α-Fe2O3与活性炭协同处理尿液废水的过程优化与吸附特性

为探究α-Fe₂O₃与活性炭协同吸附对尿液的处理效果,本文考察了铁炭比、投加量及尿液酸预处理的影响,并重点分析了协同吸附特性。研究发现,铁炭比为0.6时,尿液中总有机碳（TOC）、PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P、总磷（TP）的去除率分别为39.51%、71.03%和76.79%,TOC的去除主要依靠活性炭的吸附作用,而PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P主要依靠α-Fe₂O₃的作用,尿液酸预处理可显著强化PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P的吸附。TOC和PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P的吸附过程均符合Redlich-Peterson吸附等温线模型,为单层吸附和多层吸附共同作用。动力学研究发现,TOC和PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P的吸附均可在24h内达到吸附平衡,PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P的动力学吸附过程更符合Elovich模型,即不均匀界面上的多层吸附,而TOC的动力学过程主要受扩散速率控制。同时,协同吸附对发光溶解性有机物（CDOM）的去除率可达72.16%,对腐殖酸类的吸附效果最佳,酸预处理主要减少酪氨酸类、色氨酸类和可溶性微生物代谢产物的吸附。P的去除主要依靠其与α-Fe₂O₃和尿液中无机盐的共沉淀作用,并以无机盐沉积的形式附着于活性炭孔道内。     

NOx——N对初沉污泥厌氧发酵及反硝化性能的影响

为了解决低C/N比污水的脱氮问题,本研究将NO_x^--N引入到初沉污泥厌氧发酵系统,利用初沉污泥厌氧发酵过程释放的有机碳源完成反硝化,以达到利用初沉污泥作为碳源强化污水脱氮的目的。通过对系统中VFAs积累、NO_x^--N去除及VSS变化情况的考察,对比研究了4种不同电子受体类型初沉污泥厌氧系统发酵性能、反硝化能力。得出:在34 d的发酵期里,NO₃^--N型系统以及NO₂^--N、NO₃^--N混合型系统中没有出现明显VFAs积累,而在NO₂^--N型系统和纯厌氧系统中出现了不同程度的VFAs积累,说明在试验条件下,NO₃^--N型和混合型系统发酵过程所释放的碳源能得到较好的利用;各系统中NO_x^--N还原总量分别为1692 mg·L^-1(NO₃^--N型)、1330 mg·L^-1(混合型)、1223 mg·L^-1(NO₂^--N型),表明NO₃^--N型系统反硝化能力最强;此外,虽然各NO_x^--N系统中的VSS减量程度相对于厌氧系统稍有降低,但各系统均达到了60%以上的高VSS减量水平,其中NO₃^--N型系统VSS减量67.9%,在各NO_x^--N系统中最高。综上,NO₃^--N型初沉污泥厌氧发酵系统能同时取得相对最好的反硝化脱氮及污泥减量性能。     

两级MBfR工艺处理高强度生活废水能力研究

针对受控生态生保系统(CELSS)中生活废水(含卫生废水和尿液废水)的水质特点,采用厌氧、好氧两级MBfR工艺,完成CELSS特征性生活废水的微生物转化处理,以达到循环回用作植物营养液的水质要求。本文研究了水力停留时间(HRT)、尿液强度对该工艺有机物去除及氮素转换效率的影响。试验结果表明,当HRT≥1 d时,HRT对该系统TOC的去除效率无明显影响,其去除效率大于90%,出水TOC的浓度低于15 mg/L;HRT=1 d时,好氧反应器全程硝化能力达到最高,其容积负荷为0.418 kg N/(m³·d);而HRT≥2 d时,能获得相对更为稳定的氮素转换效率。工艺系统最高能处理1/5尿液强度的生活废水,该条件下,系统TOC的去除率达94.3%,出水TOC浓度低于20 mg/L;系统氮素的全程硝化效率为90.6%,且反应器容积负荷较高为0.409 kg N/(m³·d)。本文构建的两级MBfR工艺能较好地实现CELSS中特征性生活废水的有机物去除和氮素的有效转换,研究结果可为CELSS中生活废水微生物处理系统的设计和运行提供参考。     

剩余污泥发酵同步反硝化系统污泥减量及反硝化性能

引言城市污水生物处理系统反硝化的顺利进行通常需要足够的碳源保证[1],而我国大部分污水厂存在碳源不足的问题,许多工艺中外加碳源的投加[2-3]大大增加了运行成本及控制系统的复杂性。剩余污泥的处理处置是城市污水处理厂的另一重点和难点[4]。为了实现剩余污泥的减量化和资源化[5-6],     

超声波/零价铁联合降解1,2,4-三氯苯特性研究

研究了1,2,4-三氯苯(TCB)在超声波/零价铁联合体系中的降解,拟一级动力学能很好的拟合降解过程,协同体系中TCB-级降解速率常数(KUS/Fe0)为0.0459 min-1,约为同等条件下零价铁体系所得k<,US>的三倍,且大于L<,Fe0>与KUS之和,说明两者之间存在协同效应;考察了零价铁(Fe0)投加量、初始pH、初始TCB浓度(C0)、超声功率、溶液离子强度等控制参数对TCB降解速率的影响,结果表明,其拟一级速率常数分别在Fe0投加量6g·L1及初始pH 8.1时达最大值,随着离子强度、超声功率的增大而增大,随着C0的增大而减小.     

MABR系统处理空间站模拟废水的研究

微生物法处理空间站废水是未来空间站水回收管理系统的发展方向之一，为了探究生化法对空间站废水的处理效果，设计并搭建了一套MABR反应器，以出水COD、NH₄⁺-N和TN等作为主要考察指标，并结合NO₂^--N、NO₃^--N等指标对反应器的处理效果进行评估和分析。试验对比了不同曝气压力、不同断面流速下反应器的处理效能，从而找出各因素对反应器处理效果的影响规律，然后在一定条件对空间站模拟废水进行处理。结果表明：反应器启动后具有同步硝化反硝化功能；当处理市政污水时，设定曝气压力为0.015 MPa，断面流速为2.5 mm/s,HRT为24 h,COD、NH₄⁺-N和TN去除率分别达到99.9%、97.8%和86.69%；当处理空间站模拟废水(稀释10%)时，补充碳源150 mg/L(葡萄糖)，曝气压力为0.02 MPa，断面流速为2.5 mm/s,HRT为24 h,COD、NH₄⁺