AF+SBR工艺对屠宰废水处理效果的实验研究

本实验研究AF(厌氧生物滤池)+SBR(序批式活性污泥法)组合工艺对屠宰废水的处理效果,为屠宰废水处理提供一种科学经济有效的方法。AF+SBR组合工艺以3L/T的流量进水,总HRT为24h,厌氧12h,好氧12h,曝气量保持在30L/min,对屠宰废水的CODcr,NH4+-N,TP,TKN(凯氏氮)去除效果进行分析研究。实验结果表明,CODcr,NH4+-N,TP和凯氏氮去除率分别可达90%,95%,70%,90%,各项出水指标均达到了农田灌溉的标准。     

低温条件下组合式生态浮床系统净化微污染水体的特性研究

为研究低温对生态浮床水质净化效果的影响,引入陶粒作为浮床的基质,构筑了美人蕉-陶粒基质组合式生态浮床系统,研究在低温条件下其对微污染水体水质净化的效果特性。结果表明,在进水温度为0.5~15℃,进水DO浓度为4.94~6.65mg/L,水体交换时间为7d下,该生态浮床系统对水体中NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N、TN、COD和色度的平均去除率为36.30%、77.37%、50.34%、52.56%、16.89%和70.99%。当水体的温度低于5.0℃,该生态浮床系统对水体中NH+4-N、NO-2-N、TN、COD和色度的去除效果均有所下降。     

猪场废水厌氧消化液的厌氧氨氧化脱氮研究进展

传统生物脱氮工艺在处理猪场废水厌氧消化液时,存在着能耗高、脱氮效果差、需要补充碳源、投加碱等缺点。与传统方法相比,厌氧氨氧化工艺作为一种新型生物脱氮工艺,因具有不需供给有机碳源、无需供氧等优势而受到广泛关注。本文在分析厌氧氨氧化反应机理、厌氧氨氧化工艺优点的基础上,主要综述了厌氧氨氧化的影响因素(温度、pH值、溶解氧、有机物、基质抑制),重点介绍了厌氧氨氧化工艺在猪场废水厌氧消化液处理方面的应用现状,指出了目前研究的难点,并对今后研究的方向作了一定的展望。     

无机碳源对零价铁介导的自养脱氮序批式反应器处理高氨氮废水的影响

无机碳源作为自养微生物的能量来源,是影响自养脱氮细菌富集的重要因素。文章通过添加不同量的KHCO3作为ZVI介导的自养脱氮体系中无机碳源,研究反应体系的脱氮效果影响趋势以及适宜的无机碳源添加量。结果如下:1)KHCO3作为无机碳源可以显著提高NH^+4-N去除率,KHCO3添加量越多,其NH^+4-N去除率越高。KHCO3添加量分别为2 g,1 g,0.5 g的SBR反应器R2,R1,R0.5的NH^+4-N去除率分别为98.39%,65.18%,44.56%,相较不添加KHCO3的R0分别提高86.5%,53.29%,32.67%。ZVI的添加会降低KHCO3对NH^+4-N氧化的促进作用。2)KHCO3可明显提高TIN去除效果,促进总氮脱除的高低顺序是R1>R0.5>R2,SBR反应器R2,R1,R0.5的平均TIN去除率分别为19.01%,32.04%,27.62%,相较于空白组R0分别提高了10.60%,23.63%,19.21%。3)KHCO3可中和硝化反应产生的H^+,对反应体系具有缓冲作用,可使微生物处于较适宜的酸碱环境中,更有利于反应器的稳定运行。4)适量的无机碳源KHCO3可以促进氨氧化细菌和厌氧氨氧化细菌的活性。该研究探讨了无机碳源在零价铁脱氮体系中的影响趋势,为铁型脱氮技术提供了理论支撑。     

