大型餐厨垃圾处理厂沼液处理工艺的运行效果分析

[目的]本文通过现场调研代表性餐厨垃圾处理厂沼液处理工艺的生化效果,为已建成或待建的餐厨垃圾处理厂沼液达标处理工艺的选择或优化提供技术支撑。[方法]以河北省某大型餐厨垃圾处理厂沼液净化工艺"二相固液分离→气浮→混凝沉淀→生化处理→膜处理"为对象,通过测定该系统各单元出水水质指标,分析现行处理工艺存在的主要问题及其原因,在此基础上提出工艺改进建议。[结果]该餐厨沼液是一种高悬浮固体(SS)(26 400 mg·L~(-1))、高化学需氧量(COD)(29 440 mg·L~(-1))、高氨氮(3 512 mg·L~(-1))、高磷(433 mg·L~(-1))和高盐分(14 100 mg·L~(-1))的有机废水,由于其高浓度的污染负荷(特别是SS与NH~+_4-N)使现行工艺各单元对污染物(NH~+_4-N、TN、COD)的消减效果均很差,经过常规物化与生化处理后,NH~+_4-N、COD、TN、总磷(TP)和SS累积去除率分别为74.5%、89.5%、67.7%、97.7%和97.1%,其最终出水含量分别是895、3 100、1 246、9.89和760 mg·L~(-1),分别是设计出水标准的29.8、10.3、17.8、2.0和3.3倍,色度高达200(呈红褐色)。[结论]该工艺因生化单元内微生物活性极低甚至丧失活性,基本没有发挥正常降解COD和脱氮除磷的作用。SS和氨氮等去除不理想导致生化池进水污染负荷较高,是生化效果差的主要原因。为提高现行工艺特别是生化单元的净化效果,需彻底去除进水SS和大幅降低NH~+_4-N浓度,适当扩大生化池容积,提高沼液的可生化性,恢复生化池菌密度及活性。     

复合人工湿地处理低浓度畜禽养殖废水的净化效果

为了解人工湿地对低浓度畜禽养殖废水的去除速度与净化效果,采用4级复合人工湿地以间歇进水的方式处理低浓度猪场废水,监测不同时期各级湿地进出水中TN、TP、NH_4~+-N、COD_(Cr)等污染物指标浓度的变化。结果表明,复合人工湿地进水中TN、TP、NH_4~+-N、CODCr年平均初始浓度分别为41.6、8.4、21.4、253.9 mg·L~(-1),去除率分别为94.66%、79.36%、91.04%、32.32%。其中1级湿地(芦苇-砾石垂直渗透流)对TN、TP和CODCr去除速度较快,分别为2.9、0.6、7.5 g·m~(-2)·d~(-1);2级湿地(芦苇-沸石垂直渗透流)对NH_4~+-N去除速度较快,为1.8 g·m~(-2)·d~(-1);3级湿地(芦苇-砾石水平潜流)和4级湿地(稻田水平表面流)对污染物的去除速度较低,对TN、TP、NH_4~+-N的去除速度均小于0.4 g·m~(-2)·d~(-1),对COD_(Cr)的去除速度小于2.3 g·m~(-2)·d~(-1)。污染物去除率受季节温度变化的影响较小。     

规模化养猪场污水处理工艺应用及运行分析

为了实现粪便污水处理达标排放的目的,提供了一种新型的污水处理工艺,即集水调节池+固液分离+CSTR厌氧发酵罐+溶气气浮1+A/O+BBAF+溶气气浮2+消毒工艺,通过福建省永润农业发展有限公司南平市松溪县郑墩镇双源村规模化养猪场的实践应用,结果表明:该工艺通过技术集成途径,污水处理达到了预设目标,出水水质指标COD 187.4mg·L~(-1)、BOD_5 81.4 mg·L~(-1)、NH_4~+-N 71.8 mg·L~(-1)、TP 7.3 mg·L~(-1)和SS 84.7 mg·L~(-1),均达到《GB18596-2001畜禽养殖业污染物排放标准》要求,有效处理了污水中有机污染物,实现猪场粪污治理可持续化发展。     

同步硝化反硝化菌（Alcaligenes faecalis WT14）养殖污水脱氮效果研究

为探究溶氧(Dissolved orygen,DO)控制对异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌脱氮效力的影响,本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14,通过室内和反应器装置试验,较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH_4~+-N、NO_3~--N去除能力的影响,并建立两级DO控制固定床反应器,通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明,菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力,92.10%的NH_4~+-N以气态形式被去除,4.16%的NH_4~+-N被菌株WT14同化为胞内氮,同时NH_4~+-N的存在会促进NO_3~--N的还原。DO控制试验表明,菌株WT14的NH_4~+-N和NO_3~--N去除能力与DO浓度显著相关,低DO条件会抑制其NH_4~+-N去除能力,但是会促进NO_3~--N去除能力,且符合Boltzmann模型,其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L~(-1)和5.40 mg·L~(-1),最大NH_4~-N去除率和NO_3~--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%,存在NO_3~--N和NO_2~--N的积累,而在连续好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))-微氧(DO 0.50±0.10mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%,且无NO_3~--N和NO_2~--N的积累。研究表明,两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO_3~--N和NO_2~--N的还原,且不影响NH_4~+-N和COD的去除,提高了TN去除率。     

