)对N2O释放特性的影响.结果表明,不同进水pH下均释放N2O,每个周期内N2O的释放量随进水pH的升高而减小.pH为7.5,8.0及8.5时,N2O释放量分别占进水氨氮的3.81%、2.35%和2.00%.当pH为7.5时,曝气初始50 min内,N2O释放速率先增大后减小,峰值速率为44.5μg·min-1·g-1,之后维持在16.5μg·min-1·g-1;当p H为8.0及8.5时,曝气初期N2O释放峰值速率分别为33.7,22.9μg·min-1·g-1,之后释放速率随pH降低和NO2-积累而逐渐增大.     

NaCl盐度对SBR工艺短程硝化反硝化的影响

利用序批式活性污泥反应器(sequencing batch reactor,SBR)研究了NaCl盐度、水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)和进水负荷对短程硝化反硝化的影响.结果表明,在pH、温度和溶解氧(dissolved oxygen,DO)质量浓度分别为7.5~8.5、30~35℃和0.5~1 mg/L的条件下,当NaCl盐度、进水化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)和氨氮质量浓度分别为5.8~25.0 g/L、450~550 mg/L和35~45 mg/L时,NO₂^--N累积率大于50%.在NaCl盐度14.5 g/L的条件下,当HRT为6.21 h,进水中每天1 kg悬浮物中所含的CDD和氨氮量分别为5.03×10^-2和2.24×10^-3kg时,亚硝酸盐累积率高于99%.高盐环境下控制HRT、有机负荷与氨氮负荷可实现短程硝化反硝化,实现短程硝化的耐盐极限为25 g/L.     

一体式膜生物反应器中生活污水的处理

利用一体式膜生物反应器对生活污水的处理进行了研究。结果表明,出水COD稳定,平均COD去除率达96%以上;NH4+—N的去除率受pH影响较大,当硝化好氧段pH为6.5~7.0时,NH4+—N的平均去除率高达99%以上,当硝化好氧段pH为4.7~5.8时,NH4+—N的平均去除率降为85%左右;系统运行期间污泥的质量浓度先由启动时的6 g/L降低到5 g/L,而后随着系统的运行呈增长趋势,试验结束时增长到8.14 g/L;粘度不随系统运行而增大,而是呈下降趋势,最终稳定在2.1 mPa.s左右。     

pH值对城市生活污水短程硝化的影响

为实现废水处理过程中的短程硝化及反硝化脱氮中亚硝酸盐的积累以控制硝化反应的类型,以试验的方式,采用SBR工艺研究了pH值对不含海水的城市生活污水和含30%海水的城市生活污水短程硝化的影响.试验结果表明:对于不含海水的城市生活污水,单纯提高pH值来提高游离氨浓度并不一定能够实现短程硝化;对于含30%海水的城市生活污水,可直接实现短程硝化;海水盐度是实现短程硝化的影响因素之一.     

低温好氧反硝化菌群强化生活污水脱氮效能

为强化低温脱氮效能,通过快速富集驯化得到一组低温好氧反硝化菌群,其在10℃好氧环境下可实现氨氮、总氮和有机物的高效同步去除。低温好氧反硝化菌群与聚氨酯载体结合后投加进行生物强化,氨氮去除率提升10?31％～16?89％,总氮去除率提升25?07％～32?44％,且各项指标出水均达一级A标准;停止强化10 d后,强化反应器较未强化反应器氨氮、硝氮、总氮和CODCr出水质量浓度仍分别下降2?43,3?07,6?02和3?63 mg／L,说明低温好氧反硝化菌群强化具有显著高效和持续时间长的优点。     

常温低基质亚硝化反应器功能菌群解析

为维持亚硝化反应器稳定运行提供微生物理论基础,以常温(18~21.5℃)低基质推流式亚硝化反应器为对象,解析其稳定运行期间功能菌群特征.通过检测反应器三氮变化检验其亚硝化效果.利用扫描电镜(SEM)观察污泥微观结构,通过荧光原位杂交(FISH)、变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)及克隆测序等方法,解析微生物菌群特性.保持反应器低溶解氧环境(0.1~0.6 mg/L),使氨氧化菌(AOB)竞争力强于亚硝酸盐氧化菌(NOB),在连续流运行80 d内,平均亚硝化率几乎为100%,出水NO2--N与NH4+-N质量比稳定在1.11.SEM结果显示,亚硝化污泥中球形细菌为优势菌群.FISH结果显示,AOB与NOB的相对比例分别为37.3%与4.4%.PCR-DGGE结果表明,反应器内存在6类优势微生物菌群,其中Nitrosomonas sp.为功能微生物AOB.由多种微生物组成的功能菌群维持反应器亚硝化稳定运行.     