湿地槽式生态浮床修复富营养化水体中的氮素污染物

生态浮床是修复富营养化水体的有效措施之一,根据其主要修复的污染物类型、基质、理化环境等的不同,可将生态浮床分为不同的类型。主要介绍2种湿地槽式生态浮床。为了研究这2种分别以稻草和塑料球为基质的湿地槽式生态浮床(分别定义为浮床1,2)对富营养化水体中的氮素污染物的去除效果,设计了在水温为22~27℃条件和水力停留时间为24h条件下的试验。结果表明:浮床1,2对TN、NH+4-N和NO-3-N的平均去除率分别为72.2%,88.88%,80.41%和51.86%,86.23%,58.62%;浮床1,2对CODMn的去除率分别为27.28%~78.32%和19.24%~71.27%。对2个浮床中基质表面微生物相分析发现,稻草表面微生物相优于塑料球表面。     

亚硝化与厌氧氨氧化串联工艺处理高氮低碳废水的研究进展

我国氮素污染问题日益严重,而传统脱氮工艺流程长,氧耗大,反硝化碳源不足,脱氮效果低.亚硝化-厌氧氨氧化串联工艺是目前最经济、最简洁的生物脱氮工艺,非常适用于低C/N废水的处理,与传统方法相比,该工艺有明显的优点,如低能耗、无需外加有机碳源、低污泥产量等.随着基础研究的逐渐深入,各国学者开始将研究视角转向该工艺的实际应用.本文在首先介绍了亚硝化和厌氧氨氧化工艺原理及亚硝化细菌、厌氧氨氧化菌生化特性的基础上,重点介绍了近期亚硝化-厌氧氨氧化串联工艺在污泥消化上清液、垃圾渗滤液等实际高氮低碳废水处理中应用的现状,并指出了目前存在的问题和今后的研究方向.     

A/DAT-IAT工艺处理ADC发泡剂废水的试验研究

在国内,生产ADC发泡剂的方法主要是尿素法,此法工艺简单,缺点是污染严重。为此,采用A/DAT-IAT工艺处理高浓度氨氮废水—ADC发泡剂,结果表明,在温度为28℃,pH值为7.4～7.8、C/N为5、r1为400%,r2为250%时,NH3-N去除率可达96.3%;NH3-N负荷对NH3-N的去除率有较大的影响,应低于0.12NH3-N/m3.试验得到较好的脱氮效果,且出水水质稳定。     

潜水与承压水“三氮”污染空间分布及成因分析——以内蒙古托克托地区为例

通过水文地质调查、采样分析结合地下水流动系统理论揭示内蒙古托克托地区潜水和承压水中"三氮"空间分布特征及形成机制。结果表明:潜水与承压水中超标最严重的为NH_4-N,超标率分别为50.0%和42.9%;NO_3~--N高浓度区(20 mg/L)主要分布于山前倾斜平原;NH_4-N高浓度区(0.2 mg/L)主要分布在大黑河沿岸。承压水"三氮"浓度和超标面积均明显小于潜水。农业面源污染和畜牧养殖业点源污染是导致该区地下水"三氮"污染的主要原因。地下水中NH_4-N与COD呈显著正相关与氧化还原电位Eh呈负相关,表明富含有机物的还原性环境有利于NH_4-N的积累。NO_3-N与总铁、总锰和pH呈一定负相关,与Eh呈正相关,表明地下水呈氧化条件时有利于NO_3~-的积累,铁、锰和偏碱性环境对硝化反应有抑制作用。     

蔬菜废弃物好氧发酵腐殖液肥料化试验

以蔬菜废弃物与牛粪的混合物为原料,采用好氧发酵工艺进行发酵试验,进行了试验优化设计,考察了原料配比、曝气时间和发酵时间对蔬菜废弃物固体残留率的影响,实时监测发酵液的pH值,同时对优化设计后的9个试验的凯氏氮（TKN）、氨氮（NH+4-N）、硝态氮（NO-3-N）、亚硝态氮（NO-2-N）和总磷（TP）进行了测定,考察发酵液的养分含量。通过对9个试验的综合极差分析和主成分分析得到,当蔬菜废弃物和牛粪的质量比为3∶1、曝气时间为2h/d,发酵时间为40d时可以获得最佳的发酵效果。     

