碳氮比对好氧流化床生物膜反应器氮去除机制研究

以好氧流化床生物膜反应器为研究对象,探究了不同碳氮比条件下系统运行过程中污染物的去除效果,解析了24 h内不同时间氮的去除规律,旨在深入完善该系统的脱氮机制。研究发现,碳氮比显著（P<0.01）改变了总氮（TN）、氨氮（NH₄⁺-N）和总磷（TP）的去除效果,去除率分别可达 84.22%、84.83% 和 87.33%;低碳氮比条件（C/N=4.8）下 NH₄⁺-N 的质量浓度呈降低趋势（t<10 h）,当运行时间 t≥10 h,其含量基本稳定不变;在较高碳氮比（C/N≥9.5）时,随着运行时间的增加 NH₄⁺-N 质量浓度呈现逐渐降低的趋势,且高碳氮比增加了 NH₄⁺-N 的去除。合适的碳氮比有助于改善处理污水中脱氮过程的进行。     

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%。     

曝气生物滤池中气液两相流动特性模拟研究

掌握曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)中的流场分布特性,对该工艺的机理探讨及能耗优化具有重要意义。该文以上流式曝气生物滤池为研究对象,采用Fluent软件中的欧拉多相流模型、多孔介质模型及标准k-ε湍流模型,耦合计算解析了曝气量、滤料粒径和水力停留时间对滤料区域流场分布特性的影响。结果表明,曝气量、滤料粒径和水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)均影响了滤料区域气液两相流动特性;在滤料区域表面区域,气相紊动程度显著增加;在曝气量为1.81×10^-5m³/s、滤料粒径为10 mm条件下,气液两相流动有助于提高氧传质效率。该研究成果可为BAF的设计优化提供技术参考。     

喹诺酮类和磺胺类抗生素对绿藻生长的影响

喹诺酮类抗生素(氧氟沙星,OFLX)和磺胺类抗生素(磺胺间甲氧嘧啶,SMM;磺胺二甲基嘧啶,SMZ)是目前自然水体中含量较高的两类抗生素,研究其对水环境的生态效益意义重大。采用单因素方法分析绿藻对不同浓度抗生素的敏感性,同时定量分析3种抗生素在单一及联合作用下对绿藻生长的半抑制浓度。结果表明:单一及联合抗生素对淡水绿藻均表现为"低促高抑",抗生素浓度≤5μg/mL促进藻类的生长,5μg/mL抑制藻类的生长;OFLX、SMM、SMZ对普通小球藻的半抑制浓度分别为:7.96、6.58、8.19μg/mL;对斜生栅藻的半抑制浓度分别为:6.20、7.20、9.89μg/mL;OFLX+SMM对普通小球藻的半抑制浓度为8.28μg/mL,对斜生栅藻的半抑制浓度为5.71μg/mL;OFLX+SMM+SMZ对普通小球藻的半抑制浓度为10.23μg/mL,对斜生栅藻的半抑制浓度为7.40μg/mL。抗生素对淡水绿藻的生长表现为"低促高抑",OFLX和联合抗生素对斜生栅藻敏感,SMM、SMZ对普通小球藻更为敏感。     

厌氧氨氧化处理猪场厌氧消化液的工程应用研究

针对厌氧氨氧化技术在工程应用中存在的工艺调控难、运行不稳定等问题,以某猪场厌氧消化液处理厂的A²/O工艺为例,通过在不同阶段调控关键参数,提高系统运行稳定性,增加厌氧氨氧化脱氮比例,进而提高污水生物脱氮效率。第1阶段,通过开启双风机,控制好氧区DO为0.3～0.5 mg/L,并逐步降低进水外加碳源量,A²/O系统对COD、氨氮、总氮的去除率分别为86%、89.9%和66.6%。第2阶段,通过开启单风机,控制好氧区DO<0.1 mg/L,进水停止投加碳源,A²/O系统对COD、氨氮、总氮的去除率分别为81.9%、91.95%和83.48%。脱氮能耗和废水处理能耗分别由第1阶段的4.18 kW·h/kg和1.93 kW·h/m3降至第2阶段的2.57 kW·h/kg和0.90 kW·h/m3,降幅分别为38.5%、53.4%。高通量测序结果表明,Candidatus Brocadia是A²/O系统中唯一的厌氧氨氧化菌,相对丰度由第1阶段的0.76%提高至第2阶段的1.85%。荧光定量PCR分析结果...