沉箱填料强化MBR工艺脱氮的试验研究

[目的]研究沉箱填料强化MBR工艺对有机物和氮的去除效果.[方法]通过向MBR反应池投加沉箱填料处理生活污水,研究沉箱填料强化MBR工艺对有机物和氮的去除效果.[结果]未加填料和已投填料的出水COD均值分别为26.8、24.7 mg/L,投加填料比未加填料的脱氮效果要好,对NH3-N去除率均值分别为98.44％、96.37％;对TN去除率均值分别24.03％、16.43％.出水COD和NH3-N浓度低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准.出水TN主要以NO3-N形式存在(98.06％),NH3-N和NO2-(-0N所占的比例很小,只占整个TN的1.22％和0.72％.对反硝化脱氮研究的进一步建议:①沉箱填料与反应池体积比重增至4％～5％;②更换单个体积较小,内部纤维量较多的填料;③适量减少曝气量,使MBR反应池内的DO减少到1.5 ～3.0 mg/L.[结论]该研究为今后的工程实践提供了理论依据.     

曝气扰动下底泥氮的释放动力学及硝化反硝化过程研究(英文)

[目的]研究曝气扰动下底泥氮的释放动力学及硝化反硝化过程,以期解决底泥氮释放及二次污染问题。[方法]研究了底泥原位曝气对氮污染物释放的影响,并对其释放动力学参数进行解析,同时模拟了间歇曝气下泥水界面硝化反硝化脱氮过程。[结果]底泥曝气加速了氮污染物的释放,30min后底泥NH4+-N与达到释放平衡;最大释放量与底泥扰动强度成正比,在曝气头距离泥面距离为0、1、2和3cm时(扰泥量为3.52、3.41、3.26和3.01g/L),NH4+-N与最大释放量分别为14.3、13.8、13.2、12.2mg/L和33.2、30.9、29.8、27.3mg/L;且两者的释放动力学均符合双常数方程。持续曝气可促进泥水界面硝化反应发生,8d后NH4+-N浓度由12.4mg/L下降至0.2mg/L,硝态氮浓度达到最大值;停止曝气12d后,硝态氮与总氮浓度分别由10.8和37.4mg/L下降至0.36和23.2mg/L,说明有反硝化脱氮现象发生。可见,底泥曝气可促进氮污染物的释放及硝化过程,而通过间歇曝气,可实现底泥原位硝化反硝化脱氮。[结论]该研究结果可为城市黑臭河道底泥原位修复提供技术借鉴。     

准好氧矿化垃圾床的装填密度研究

[目的]研究：位好氧矿化垃圾床的装填密度对渗滤液处理效果的影响。[方法]在实验室构建准好氧矿化垃圾床,通过测定COD、NH3-N和TN,比较分析不同装填密度反应床处理渗滤液的效果。[结果]当每立方矿化垃圾的水力负荷约45L／d、有机负荷约540g／d时,反应床对渗滤液中COD、NH3-N和TN的去除率分别达86％以上、92％以上和88％以上;当装填密度由1426kg／m^3减小到858kg／m^3时,渗滤液中COD、NH3-N和TN的去除率分别接近99％、100％和96％。根据不同装填密度反应床对渗滤液处理的效果和影响分析。初步确定试验奈件下准好氧矿化垃圾床适宜的装填密度为860kg／m^3。[结论]该研究可为准好氧矿化垃圾床的构建和应用提供定量化依据。     

快速渗滤系统氮消减规律研究

通过对稳定运行的快渗池采样监测,对人工快渗系统进行了详细研究。重点讨论了人工快渗系统对氨氮(NH3-N)、有机氮、硝酸盐氮(N03-N)、和总氮(TN)的去除效果及N迁移转化全分析。结果表明,系统去除NH3-N的能力强,而去除TN的能力较差。进水中NH3-N占TN的90%以上,出水中TN的主要成分是NO3-N,其次是NH3-N,NH3-N出水浓度比进水高很多,系统内部的硝化反应进行彻底,而反硝化反应差。     