猪粪厌氧消化液两阶段闭式循环氨脱除工艺优化

针对氨吹脱工艺碱消耗量大、填料塔填料易结垢造成压降、塔板塔易夹带雾沫、漏液的技术缺陷和尾气氨吸收不完全的问题,设计了两阶段闭式循环氨脱除工艺,并利用研发的鼓泡反应器进行了猪粪厌氧消化液NH+4-N脱除的研究。利用响应面法优化气流量、投碱量、气液比与NH+4-N去除率的控制模型。研究表明:第1阶段吹脱厌氧消化液CO2,消化液p H值1 h可从8.03升高到8.86;第2阶段在气流量、投碱量和气液比分别为6 L/min、22.13 g和3 000时,NH+4-N去除率可达96.78%;两阶段闭式循环氨脱除工艺可用于未固液分离的猪粪厌氧消化液NH+4-N的脱除,鼓泡反应器可作为该工艺条件下的NH+4-N脱除装置。     

稻田水动力微生物燃料电池性能及其脱氮效果研究

【目的】探究微生物燃料电池在利用稻田分泌物的条件下对稻田氮素的去除作用。【方法】将圆桶形微生物燃料电池装置置于模拟的稻田排水环境中,水流带来的水稻根际分泌物是微生物的能量来源。本研究设置三种不同氮质量浓度的进水水平C1(8.57 mg/L)、C2(42.58 mg/L)、C3(77.13 mg/L),定期对出流液体进行取样,通过流动分析仪测定出流液中铵态氮、硝态氮量。【结果】C3处理中输出电压和运行期间做的总功最高,总发电量16.6 mW·h;当环境温度低于35℃时,输出电压值随温度增加而增加。对C3处理的输出电压与温度、前一日温度变化、运行时间进行多元回归分析,相关系数0.86,环境温度及其变化与装置的输出电压显著相关;铵态氮处理结束时的出流液中的铵态氮质量浓度比处理开始时的下降13%,硝态氮质量浓度下降23%。【结论】水动力微生物燃料电池装置在模拟的稻田排水环境运行过程中起到脱氮作用,且脱氮效果随装置的运行增强。     

硫酸盐还原菌厌氧生物法处理脱硫废水研究

在升流式厌氧污泥床反应器（up-flow anaerobic sludge blanket, UASB）中,利用硫酸盐还原菌（sulfate reducing bacteria, SRB）厌氧生物法处理脱硫废水。结果表明,温度为35℃,水利停留时间（hydraulic retention time, HRT）为12h,ρ(CODcr)/ρ(SO42-)比为3,进水pH为6.5为SRB厌氧生物法处理脱硫废水的最佳工艺参数。SRB对酸性废水具有较强的耐受性,pH≥4.0的脱硫废水可由SRB厌氧生物法直接进行处理。SRB厌氧体系具有较强的SO42-生物还原能力,控制SO42-负荷小于6kg/(m3?d)时,SO42-去除率在84%以上,相应的CODcr利用率在81%以上。SRB厌氧生物法对脱硫废水具有稳定的处理效果,反应体系在弱酸性、高负荷条件下连续运行30天,SO42-平均还原率为82%,CODcr平均利用率为78%,出水pH值在6.3以上。     

厌氧消化液氨氮吹脱回收整体处理装置设计与中试试验

为了促进氨氮吹脱回收工艺处理厌氧消化液的工程化应用,针对投碱量较大、吹脱时易产生泡沫和能耗较高等问题,设计了一套厌氧消化液氨氮吹脱回收整体处理工艺装置。该整体处理装置由高效预处理单元、p H值调节单元及氨氮吹脱与回收单元3个功能单元组成,采用了低耗逆流循环吹脱方法。完成设计后在京郊沼气站进行了中试装置示范搭建,并于2015年8月—11月中旬进行了现场中试试验和工艺优化。结果表明,投加22 g/L生石灰时厌氧消化液pH值可达到运行要求值(10.5以上),并且在水温和气液比分别为(30.7±2.5)℃和960时,氨氮去除率可达(55.8±2.2)%。研究发现虽然投加石灰干粉具有简便性,但是利用率较低,采用投加石灰浆的方法可以有效避免投加干粉的缺陷,可减少7.5 g/L的投加量。同时研究发现不同厂商生石灰中有效氧化钙的含量差别较大,提升厌氧消化液pH值的性能存在较大差异,并分析得出了不同温度下的建议投碱量。该整体处理装置在常温和低气液比(0~1 000)条件下达到了相对稳定的氨氮脱除效率,具有较好的应用推广前景。     

