响应曲面优化跌水生物转盘去除氨氮的研究

针对我国农村生活污水氨氮处理效率低的情况,研发了4级跌水式生物转盘。为了优化跌水生物转盘对农村生活污水氨氮的去除效果,采用Box-Behnken响应曲面法建立以进水NH_4~+-N质量浓度、跌水高度和水力停留时间为因素,以NH_4~+-N去除率为响应值的二次多项式回归模型,并考察各因素以及因素之间对氨氮去除率的影响。结果表明,模型具有显著性,当进水NH_4~+-N的质量浓度20~50 mg/L,跌水高度控制在0.6 m,HRT为2.2 h,氨氮的去除率可以保持在80%以上。跌水高度、HRT、和进水NH_4~+-N含量三因素以及跌水高度和HRT,HRT和进水NH_4~+-N含量之间的交互作用对氨氮去除率影响显著。     

MAP法处理垃圾渗滤液中氨氮的试验研究

垃圾渗滤液成分复杂,具有"高污染、高危害、难处理"的典型特性。采用磷酸铵镁沉淀法(MAP)进行了垃圾渗滤液的处理,探究了各因素对去除率的影响,经正交实验确定了优化反应条件及各因素的影响作用。优化工艺条件为:pH值9.5, n(Mg2+)∶n(PO43-)∶n(NH4+)=1.2∶1.0∶1.0,反应时间为20 min,NH3-N去除率为98.13%。各因素对NH3-N去除率影响的大小依次为:pH值n(PO43-)∶n(NH4+)n(Mg2+)∶n(NH4+)反应时间。     

中性铁碳微电解-次氯酸钙氧化法深度处理实际工业废水研究

采用pH中性条件下的铁碳微电解联合次氯酸钙氧化法深度处理实际工业废水。结果表明,在不调节原水pH的前提下,通过单因素实验和正交实验确定铁碳微电解优化条件:m(Fe)/m(C)为1:3,铁投加量为60 g/L,反应时间为4 h,次氯酸钙氧化法优化条件为铁碳微电解絮凝出水pH不调节,次氯酸钙投加量为400 mg/L,反应时间为40 min。优化工艺条件下对该废水进行深度处理,废水的COD和NH_3-N的去除率在67%和99%以上,最终出水COD≤55mg/L,NH_3-N的质量浓度≤0.1 mg/L,达到了GB 18918-2002中的一级排放标准要求。     

化纤生产废水治理工程实例

某化纤生产企业采用AO法改进工艺,对含有高NH_3-N的化纤生产废水进行处理,工程正常运行后,COD_(Cr)的去除率可达96%,NH_3-N的去除率可达95%,处理出水达到CJ 343—2010《废水排入城市下水道水质标准》B级标准,解决了目前化纤工业中多数废水处理工艺无法解决的NH_3-N超标难题,具有良好的经济和社会效益。     

以废磷酸为磷源的MAP法去除污泥压滤液中的氨氮

利用废磷酸作为MAP法的磷源处理污泥压滤液厌氧出水中的NH_3-N,考察了反应时间、搅拌方式、pH值、氮磷镁物质的量之比、初始NH_3-N浓度对NH_3-N去除效果和残余PO_4~(3-)浓度的影响,并确定了最佳反应条件。试验结果表明,当原水NH_3-N的质量浓度为700.42 mg/L,PO_4~(3-)的质量浓度为0.33 mg/L时,常温下,最佳反应条件为p H值为9,n(NH_4~+)∶n(PO_4~(3-))∶n(Mg~(2+))=1∶1∶1,曝气搅拌反应10 min。此时,NH_3-N的去除率可达84.91%,出水NH_3-N的质量浓度为105.69 mg/L,残余PO_4~(3-)的质量浓度为6.49 mg/L。以废磷酸作为沉淀剂磷源的MAP法,具有较好的NH_3-N处理效果,可用于高浓度NH_3-N废水的预处理。     

