杭州灯塔养殖总场猪粪污水处理工程的设计与运行

采用厌氧—好氧(UASB—SBR)法处理技术对杭州灯塔养殖总场的高浓度猪粪污水进行处理，COD总去除率达98%，NH₃-N去除率达99%以上，出水COD浓度不大于150 mg/L ，NH₃-N浓度不大于15 mg/L，出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的二级排放标准。     

猪场废水厌氧消化液后处理技术研究及工程应用

猪场废水经过厌氧消化后，可生化性变差，BOD₅/COD仅为0.19，并且碳、氮倒置，比例严重失调，给后续好氧处理带来很大困难。采用序批式活性污泥法(SBR)工艺直接处理厌氧消化液，污染物的去除效果很差，COD仅去除8.31%，NH₃-N去除78.7％。通过改善厌氧消化液的可生化性和培养高效脱氮菌种等措施，COD、NH₃-N去除率改善显著，COD、BOD₅与SS的去除分别达到89.6%～93.4%、97.9%，95.6%，特别是对NH₃-N，达到了99%以上去除效率。将实验室结果应用于实际工程，也取得了好的效果，工程上SBR系统对猪场废水厌氧消化液的COD去除90%左右，出水COD基本上在300 mg/L以下。NH₃-N去除率大于99%，出水NH₃-N小于10 mg/L。BOD₅去除率大于98%，出水BOD₅小于20 mg/L。TN去除率大于90%。     

集约化猪场废水强化生化处理工艺试验研究

该文采用新型厌氧反应器技术和强化生物脱氮及硝化技术处理猪场废水。试验结果表明：新型厌氧反应器容积COD_Cr负荷可达8 kg/(m³·d)以上，稳定运行COD_Cr平均去除率为75％；生物脱氮及硝化采用一体式A/O反应器，缺氧段水力停留时间为1 h，好氧段水力停留时间为3 d，氨氮浓度可控制在10 mg/L以下。总出水COD_Cr平均550 mg/L，BOD₅平均53.0 mg/L，NH₃-N平均8.8 mg/L，总COD_Cr去除率87%，总BOD₅去除率96%，NH₃-N总去除率在98％以上；采用原水碳源优化分配强化生物脱氮，TN去除率为77.11%左右。总出水BOD₅/COD_Cr约0.10，出水COD_Cr中难生物降解成分占绝大多数，需经过后续物化处理才能达到广东省水污染物控制标准(DB44/26-2001)。     

膜生物反应器处理猪场污水研究

为探讨膜生物反应器(MBR)处理猪场污水的可行性和膜生物反应器的运行、操作条件，为膜生物反应器在处理猪场污水中的应用提供必要的基础参数，该文采用U型中空纤维膜和L式中空纤维膜生物反应器，对不同的化学需氧量(COD)及氨氮(NH⁺₄-N)进水浓度、溶解氧水平(DO)、污泥龄(SRT)进行了4种工况试验研究。结果表明，MBR作为猪场污水处理好氧段是可行的，当进水COD平均浓度为1860 mg/L，U型、L式膜平均去除率分别为84.10％，81.20％；NH⁺₄-N进水平均浓度为511 mg/L，U型、L式膜平均去除率分别为93.81％，93.61％。     

规模化养猪场粪污综合处理的试验研究

该文应用“厌氧发酵＋延时曝气活性污泥法”处理工艺并辅以投加生物制剂等措施对猪场粪污进行处理。试验结果表明，经过该工艺处理后，猪粪中的蛔虫卵死亡率达到99%，大肠杆菌为零(未检出)，除有机碳外，其余营养元素基本没有损失，完全达到了《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596—2001)规定的畜禽养殖业废渣无害化环境标准要求；COD_Cr、BOD₅、SS和NH₃-N的去除率分别达到96.7%、98.6%、99.5%和99.4%的较高水平，处理水达到了《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的二级标准。     

基于人工湿地的循环水产养殖系统工艺设计及净化效能

该研究首次将复合垂直流人工湿地同池塘养殖结合，通过构建养殖－湿地生态系统，验证人工湿地对水产养殖用水和废水净化与回用的可行性。近9个月的新建人工湿地运行结果表明，水力负荷从313、469、625 mm/d增加到781 mm/d，人工湿地对TSS、COD_Cr和BOD₅去除率的变动范围分别为80.5%～82.9%、45.2%～64.2%和61.0%～77.0%，对NH^＋₄-N、NO^-₃-N、TN去除率的变动范围分别为51.5%～67.8%、-90.6%～40.0%和29.1%～68.6%，对TP和IP的去除率为72.7%～89.1%和0～33.3%，对细菌总数、总大肠菌群、藻类等生命物质也有较好的去除效果，湿地出水水质除溶氧外能达到国家渔业水质标准。初步结果表明人工湿地应用于水产养殖用水处理和回用具有广阔的前景。     