铵氮对ASBR装置厌氧污泥产甲烷活性的影响

为研究铵氮对处理餐厨垃圾的厌氧污泥产甲烷活性的影响,文章设计了甲烷转化率和日均甲烷产量与进水铵氮(NH~+_4-N)浓度负荷的对应关系两种判断方法,用于确定铵氮(NH~+_4-N)对厌氧污泥产甲烷活性的毒性负荷。结果表明:中温条件下(30℃～35℃),以模拟餐厨垃圾组分的混合短链脂肪酸为厌氧序批间隙式反应器(Anaerobic sequencing batch reactor,以下简称ASBR)的进水基质,测定铵氮(NH~+_4-N)对厌氧污泥产甲烷活性的毒性负荷,发现厌氧污泥对铵氮(NH~+_4-N)有一定的耐受能力;在进水铵氮(NH~+_4-N)浓度≤1 g·L~(-1)时,对厌氧污泥的产甲烷活性无显著影响,但当进水铵氮(NH~+_4-N)浓度在1.5～7.5 g·L~(-1)d~(-1)之间时,厌氧污泥产甲烷活性毒性负荷两种判定方式,即厌氧污泥中的甲烷日均产量和甲烷转化率均与铵氮浓度呈现明显负相关关系,由此可得,使厌氧污泥活性下降10%和50%的铵氮(NH~+_4-N)浓度分别为1.61 g·L~(-1),1.88 g·L~(-1)和6.82 g·L~(-1),6.69 g·L~(-1)。实验说明适当的铵氮(NH~+_4-N)可以提升ASBR中厌氧污泥的产甲烷活性,但过高的铵氮(NH~+_4-N)浓度则会抑制产甲烷活性。     

奶牛养殖污水厌氧消化液好氧后处理的试验研究

文章采用批式厌氧消化试验加试验模拟序批式活性污泥法(SBR)工艺处理奶牛场养殖污水。研究了该组合模式对奶牛场养殖污水的处理效果,同时讨论了对化学需氧量(COD),NH4+-N,总氮(TN)和总磷(TP)去除原因。厌氧消化停留时间分别为3,6,9,12,15,18 d;试验模拟SBR工艺周期为12 h。试验表明在厌氧消化9 d时,COD和BOD5的去除率分别为82.1%和96.9%,接近最大去除潜力,剩余的主要为难降解COD。在试验模拟SBR活性污泥条件下,好氧段对于厌氧消化时间在0～9 d内的厌氧消化液的NH4+-N去除效果比较好,最高可以达到97%。厌氧-好氧组合除氮除磷的效果是较理想的,去除率均达到近90%。在厌氧消化3～9 d内,好氧段12 h,能够将奶牛场养殖污水原水的TN含量从731 mg.L-1降解到99 mg.L-1,TP含量从66 mg.L-1降解到7 mg.L-1。如果厌氧消化时间过长,超过9 d,厌氧消化液碳氮比值很低,对厌氧消化液好氧后处理带来不利影响。研究结果为进一步优化养殖污水沼气工程处理提供了一定的参考价值。     