CeO_2-MgO/AC催化剂开发及臭氧催化氧化深度处理制药废水

采用浸渍法制备CeO_2-Mg O/活性炭催化剂,研究臭氧催化氧化(COP)和尾气利用-臭氧催化氧化(RO-COP)对制药废水中COD和NH_3-N的去除特征。结果表明,当进水COD及NH_3-N的质量浓度平均分别为252.8 mg/L和153.8 mg/L时,在适宜COP工艺条件下(臭氧投加量4.9 g/h、初始p H为11和催化剂投加量1.5 g/L),COD和NH_3-N去除率平均分别为94.31%和99.71%;COD和NH_3-N的反应动力学常数分别为2.11×10-2 min~(-1)和5.01×10~(-2) min~(-1)。在上述工况条件下,经RO-COP处理后,COD及NH_3-N平均去除率分别为96.3%和99.82%,1 m~3尾气中可回收臭氧量为4.21 g,回收率为75.39%。     

3种臭氧双层滤料滤池对水中有机物及氨氮去除效果研究

针对平原水库夏季有机物及氨氮含量高的问题进行了研究。采用滤前曝臭氧的方式,改变上层滤料的类型,对比3种滤池对水中有机物及氨氮的去除效果。结果表明,在臭氧处理前水的pH为6.84~7.32,COD_(Mn)为6.1~7.3mg/L、UV254为0.162~0.194 cm~(-1)、NH_3-N的质量浓度为1.5~2.0 mg/L的条件下,臭氧-煤砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为60.5%、87.3%和73.2%,臭氧-活性无烟煤-砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为81.3%、93.4%和88.3%,臭氧-炭砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为84.5%、95.2%和92.2%。3种滤池对浊度的去除率达到93%以上。相比传统煤砂滤池,采用臭氧与活性滤料联用能够提高滤池的生化性能,对季节性高有机物、高氨氮含量原水有较好的处理效果。     

改性沸石联合聚合氯化铝处理生活污水效果和机理研究

采用氢氧化钠和氯化镁溶液浸渍、煅烧对沸石进行改性,联合聚合氯化铝(PAC)吸附处理生活污水中NH_3-N和TP,并通过扫描电镜和等温吸附实验,分析改性前后沸石的表面特征和吸附特点。结果表明,沸石改性条件设定为改性沸石与PAC的投加比例是1:1,吸附时间是60 min,污水p H是6,吸附温度是20℃时,污水中NH_3-N的去除率是83.7%,TP的去除率是92.4%,处理效果最好。改性沸石联合PAC对NH_3-N的吸附符合Langmuir等温吸附模型,属于单分子层吸附;改性沸石联合PAC对TP的吸附符合Freundlich模型,NH_3-N的最大吸附量由6.29 mg/g上升到11.55 mg/g。实验过程并没有添加有毒物质,可为生活污水的无害化处理提供依据。     

新型复合生物滤池处理生活污水实际应用

研究了序批式泥膜复合生物滤池(CSBF)串联深度处理滤池(EBF)组合的新型复合生物滤池在城镇生活污水的应用。20天运行数据结果显示,新型滤池工艺对COD、NH_3-N、TN、TP有良好去除效果,运行期间COD平均去除率94.63%、NH_3-N平均去除率99.02%、TN平均去除率77.89%、TP平均去除率97.99%,各指标稳定达GB8978-1996的一级A标准,其中COD、NH_3-N、TP可达地表水Ⅳ类标准。     

肉鸡屠宰废水综合达标处理技术研究

屠宰污水主要来自肉类加工污水与生活污水的综合排水,污水为高浓度无毒有害废水,采用物化+生化处理工艺对废水进行处理;结合现场测试和实际应用情况,该工艺处理宰杀肉鸡废水各工艺段沉砂隔油池、调节池、厌氧滤池对COD_(Cr)、BOD_5、NH_3-N的去除率分别达到70.79%、70%和20%;好氧生化反应池对COD_(Cr)、BOD_5、NH_3-N的去除率可以达到87.2%、91.7%、79%。     

水力停留时间对氧化沟处理农村污水的影响

采用改进型氧化沟装置处理模拟农村生活污水,考察HRT对该系统脱氮除磷效果的影响。结果表明,随着HRT从14 h逐步缩短至8 h,COD和NH_4~+-N的去除率逐渐提高达到最大并维持稳定,TP的去除率显著提高但达到最大后有所下降。在进水COD为300 mg/L,NH_4~+-N、TP的质量浓度分别为40、3 mg/L时,采用HRT为10 h为优化运行条件时,系统对COD、NH_4~+-N和TP的去除率分别达到91%、96%和66%。出水COD和NH_4~+-N含量达到了GB18918-2002的一级A标准,表明装置针对农村污水处理具备可行性。     