模拟潜流人工湿地处理猪场废水的实验研究

采用盆栽试验模拟潜流型人工湿地，研究了土壤、蛭石、煤渣和碎石四种人工湿地基质不同组合净化养猪场污水的能力。结果表明：以上层蛭石土混合物、下层煤渣和碎石的组合处理效果最佳，14d内COD_Cr、NH₄⁺-N、T-P的去除率分别达到了95.3%、90%、91.6%。试验前期，四种不同组合基质的COD_Cr、NH₄⁺-N、T-P去处率有明显差异，但试验后期除T-P的去除率仍有明显差异外，COD_Cr和NH₄⁺-N去除率已无明显差异。     

运行条件对膜生物反应器处理猪场厌氧消化液效果的影响

为探讨膜生物反应器处理猪场厌氧消化液效果和合适的操作条件,该文分别选择了三种不同的水力停留时间(HRT)、间歇曝气区曝/停比和膜出水抽/停比,根据三水平正交表安排试验.结果表明:进水COD为1240～1830 mg/L,BOD5为154～420 mg/L时,出水COD(化学需氧量)为208～811 mg/L,BOD5(生化需氧量)为7～13 mg/L,COD和BOD5去除率分别达到51.7%～83.2%和93.0%～97.1%.试验所选因素中HRT对COD去除效果的影响最大,HRT=24h与20 h、15 h时的COD去除率差异显著(P<0.05),分别平均提高7.3%和13.4%.当水温在24～28℃时NH4 -N去除效果随水温的升高明显提高,但水温上升到28.0～35.8℃时,NH4M; >-N去除效果随水温变化不大.     

垂直流人工湿地出水口位置与植物种类对农村生活污水净化效果的影响

利用3 种栽种植物的美人蕉(Canna indica Linn)湿地(M)、狼尾草[Pennisetum alopecuroides (Linn.) Spreng]湿地(L)、苏丹草[Sorghum sudanense (Piper) Stapf]湿地(S)和未栽种植物的对照湿地(CK), 研究高、中、低出水口及不同植物对垂直流人工湿地污水净化效果的影响。垂直流人工湿地进水来自常熟农业生态试验站生活污水厌氧池, 以间歇式进水方式运行, 进水水力负荷为0.15 m³·m^-2·d^-1。结果表明: 不同出水口位置对NH₄⁺-N(铵态氮)、NO₃^--N(硝态氮)、COD(化学需氧量)的去除率存在显著性差异。随着出水口位置的降低NH₄⁺-N 的去除率显著增加, 最大去除率达到98.3%。出水口位置升高NO₃^--N 与COD 的去除率则显著增加, 高出水口的去除率分别达到-47.4%和64.5%。与中、低出水口处理相比, 高出水口的TN(总氮)去除率提高22.5%~27.6%。而对TP(总磷)的去除率恰恰相反, 高出水口处理TP 去除率比中、低出水口低20.6%~28.9%。3 种有植物湿地—美人蕉湿地、狼尾草湿地、苏丹草湿地对NO₃^--N、TN、TP、COD去除率显著高于未栽种植物的对照湿地, 分别提高74.4%~98.6%、11.3%~17.8%、8.60%~16.3%与14.1%~19.0%。3 种植物湿地之间对NO₃^--N、TN、TP、COD 去除效果没有显著差异。对NH₄⁺-N 的去除效果, 美人蕉湿地显著低于其他3 种湿地。以上结果表明, 通过对垂直流人工湿地的出水口位置控制和栽种湿地植物,可以有效地改变污染物的去除效果。     