全程自养脱氮反应器条件下半亚硝化影响因素的探究

[目的]研究半亚硝化的快速实现及影响因素。[方法]采用全程自养脱氮(CANON)反应器对高氨氮模拟废水进行半亚硝化反应的研究,主要研究了进水NH4+-N和DO浓度以及pH的变化对半亚硝化反应的影响。[结果]控制试验条件在进水NH4+-N浓度为200 mg/L,pH为7.5~8.5,HRT=1.25 d,DO为1.5 mg/L,室温(25~27℃)的条件下,连续运行40 d,NH4+-N转化为NO2--N的比率接近57%,NO2--N积累率(即NO2--N/NOx--N)在95%以上,NO2--N与NH4+-N比值基本稳定在1.06~1.21。[结论]CANON反应器实现了半亚硝化反应,为后续Anammox菌的富集和CANON反应器的启动创造了条件。     

全程自养脱氮反应器条件下半亚硝化影响因素的探究

[目的]研究半亚硝化的快速实现及影响因素.[方法]采用全程自养脱氮（CANON）反应器对高氨氮模拟废水进行半亚硝化反应的研究,主要研究了进水NH4＋-N和DO浓度以及pH的变化对半亚硝化反应的影响.[结果]控制试验条件在进水NH4＋-N浓度为200 mg/L,pH为7.5 ～8.5,HRT=1.25 d,DO为1.5 mg/L,室温（25～ 27℃）的条件下,连续运行40d,NH4＋-N转化为NO2-N的比率接近57％,NO2--N积累率（即NO2-N/NOx--N）在95％以上,NO2-N与NH4＋-N比值基本稳定在1.06～l.21.[结论]CANON反应器实现了半亚硝化反应,为后续Anammox菌的富集和CANON反应器的启动创造了条件.     

曝气生物滤池工艺处理港区污水中脱氮关键控制因素研究

[目的]探讨曝气生物滤池在处理港区污水中反应器的最佳工况参数.[方法]以某城市港区污水为处理对象,通过改变反应器的工艺参数,包括进水COD浓度、水力停留时间（HRT）和溶解氧（DO）等,考察各因素对反应器脱氮效果的影响,并综合考虑经济性原则,寻求最优化的工艺参数.[结果]进水COD浓度为190～220 mg/L时,有利于反硝化作用和TN的去除.HRT的延长有助于系统内硝化菌群的代谢,当HRT为6h时,NH4＋-N、TN去除率可维持较高水平.DO浓度宜保持在2.5～3.5 mg/L,可保证出水稳定的前提下尽量降低DO值,以使反应器能耗降低.[结论]该研究为港区污水的处理提供了一种新方法.     

采用SND工艺处理高NH3-N、低COD废水

在序批式活性污泥反应器(SBR)中通过控制好氧段实现同时硝化反硝化(SND)过程,对高NH3-N、低化学需氧量(COD)废水进行脱氮试验.研究了不同进水C/NH3-N和溶解氧(DO)对脱氮的影响,结果表明,温度为(27±0.5)℃时,当进水氨氮浓度为200 mg/L,C/NH3-N=6:1,DO为1.5 ～2.0 mg/L时,NH3-N和总氮的去除率最好,分别为95.81％和73.27％,系统运行良好.     