改进型ABR处理硫酸铵废水及微生物群落的影响

以改进型ABR系统对模拟硫酸铵废水进行处理研究,考察外加亚硝态氮源对污水中NH_4~+-N和TN去除效果的影响,并对其中效果最好的n(NO_2~-):_n(NH_4~+)为1:1时的各隔室NH_4~+-N、TN变化进行分析。研究表明,外加亚硝态氮对改进型ABR中NH_4~+-N和TN的去除有促进作用,n(NO_2~-):n(NH_4~+)为1:1时NH_4~+-N和TN的平均去除率达到最高,分别为55.74%和69.16%。4个隔室的TN和NH_4~+-N去除率之比分别为55:5:16:7和3:2:11:19。对不同条件下各隔室中的亚硝酸还原酶、羟胺氧化酶活性进行测定。结果显示在进水n(NO_2~-):_n(NH_4~+)升高的同时,各隔室的酶活性也有显著上升。对n(NO_2~-):_n(NH_4~+)为1:1时的各隔室中的污泥进行高通量分析,结果在1~#隔室中发现Enterobacter属的微生物,表明在1~#隔室中发生了好氧反硝化。     

双金属-湿式氧化法去除垃圾渗滤液膜滤浓缩液中无机氮

针对垃圾渗滤液膜滤浓缩液中高含量的NO_3~--N、NO_2~--N及NH_4~+-N同时存在的水质特点,采用Zn-Cd初步还原-湿式氧化法(WAO)深度除氮法(2步法)去除其中的无机氮。以模拟浓缩液为研究对象,探讨了3种形态的无机氮在处理过程中的转化规律及其影响因素,并将该方法用于实际浓缩液的处理。结果表明,通过Zn-Cd双金属使废水中的NO_3~--N转化为NO_2~--N,通过WAO作用使体系中的NO_2~--N与NH_4~+-N转化为氮气的方式可将废水中的3种无机氮有效去除。在适宜的条件下,该方法可将体系中97.10%的NO_3~--N转化为NO_2~--N;体系中的NO_2~--N和NH_4~+-N在WAO阶段的去除率分别达到99.03%和69.23%。将该方法用于实际浓缩液的处理时,其无机氮的总去除率达到72.00%以上。     

NaHSO3强化Fe2+/过硫酸盐体系处理铬黑T废水的优化

采用亚硫酸氢钠(NaHSO_3)强化Fe~(2+)/过硫酸盐(PS)体系降解铬黑T(EBT)。基于单因素实验结果,以Fe~(2+)浓度、NaHSO_3投加量和PS浓度作为考察因素,EBT去除率为响应值,采用Box-Behnken响应曲面法建立二次数学模型,分析各因素及其交互作用对EBT降解的影响。在模型优化条件,即Fe~(2+)浓度0.08 mmol/L、NaHSO_3投加量0.90mmol/L、PS浓度1.00 mmol/L条件下,预测EBT去除率为93.7%。验证实验平均结果为92.76%,与预测值偏差为0.94%。     

负荷冲击对SBR系统处理高盐有机废水的影响

采用SBR系统处理高盐有机废水,考察了有机负荷、氨氮负荷和盐度负荷冲击对COD和NH_3-N去除效果的影响。结果表明,进水COD浓度在1021.6～4981.2mg/L范围内波动时,COD去除率能保持在90%以上,但降低有机负荷会导致COD去除率略有降低。降低进水NH_3-N浓度对其去除的影响较小,而升高NH_3-N浓度到297.5～495.9 mg/L时,需连续运行2～3个周期后NH_3-N去除率才能恢复至90%以上。盐度负荷的降低对COD和NH_3-N去除率的影响较小,当NaCl浓度升高到41197.2～65915.5 mg/L时,连续运行2个周期后COD和NH_3-N去除率可恢复到90%以上。     