生物絮凝反应器对中试循环水养殖系统中污水的处理效果

试验设计了一种生物絮凝反应器,用作中试规模循环水养殖系统(recirculating aquaculture system,RAS)的唯一水处理装置,研究其在不同水力停留时间(hydraulic retention time,HRT,12、6、4.5、3 h)条件下的运行效果。试验结果表明,反应器可耐受最小HRT为4.5 h,当HRT降低至3 h,反应器发生不可逆的洗出现象而使试验不能继续进行。反应器絮体沉降性能一般,随着HRT的减小(12、6和4.5 h HRT),絮体体积指数(SVI-30)逐渐降低,但是始终大于150 m L/g,为丝状菌膨胀,主要的丝状细菌由TM7 genera incertae sedis逐渐演变为Haliscomenobacter和Meganema菌属,相对丰度逐渐降低。12 h HRT反应器污染物去除率最高。反应器亚硝氮(NO_2~--N)、硝氮(NO_3~--N)在4.5 h HRT出水质量浓度最低,分别为(0.02±0.01)、(1.70±0.06)mg/L;氨氮(total ammonium nitrogen,TAN)、总氮(total nitrogen,TN)、悬浮颗粒物(suspended solids,SS)出水质量浓度在12 h HRT时最低,分别为(0.48±0.05)、(4.47±1.00)、(14.20±8.14)mg/L,同时未造成有机污染。4.5 h HRT对RAS养殖区污染物的控制效果最佳,TAN、NO_2~--N、NO_3~--N、SS质量浓度分别被控制在0.76、0.10、2.95、60.00 mg/L以下。反应器在不同HRT条件下均以异养细菌为主,主要通过同化作用去除TAN,好氧反硝化细菌和厌氧反硝化细菌同时是反应器的优势菌属。反应器可获得较长的稳定运行状态和良好的水处理效果,具有用作RAS核心水处理装置的可行性,该研究可为其在RAS的进一步研究和应用提供参考。     

Removal and Transformation of Pollutants in a Two-Line Denitrifying Phosphorus Removal Process Treating Low C/N Municipal Wastewater: Influence of Hydraulic Retention Time

A two-line denitrifying phosphorus removal process (2L-DPR) was established treating low C/N municipal wastewater efficiently in our previous studies, while hydraulic retention time (HRT) is one of the most important factors determining the substrate loading, contact time for biomass, and pollutants and further affect performance of the whole system. Removal and transformation mechanism of organic carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P) were investigated together with mass balance under various HRTs (6, 9, and 18 h) in the established 2L-DPR process. The results showed that in anaerobic units, the concentration of the main storage products in activated sludge such as poly-hydroxyvalerate (PHV) and poly-hydroxybutyrate (PHB) at HRT of 9 h was higher than that under other HRTs. The highest TN and TP removal efficiency was also achieved under the HRT of 9 h with removal rates of 55.9% and 84.6% respectively. Increasing HRT from 6 to 9 h greatly enhanced TN removal in anoxic and aerobic units; however, HRTs had little influence on COD removal with effluent concentration of 48.6, 49.1, and 48.9 mg/L, respectively. HRT affected phosphorus up-taken in anoxic and aerobic units rather than on the release of phosphorus processes in anaerobic units.     

组合家庭人工湿地系统处理北方农村生活污水

该文对组合家庭人工湿地系统处理北方农村生活污水进行了为期10个月的试验研究（包括冬季）。湿地床上部铺设了0.5 m的生物质保温层,使在冬季最低气温-15℃的低温下,系统温度仍维持在7℃以上,保证了系统的正常运行。结果表明,化学需氧量（CODcr）、生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）、总固体悬浮物（TSS）和浊度的平均去除率分别为93.0%、96.0%、88.4%、87.7%、97.0%和89.6%,出水体积质量平均值分别为36.0、11.8、3.5、0.6、3.8 mg/L和浊度9.1 NTU,满足国家排放二级标准。组合家庭人工湿地系统是一种适合农村分散式家庭污水处理的新途径。     

电极-SBBR对集中型沼液的脱氮除铜研究

为了处理集中型沼液中过高的氨氮和由饲料添加剂带入的铜,将电极生物膜法与序批式生物膜反应器(SBBR)工艺的优势进行互补,构建电极-SBBR耦合新工艺,以同时去除氮与铜。通过实验室配水与沼液试验,探讨了电极-SBBR体系同步脱氮除铜的工艺参数及其效果。结果表明,集中型沼液电极-SBBR体系的操作工序为:进水→厌氧→曝气→缺氧/厌氧→出水→闲置,运行参数为:水力停留时间7.0h,厌氧0.5h、曝气4.0h、缺氧/厌氧2.5h;电流30～60mA,溶解氧(DO)4.0～5.0mg/L,碳氮比(C/N)>10.0。电极-SBBR体系对沼液中全氮(TN)、Cu2+、化学耗氧量(COD)的去除率分别达到45.79%、86.53%和84.86%,可以作为沼液脱氮除铜的新工艺。     