不锈钢粉尘中低温氢还原实验研究

分析了不锈钢粉尘的矿相结构,并对粉尘中各氧化物还原的热力学进行计算,采用自行设计的竖直螺旋管输送反应器,对不锈钢粉尘在中低温条件下进行氢还原实验,探讨了温度和反应时间对粉尘还原率的影响．结果表明,最长还原时间达到300s,反应温度从500到700℃,还原率从39．36％升高到64．30％．     

纳米铜对自养脱氮亚硝化工艺的短期及长期影响

为考察纳米铜对自养脱氮亚硝化工艺的影响,在SBR反应器内分别进行短期影响实验(8 h)及长期影响实验(20 d),研究氨氮氧化速率、氮素转化规律及污泥性能的变化规律.短期实验结果表明,低质量浓度的纳米铜(≤1 mg/L)对亚硝化有促进作用,纳米铜质量浓度在3~30 mg/L内严重抑制自养脱氮亚硝化,氨氮氧化速率降低率为21.9%~44.9%.纳米铜为50 mg/L时,由于质量浓度过高导致纳米颗粒团簇,降低了真正作用于细胞的量,亚硝化活性得到强化.长期实验结果表明,长期暴露在低质量浓度(1 mg/L)的纳米铜环境中,氨氮氧化速率受到严重抑制,氨氮去除率从90%降低为44.8%,氨氧化细菌比亚硝酸盐氧化细菌对纳米铜更加敏感.在长期作用后,污泥中的铜含量增加,胞外聚合物含量增加,解除纳米铜抑制后,两者均降低.纳米铜对自养脱氮亚硝化工艺的微生物活性、脱氮能力、污泥性能均具有较大的影响.     

生活污水水解酸化的研究

研究了水解(酸化)反应器的工作特点及其对生活污水的处理效果.研究表明,水解(酸化)反应器对CODCr、BOD5和SS的去除率分别可达到73.2%、58.3%和24.2%,废水的BOD5/CODCr值可由0.42提高到0.67,确定最佳水力停留时间为3h.水解(酸化)反应器出水再经后续好氧处理后,可以考虑回用.     

生活污水水解酸化的研究

研究了水解(酸化)反应器的工作特点及其对生活污水的处理效果。研究表明,水解(酸化)反应器对CODCr、BOD5和SS的去除率分别可达到73.2%、58.3%和24.2%,废水的BOD5/CODCr值可由0.42提高到0.67,确定最佳水力停留时间为3h。水解(酸化)反应器出水再经后续好氧处理后,可以考虑回用。     

低碱度转炉钢渣用作矿物掺和料的试验研究

将低碱度钢渣同矿渣复合掺配用作矿物掺合料进行了试验研究.利用XRD分析了低碱度钢渣的矿物组成并借助扫描电镜微观观察对矿物掺和料的反应机理进行了分析.试验结果表明:对于低碱度钢渣,适宜的粉磨细度为400～500 m2/g;低碱度钢渣单独作为矿物掺和料时掺量不宜超过20%;用矿渣和钢渣复合掺配时,总掺量在30%和40%时,力学性能接近基准试样,且矿渣和钢渣的最佳配比为2∶1.较之单掺钢渣水化试样,复掺钢渣、矿渣水化试样的水化速度要快,结构更致密,无明显片状Ca(OH)2晶体.     

基于部分硝化的不同曝停频率下脱氮性能的比较

为研究相同曝停比且不同曝停频率下系统脱氮性能及氮素的变化,在室温下(18～20℃),接种实验室培养成熟的亚硝化絮状污泥于序批式反应器(SBR)中,用时控开关控制周期内曝气/停曝时间为:2 min∶2 min,4 min∶4 min,10 min∶10 min,30 min∶30 min,120 min∶120 min,对反应器的情况进行研究.结果表明,不同曝停频率下的污泥系统均可以保持良好的亚硝化性能,系统的平均亚硝化率、平均氨氧化率分别为89.7%,87.1%.在曝气∶停曝时间为2 min∶2 min时,总氮去除率稳定至88.4%.随着周期内曝气/停曝时间的增加(曝停频率的减少),总氮去除率出现下降的趋势,在曝气/停曝时间为120 min∶120 min时,总氮去除率下降至56.2%.由于较大曝停频率(曝气/停曝时间为2 min∶2 min)可以使曝气阶段生成的亚硝酸盐在下一个停曝阶段及时被反硝化细菌利用,提高了系统总氮去除率,故曝停频率和总氮去除率呈正相关.烧杯实验表明,在曝气/停曝时间为2 min∶2 min时,单位VSS氨利用速率为10.387 mg/(g·h),故曝停频率较大的运行方式可以筛选出氨利用速率较快的氨氮氧化菌(AOB),并且单位VSS硝酸盐生成速率最大仅为0.42 mg/(g·h),故可以减少污泥系统中相对亚硝酸盐氧化菌(NOB)数量.     

电凝聚和电气浮技术处理城镇生活污水的试验研究

着重研究电凝聚技术和电气浮技术处理城镇生活污水的有效性和差异性.通过改变影响因素,进行试验研究,从而对电凝聚技术和电气浮技术处理城镇生活污水的效果进行对比.电凝聚和电气浮对COD去除效果较高,其出水COD值可达城镇二级污水处理二级标准;而电气浮对SS和色度的去除效果比电凝聚差.采用电凝聚技术处理小规模、分散性的城镇生活污水具有一定的推广价值.