一株异养硝化菌的筛选鉴定及其在农村养殖废水处理中的应用

【目的】针对养殖废水中的高浓度 NH4+-N 难处理的问题，从湖泊底泥中分离筛选出 1 株异养硝化细菌，并鉴定。【方法】对筛选菌株进行革兰氏染色、扫描电镜观察、菌株鉴定。16SrDNA 测序结果在 Blast 数据库进行同源性分析并构建系统发育树；研究不同氮源下，该菌株的异养硝化和好氧反硝化性能以及通过不同菌液接种量、碳源、初始 pH、温度、C/N、初始 NH4+-N 浓度为环境因素研究其脱氮特性；将该菌株投加到实际农村养猪废水中，评价其应用能力。【结果】筛选得到的菌株异养硝化菌株，鉴定为不动杆菌（Acinetobacter sp），命名为 L-1；单因素试验结果表明：菌株 L-1 在接种比例 2%、碳源为柠檬酸钠、pH 值 6~9、温度 20~30℃、C/N10~20、NH4+-N 初始浓度 50 mg/L 条件下异养硝化效果最好；在实际养猪废水中投加 L-1 进行脱氮，在96 h 时，其中 1 000 mg/L 的 NH4+-N 废水降至 298.46 mg/L，去除率达 70.15%，对比空白对照 NH4+-N 去除率提高 45.78%，其中 NO3--N 和 NO2--N 浓度均在下降。【结论】菌株 L-1 具有异养硝化和好氧反硝化能力，在异养硝化菌处理养猪废水研究方面具有一定的参考价值。     

BAF工艺处理临时工地生活污水中关键控制因素研究

采用模拟工地污水进行研究,通过改变反应器的工艺参数,包括进水COD浓度、水力停留时间（HRT）和溶解氧（D0）等,考察各因素对反应器脱氮效果的影响,并综合考虑经济性原则,寻求最优化的工艺参数.结果表明,进水COD浓度在190～ 220 mg/L范围内有利于反硝化作用和TN的去除.HRT的延长有助于系统内硝化菌群的代谢,当HRT为6h时,NH4＋-N、TN去除率可维持较高水平.DO宜保持在2.5～3.5 mg/L之间,可保证出水稳定的前提下尽量降低DO值,以使反应器能耗降低.     

固体碳源及生物强化CAST工艺处理低C/N生活污水的效果

[目的]研究固体碳源及生物强化CAST工艺处理低C/N生活污水的效果。[方法]设2组CASS反应器,试验组投加玉米芯填料与生物强化菌剂,对照组不投加玉米芯和生物强化菌剂。试验运行阶段对进出水进行氨氮(NH_4~+-N)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)等指标进行持续监测。试验后期,取挂膜填料与2反应器中的污泥进行电镜分析。[结果]从池塘底泥中筛选出3株具有高效反硝化作用的好氧反硝化菌,分别为假单胞菌(Pseudomonas sp.)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),对硝酸盐和亚硝酸盐去除率均在85%以上。电镜分析表明,固体碳源表面结构粗糙,孔隙内及表面附着大量的杆菌、球菌及丝状菌等微生物,生物量有明显的提高。试验组出水COD浓度维持在40.00 mg/L左右,NH_4~+-N的平均出水浓度由11.35 mg/L降至4.58 mg/L;平均出水TN浓度由24.74 mg/L降至12.11 mg/L。反应器运行20 d后,试验组污泥结构相对于对照组更加紧密。[结论]固体碳源及生物强化CAST工艺处理低C/N生活污水可行性强,发展前景广阔。     

冬季A~2O-MBR工艺启动及稳定运行研究

[目的]探讨冬季低温条件下,A2O-MBR工艺的启动及运行稳定后脱氮除磷的效果。[方法]采用自主设计的A2O-MBR组合工艺反应装置,在冬季低温条件下处理模拟生活污水,对该系统启动及运行稳定后脱氮除磷的效果进行研究。[结果]在水温为5~13℃,HRT为13 h,回流比为1.5∶1.0~2.0∶1.0,好氧区DO为1.59~3.71 mg/L的条件下,系统运行至第41天,MLSS和MLVSS分别可达6.34和5.08 g/L。试验期间,出水平均COD为13.71 mg/L。出水氨氮、TN平均浓度分别在系统运行第9天、第24天达到2.87和10.99mg/L,以上指标均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中排放标准的一级A类标准。但系统对TP去除效果不佳,出水TP浓度稳定在0.83 mg/L左右,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中一级B类标准,尚需后续化学辅助除磷。[结论]该研究为A2O-MBR水处理工艺在低温环境下的启动和运行提供理论参考。     