渗滤液回流条件下多层床厌氧干发酵产气特性

设计了一种试验规模的多层床式厌氧发酵反应器,以猪粪为发酵底物,稻草为调理料,试验研究在渗滤液回流条件下分层及不同床层厚度对厌氧干发酵产气特性的影响。结果表明:厌氧发酵床分层对原料累计产气量、最大产气量及甲烷体积分数等产气特性均有显著影响。床层厚度由250 mm降为150 mm时,累计产气率由135.7 L/kg增加到172.1 L/kg,提高了26.8%;最高日产气量由97.4 L增加至111.9 L,增加了14.9%,但日均产气量没有明显的变化;最高甲烷体积分数可增加9%,且最高甲烷体积分数出现的时间随床层厚度的降低明显提前。发酵床分层还对渗滤液的pH值和COD值有显著影响,250、200和150 mm 3个不同处理组的pH值从初始值分别升高了8.6%、6.5%和4.8%,COD下降了21.0%、15.0%和14.0%,即床层厚度明显影响渗滤液的入渗和回流效果。     

竹丝和PBS作为碳源进行反硝化特性对比研究

在静态批式实验条件下,比较研究同质量竹丝和PBS为碳源时去除硝酸盐的特性和COD的释放规律。实验结果表明:NO3--N为60mg/L的情况下,13d后,竹丝反硝化系统中的硝酸盐、亚硝酸盐和COD分别为26.38mg/L,0.68mg/L和7.88mg/L;PBS反硝化系统中的硝酸盐、亚硝酸盐和COD分别为39.02mg/L,0.023mg/L和1.15mg/L。分析认为竹丝中非结晶区纤维的容易水解和竹丝具有较大的比表面积、孔隙率使竹丝反硝化系统中具有较高的硝酸盐的去除效果和COD释放量,而PBS系统在碳源较少的情况没有出现亚硝酸盐积累。随后,竹丝和PBS在水解菌的作用下COD的释放规律说明竹丝中非结晶区的竹丝纤维较难分解。     

竹丝固相碳源去除硝态氮效果及特性研究

以竹丝为固相碳源分别进行批式和连续流试验,研究竹丝固相碳源去除硝态氮效果及特性研究。先对比了有无固相碳源系统硝酸盐去除效果,竹丝固相碳源系统中硝酸盐的去除率较高且亚硝酸盐积累也较少;所以后续实验以竹丝作为生物反硝化的碳源。实验结果表明:在竹丝填料和竹丝/污泥生物反应器中,硝酸盐的平均容积负荷分别在2.09~2.5mg/L·h时,每去除1g的硝酸盐使亚硝酸的平均积累量分别为0.63mg和1.29mg。此外,温度是影响硝酸盐容积负荷和亚硝酸盐积累一个重要因素。当补充少量的乙醇作为碳源时,硝酸盐的容积负荷和亚硝酸盐积累量均大幅度增加。连续流试验的结果表明:在厌氧条件下的生物反硝化过程中,其他共存污染物如COD和氨氮可以同时被去除。因此,竹丝是一种潜在的反硝化碳源。     

两段厌氧消化法处理甘蔗糖蜜酵母废水实验室研究

本文报道应用两段系统和上流式污泥床与过滤层结合型反应器的厌氧消化工艺处理甘蔗糖蜜酵母废水的研究方法及其获得的良好结果。当反应温度为35℃,反应器容积负荷为12gCOD/1·d时,进水COD_(cr)浓度为10,000mg/l,pH值为4.5,水力停留时间为0.83天,出水COD_(cr)浓度为3300—2700mg/l,pH值为7.1,COD_(cr)去除率为67—73％,反应器容积产气率在31/1.d以上,甲烷含量为70％左右,每克COD的沼气产量为0.251。     

电极-SBBR法对沼液硝化反硝化脱氮的研究

采用电极-SBBR法处理沼液,在优选工况条件下,探讨了极电压,DO,填料密度等工艺参数对脱氮效果的影响。结果表明,在电极-SBBR反应器内,工况为瞬时进水→厌氧(1.0 h)→曝气(4.0 h,通电)→沉淀(2.0 h,通电)→瞬时出水,极电压为15 V,控制DO在4~5 mg·L-1范围内,填料密度为30%时,沼液能够取得良好的脱氮效果,NH+4-N,TN去除率分别达到94.44%,88.06%。整个系统能够为发生同步硝化反硝化创造条件,极大地提高了脱氮效率。