响应面法优化混凝处理夏季高浊度黄河水

采用聚合氯化铝铁混凝处理兰州夏季超高浊度黄河水,通过单因素实验考察了混凝剂投加量、沉淀比表面负荷及沉淀时间对处理效果的影响,并以响应面法对这些因素进行了优化。结果表明,各因素对浊度去除率、CODMn去除率的影响次序:混凝剂投加量>沉淀比表面负荷>沉淀时间;最佳混凝条件:混凝剂投加量640 mg/L,沉淀比表面负荷0.08 m^3/m^2,沉淀时间32 min。在最佳条件下,浊度和CODMn的平均去除率分别为98.62%、98.14%,与模型预测值相对偏差分别为0.5%、0.86%。     

多级A/O及改进工艺去除煤气化废水中典型污染物

采用多级A/O工艺(MsAO)和生物膜强化多级A/O工艺(BEMsAO)对煤气化废水进行处理,研究其对煤气化废水中典型污染物的去除特征。结果表明,当进水COD为546.9~2 221 mg/L时,MsAO和BEMsAO对COD均有较好的去除效果,去除率分别为91.67%和89.03%,去除负荷分别为514.9 g/(m~3·d)和364.6 g/(m~3·d);进水NH4~+-N的质量浓度为195.4~520.3 mg/L时,MsAO出水的NH_4~+-N的质量浓度平均为149.4 mg/L,去除率为63.42%。BEMsAO出水的NH_4~+-N的质量浓度平均为1.32 mg/L,去除率为99.48%,BEMsAO对NH_4~+-N的去除效果优于MsAO,NH_4~+-N的平均去除率提高了36.06%。当水力负荷由0.08 m3/(m~2·d)逐步升高到0.11 m~3/(m~2·d)时,MsAO中NH_4~+-N的去除率显著降低;尽管水力负荷增加了37.5%,但BEMsAO中NH_4~+-N的去除率始终维持在99.00%以上,BEMsAO耐负荷冲击能力优于MsAO。     

吸附-混凝技术对废水中氮的去除效果研究

采用吸附-混凝技术对含氮废水进行处理,并以废水中T-N和NH_3-N的去除率为研究对象,对吸附剂的种类及加量、pH值、PAC和PAM加量进行筛选;实验结果表明,相比于活性炭和硅藻土,改性硅藻土的吸附性能较好,T-N和NH_3-N的去除率可达63.15%和42.16%;同时对工艺参数进行了优化,当pH值为8、改性硅藻土加量为100 mg/L、PAC加量为60 mg/L、PAM的最佳加量为0.6 mg/L时,可以使T-N和NH_3-N的去除率分别达到65.16%和41.56%。     

移动床生物膜反应器启动及污水处理效果研究

采用快速排泥法对小试规模的移动床生物膜反应器(MBBR)进行启动运行,并探究水力停留时间(HRT)和碳氮比(C/N)对污水处理效果的影响。结果表明,反应器启动后12 d污水处理效果基本达到要求,COD和NH_4~+-N去除率分别为82.9%±4.4%和69.4%±2.0%;COD与TP去除率随HRT延长先增大后减小,在HRT为10 h时去除效果为佳,分别达到86.4%±0.8%和75.6%±2.2%;随HRT的增加,出水中NH_4~+-N含量先减小后趋于稳定,去除率在HRT为10 h可达73.7%±3.5%。C/N对TP和NH_4~+-N的去除影响较为明显,高C/N下污水的处理效果较优,在进水COD/ρ(TN)=12时COD、TP及NH_4~+-N的去除率分别达到89.7%±1.6%、82.5%±1.5%和92.0%±2.0%。     

复合式缺氧-好氧法处理晚期垃圾渗滤液研究

采用复合式缺氧-好氧法处理晚期垃圾渗滤液并对实现锺程硝化的影响因素进行了探讨.结果表明,高pH是实现稳定亚硝化的主要因素.当DO的质量浓度为2.Smg·L~(-1)、温度30℃左右时,NH_4~+-N去除率达到99%,亚硝化率达到95%.出水NH_4~+-N的质量浓度小于20 mg·L~(-1),达到了GB 16889-2008要求.由于在曝气池内投加的生物载体形成了缺氧微环境,为同时硝化、反硝化作用提供了有利的条件,强化了脱氮效果.回流比为2时,TN平均去除率为73.60/0,其中SND脱氮率为91%.