A Novel High Capacity Biofilm Reactor System for Treatment of Domestic Sewage

A lab-scale novel biofilm reactor system, Ultra-Compact Biofilm Reactor (UCBR), was studied to investigate its performance and operational characteristics for domestic sewage treatment. The reactor was operated at four different hydraulic retention times, namely, 90, 60, 30 and 15 min. The operating ranges of volumetric loading rates in terms of COD, BOD₅, NH⁺ ₄-N and TKN were 5.6-62.1 kg COD/m³ d, 2.6-32.5 BOD₅/m³ d, 0.6-3.2 kg NH⁺ ₄-N/m³ d and 0.82-6.2 kg TKN/m³ d, respectively. The COD, BOD₅ and NH⁺ ₄-N removal efficiencies at 90-min hydraulic retention time (HRT) and 60-min HRT could exceed 80%, 90% and 99%, respectively. The corresponding maximum biomass concentrations were 12.0 g/L and 15.0 g/L at 90-min HRT and 60-min HRT, respectively. At 30-min HRT, the biomass concentration increased to a maximum of 24.0 g/L. However, COD and BOD₅ removal efficiencies decreased to 75% and 80%, respectively, while the NH⁺ ₄-N nitrification efficiency decreased to only 25% to 30%. These observations suggested that high biomass concentration alone was not sufficient to provide a high removal capacity in a UCBR. Further reduction in HRT to 15 min led to an excessive biomass decline from 22.5 g/L to 4.0 g/L. On the whole, the UCBR was able to sustain COD removal and NH⁺ ₄-N conversion of up to 5.96-18.70 kg COD/m³ d and 0.73-1.00 kg NH⁺ ₄-N/m³ d, respectively.     

两级回流生物膜工艺处理农村生活污水效果

针对农村生活污水低碳高氮磷特点,研究两级回流连续曝气生物膜工艺处理农村生活污水的效果和机理。在平均处理量90t/d、水力停留时间为3.0d,稳定运行12个月结果表明,该工艺对化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、全氮、全磷和悬浮物的平均去除率分别为75.7%、84.8%、69.2%、68.0%、58.9%和87.9%;出水化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、全氮、全磷和悬浮物的平均质量浓度分别在51.0、15.8、10.8、16.5、2.3和15.7mg/L以下,满足天津市农村污水处理厂排水标准,改造后工艺运行更加稳定,出水NH3-N和TN有明显改善,符合农村污水处理要求。     

农村生活污水地埋式无动力厌氧处理技术研究

该文根据厌氧生物膜技术和推流原理，采用内充空心球状填料的地下厌氧管道式或折流式反应器为处理设备，研究了农村生活污水地埋式无动力厌氧达标处理技术(UUAR)。经过一年多的小试、中试及实际应用，结果表明：在水力停留时间1d及常温条件下，UUAR对农村生活污水COD_{Cr、BOD5、SS、T-N、T-P、大肠菌群、细菌总数和蛔虫卵的平均去除率分别达到66.1%~68.3%、70.8%~76.8%、80.5%~90.2%、18.26%~23.0%、33.9%~35.2%、95.8%~99.8%、37.4%~82.9%和78.7%~100%，出水水质稳定达到国家二级排放标准；通过优化设计和调节球状填料的配比，并延长水力停留时间至2d，出水可达到国家一级排放标准，且未出现剩余厌氧污泥的积累问题。UUAR无日常运行费用，适宜于农村生活污水的分散处理。}     

不同植物篱系统对坡耕地农田径流污染物的去除效果

采用人工模拟实验,探讨了四种植物篱系统在不同坡度（5°、10°和20°）、不同污染物进水浓度（低、中、高）下对坡耕地农田径流污染物TN、TP、NH3-N、TOC、COD的去除效果。植物篱系统分别是红叶石楠+小叶女贞+黑麦草（T1）、红叶石楠+小叶女贞（T2）、小叶女贞+黑麦草（T3）、红叶石楠+黑麦草（T4）。结果表明：植物篱系统对污染物的去除率均随坡度的增加而下降,TP、NH3-N、COD尤为明显,当坡度由5°增加到20°时,TP的去除率由52.25%~76.75%降至33.68%~60.34%,NH3-N的去除率由36.84%~68.33%降至34.30%~45.46%,COD的去除率由13.26%~38.69%降至3.15%~26.74%。除NH3-N外,随污染物进水浓度的升高,植物篱对污染物的去除效果越明显,TP的去除率可由33.33%~60.11%升至57.06%~81.44%,TOC的去除率可由-0.84%~2.92%升至9.64%~17.69%, COD的去除率可由-14.75%~11.25%升至20.62%~42.33%。植物篱系统对TN、TP、NH3-N、TOC、COD的去除效果显著优于裸土（对照系统）,在不同坡度下去除率最高分别能由12.81%升至47.02%、34.29%升至76.75%、18.27%升至68.33%、-0.93%升至11.52%、2.31%升至38.69%,在不同污染物进水浓度下分别能由15.57%升至53.05%、37.93%升至81.44%、17.60%升至64.05%、2.92%升至17.69%、-33.40%升至11.25%。总体而言,植物篱系统平均去除效果依次为T1>T4>T3>T2,即红叶石楠+小叶女贞+黑麦草去除效果最佳,这与三种植物的地表覆盖率高、根系发达以及在功能上相互取长补短、协同固定污染物有关。