农村生活污水陶瓷膜-生物反应器处理工艺强化脱氮除磷研究

传统膜生物反应器是农村生活污水处理的重要工艺之一,但其存在氮磷去除效果差等问题,本文旨在探究陶瓷膜生物反应器对农村生活污水的处理效果,并提高其脱氮除磷效果。陶瓷膜-生物反应器(C-MBR)是将好氧生物反应与无机陶瓷平板膜过滤技术相结合的工艺,具有占地面积小、维护简单、排泥量少等优点。本文利用陶瓷膜代替传统膜-生物反应器中的有机膜,对C-MBR进行强化脱氮除磷工艺研究,通过优化回流比、DO、HRT等进行强化脱氮,采用粉煤灰多孔填料吸附进行强化除磷。结果表明:在进水COD和TN、NH_3-N、TP浓度分别为360.00～661.00、33.90～57.60、16.80～32.30 mg·L~(-1)和4.78～5.70 mg·L~(-1),MLSS为3000 mg·L~(-1),膜孔径为50 nm条件下,C-MBR出水对应指标平均浓度分别为34.90、22.59、1.13 mg·L~(-1)和4.57 mg·L~(-1),平均去除率分别为93.68%、47.86%、95.00%和12.32%。优化回流比至200%、DO浓度为2.00 mg·L~(-1)、好氧池HRT为4 h时,TN平均去除率显著提高,最佳可达69.39%,出水平均浓度为12.52 mg·L~(-1),且此时出水稳定、能耗低;粉煤灰多孔填料在水力负荷0.33 m~3·m~(-3)·d~(-1)条件下,对TP去除率可达90.90%,出水平均浓度为0.42 mg·L~(-1),满足一级A标准。使用1000 mg·L~(-1)的次氯酸钠水溶液,以每片膜500mL·30 min~(-1)速度对膜进行在线清洗时,跨膜压差恢复速率最快,膜污染去除效果恢复最佳。优化回流比、DO、好氧池HRT能有效强化C-MBR脱氮效果,填料吸附磷能有效强化除磷效果。本研究为农村生活污水就地处理、提高C-MBR脱氮除磷效果提供了有益参考。     

不同降雨强度下旱地农田氮磷流失规律

为阐明旱地农田径流氮磷流失规律,以种植空心菜的旱地为研究对象,采用人工模拟降雨方式,设计10、15、25 mm·h^-1三个降雨强度,研究不同雨强下旱地氮磷流失特征和径流拦截效果。结果表明：在相同降雨量条件下,旱地径流量随降雨强度的增大而增加,10、15、25 mm·h^-1雨强下产生的径流总量分别为197.07、381.92、649.45 m³·hm^-2,对应的径流系数分别为0.20、0.38、0.65。总氮（TN）浓度变化随产流时长呈现出先上升后下降的趋势,峰值明显,氮的流失形态以硝酸盐氮（NO₃^--N）为主;TN流失量随着降雨强度的增大而增加,10、15、25 mm·h^-1雨强下分别为0.67、2.48、9.74 kg·hm^-2。总磷（TP）流失浓度随降雨强度的增大而降低,流失过程相对平缓,磷的流失形态以颗粒态磷（PP）为主;10、15、25 mm·h^-1雨强下TP流失量分别为0.061、0.050、0.030 kg·hm^-2。通过田间沟渠水位的管控,可有效减少TN的径流排放,不同雨强下减少比例分别为100.00%、63.56%、33.98%。研究表明,氮的拦截是控制旱地面源污染的重点,在拦截能力有限的情况下,选择污染负荷较高的时段可有效提高面源污染拦截效果。     

絮凝剂对MBR活性污泥理化性质的影响研究

本文研究了3种絮凝剂氯化铁(FeCl3)聚合氯化铝(PAC)壳聚糖(Chitosan)对膜生物反应器内活性污泥理化性质的影响。将活性污泥的混合液悬浮固体浓度培养至6500mg/L使其达到稳定,再加入到MBR中。在MBR恒通量操作条件下,测定絮凝剂对活性污泥的影响。结果表明,三种絮凝剂对活性污泥均有一定影响,其中絮凝剂PAC的效果最佳。PAC使活性污泥的污泥比阻减少80%,平均粒径增大了53%,上清液TOC含量降低了63%,EPS含量增加平缓。建议采用PAC改善活性污泥理化性质,以减缓活性污泥对膜的污染速率,延长膜的使用寿命。     

分层滤池-人工湿地工艺处理景观河水的研究

目前,我国城市景观河道污染现象普遍,景观河水通常具有水量大,浓度低,碳/氮(磷)比不合理等特点,常规的市政污水处理工艺难于适用。本文采用分层生物滤池与人工湿地组合工艺对景观河水进行处理研究。结果表明,组合工艺对污染景观河水有较好的净化效果。分层生物滤池水力负荷为2.40m~3/m~2/d,人工湿地水力负荷为0.25m~3/m~2/d条件下,进水氨氮NH+4-N、总氮TN、总磷TP和化学需氧量(重铬酸钾指数)CODCr浓度分别为0.70~1.46、0.73~1.82、0.087~0.126和15.50~20.10mg/L,组合工艺出水各指标平均浓度分别为0.52、0.77、0.039和13.4mg/L,对应的去除率为53.67%、42.05%、56.10%和30.19%,达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)中规定的Ⅲ、Ⅲ、Ⅱ和Ⅱ类标准。人工湿地采用碎石/沸石复合填料,且种植芦苇时,处理效果最佳。种植植物可提升系统对污染物的去除率约11%。     

絮凝剂对MBR活性污泥理化性质的影响研究

研究了3种絮凝剂氯化铁(FeCl_3)聚合氛化铝(PAC)壳聚糖(Chitosan)对膜生物反应器内活性污泥理化性质的影响.结果表明,3种絮凝剂对活性污泥均有一定影响,其中絮凝剂PAC的效果最佳.PAC使活性污泥的污泥比阻减少80%,平均粒径增大了53%,上清液TOC含量降低了63%,EPS含量增加平缓.建议采用PAC改善活性污泥理化性质,以减缓活性污泥对膜的污染速率,延长膜的使用寿命.