曝气生物滤池用于处理小城镇生活污水的试验研究

[目的]研究曝气滤池对小城镇生活污水的处理效果。[方法]采集小城镇污水水样,以生物曝气滤池法进行处理,监测NH3-N、TN、TP和COD的含量变化。[结果]生物滤池对小城镇生活污水的处理效果良好,特别是良好的COD去除效果,在进水NH3-N、TN、TP和COD分别为9.7～68.9 mg/L,18.1～73.2 mg/L,1.79～8.78 mg/L,170～336 mg/L时,生物滤池对NH3-N、TN、TP、COD的平均去除率可分别达到85.9%、61.4%、76.7%和89.2%,其中出水COD达到一级A类标准(GB 18918-2002),出水NH3-N、TN、TP总体达到一级B类标准。同时研究显示,日处理量的提高有利于提高出水水质,特别是对出水TN、TP有明显的改善效果;但进水浓度过高不利于提高出水水质。[结论]生物曝气滤池可用于小城镇生活污水的处理,能够达到或优于排放标准,且经济高效。     

常温下UASB反应器厌氧氨氧化生物脱氮试验

[目的]研究常温下厌氧氨氧化反应器的脱氮效果。[方法]以人工配水为进水,接种某城市污水处理厂氧化沟活性污泥,在常温(22~29℃)下进行了一套容积为3.2 L的UASB反应器厌氧氨氧化生物脱氮试验。[结果]反应器在运行75 d后,氨氮和亚硝酸盐氮的平均去除率分别达93.5%和86.1%,去除的氨氮、去除的亚硝酸盐氮和生成的硝酸盐氮比例为1.00∶1.30∶0.31,成功实现厌氧氨氧化途径生物脱氮。反应器停运近3个月后,在常温(17~25℃)再次启动时,只需16 d反应器就可以恢复高效厌氧氨氧化生物脱氮,氨氮和亚硝酸盐氮的平均去除率分别达96.6%和90.1%。[结论]常温下可以实现厌氧氨氧化反应器的启动,并且可以实现高效脱氮。     

A/A/O+MBR组合工艺处理豆制品废水的研究

[目的]充分利用厌氧/缺氧/好氧活性污泥法(A/A/O)的脱氮除磷作用和MBR膜生物反应器(MBR)的高效截留与微生物富集作用,提高系统处理废水的能力和保证出水水质。[方法]在中试规模下采用A/A/O+MBR组合工艺处理某豆制品厂废水,同时考察膜生物反应器对出水效果的影响。[结果]试验表明,A/A/O+MBR组合工艺对该豆制品废水具有良好的处理效果,60 d的监测结果显示,在总水力停留时间为12 h时,出水平均COD、氨氮、TP分别为20.80、0.40、0.23 mg/L。处理后出水的各项水质指标均达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)1级标准。其中膜分离技术对COD、氨氮和TP的强化去除率分别为23.25%、0.85%和4.13%。[结论]研究可为生产中豆制品废水的处理提供参考依据。     

MBR处理氨氮废水的试验研究

[目的]研究MBR处理氨氮废水的处理效果。[方法]采用MBR技术对氨氮废水进行处理,研究MBR对CODCr和氨氮的去除效果,以及氨氮负荷和溶解氧对CODCr及氨氮去除效果的影响。[结果]当MBR系统运行稳定,进水CODCr负荷小于4.8 kg/（m3.d）时,CODCr的去除率达88%以上;进水氨氮质量浓度为120～160 mg/L,出水氨氮质量浓度为10 mg/L左右时,氨氮的去除率达90%以上;当溶解氧（DO）浓度分别为1.2、1.8 mg/L时,CODCr和氨氮的去除率均达90%以上,但当DO浓度继续增加时,CODCr和氨氮的去除率变化不明显。另外,由于膜污染导致膜通量下降,确定膜的清洗周期为8～10 d。[结论]采用MBR处理氨氮废水达到预期目标,处理效果良好。