人工快渗-人工湿地-浮岛工艺处理农家乐生活污水

针对湖北省十堰市百二河沿途农家乐污水的水质特点,从当地水质规划要求出发,结合当地实际设计基于分散式生活污水处理方式的人工快渗-人工湿地-复合浮岛组合工艺对其进行处理。考察该组合工艺稳定运行过程中对化学需氧量(COD)、总氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)和总磷(TP)的去除效果及各工艺对水体中污染物的去除贡献率。结果表明,该组合工艺对百二河流域周边农家乐生活污水处理效果较好,对COD、NH_4~+-N、TN、TP的平均去除率分别为86.2%、88.3%、91.1%、89%,系统的抗冲击能力较强,出水的COD、NH_4~+-N浓度、TN浓度、TP浓度达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅳ类标准,是一种较好的组合工艺。这为百二河流域地区处理农家乐生活污水提供了重要的借鉴和参考。     

用于农村污水安全灌溉的新型氮磷无机化反应器的实验研究

以常用的农村污水处理工艺"厌氧池+好氧生物滤池"为研究对象,通过运行参数的调控,把该工艺以除磷脱氮达到一级B排放为目的,转变为以除碳保磷保氮的资源化利用为目的,成为用于农村污水安全灌溉的新型氮磷无机化反应器。实验结果表明:在进水COD浓度为174~384 mg·L~(-1),NH_4~+-N浓度为28.45~97.28 mg·L~(-1),TN浓度为37~141.9 mg·L~(-1),TP浓度为3.65~14.57 mg·L~(-1),厌氧池水力停留时间HRT=4 h,好氧生物滤池水力负荷HLR=5.4 m~3·m~(-2)·d~(-1)时,氮磷无机化反应器的出水NH_4~+-N浓度为45 mg·L~(-1)左右,PO3-4-P浓度为6.5 mg·L~(-1)左右,COD平均浓度均在60 mg·L~(-1)以下,粪大肠杆菌群10 000个·L~(-1),均满足《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2005)中可生食蔬菜安全灌溉的水质要求。研究表明新型氮磷无机化反应器可以实现农村生活污水安全灌溉。     

针叶蕨藻对养殖废水中氮盐的净化

为了阐明大型海藻针叶蕨藻对海水养殖废水的净化效果,设置针叶蕨藻密度为20,60 120 mg·L~(-1)实验组和无针叶蕨藻的对照组,每组3个重复,分析海水养殖废水中NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N的浓度变化。研究结果表明,各实验组水质处理效果均较好;实验进行8 d后,20 mg·L~(-1)处理组NH_4~+-N去除率为99.91%,NO_3~--N去除率为25.80%,;60 mg·L~(-1)处理组NH_4~+-N去除率99.96%,NO_3~--N去除率为25.39%;120 mg·L~(-1)处理组NH_4~+-N去除率为99.94%,NO_3~--N去除率为64.15%。不同处理组NO_2~--N浓度基本无变化。在NH_4~+-N去除速率方面不同处理组间存在极显著差异(P0.01)。     

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。     

狐尾藻对养殖废水的减控去污效果

[目的]研究狐尾藻对不同浓度养殖废水的净化效果,为推广新型水生植物品种在处理养殖废弃物中的应用提供参考依据.[方法]将狐尾藻投放于分别经过养殖场1、2、3、4和5级处理的废水中培养,在试验期间测量各级废水氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、固体悬浮物(SS)及化学需氧量(COD)的浓度,绘制其变化曲线,计算污染物的去除率.[结果]经1~5级处理后的养殖废水中NH4+-N、TN、TP、SS及COD浓度均呈试验前期快速下降、后期缓慢降低的变化趋势.至试验结束时,各级废水中NH4+-N的总平均去除率最高,达94.5%;TP的平均去除率相对较低,为74.6%;TN、SS和COD的总平均去除率分别为84.5%、81.3%和79.1%.[结论]狐尾藻能有效去除养殖废水中NH4+-N、TN、TP、SS及COD等污染物,改善水质环境,在治理和修复污染水体方面具有良好的应用前景.     

3种挺水植物对农村生活污水的净化效果比较

[目的]筛选对农村生活污水净化效果较好的挺水植物。[方法]选用花叶芦竹(Arundo donax)、翠芦莉(Ruellia brittoniana)、水葱(Scirpus tabernaemontani)3种挺水植物模拟潜流人工湿地处理生活废水,研究3种植物对氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的净化效果。[结果]花叶芦竹、翠芦莉、水葱对水体中NH_4~+-N、TP、COD的去除效果明显,168 h后3种植物对NH_4~+-N的去除效率达到94.6%,而最低的COD的去除效率也达到89.8%。[结论]采用湿地植物处理农村生活污水具有投资成本少、处理效果好、出水水质好等特点。     

垂直流-水平潜流一体化人工湿地对菜地废水的净化效果

广州市番禺区东升农场菜地废水未经处理直接排入水生植物塘,最终流入附近河流,由于菜地废水水质较差,对其造成了严重的污染,严重威胁了附近居民的饮水安全。为了提高菜地出水水质,减轻对河流的污染,通过构建垂直流-水平潜流一体化人工湿地,对菜地废水进行净化处理。湿地经过9个月的运行,结果显示,湿地对COD、NH4+-N和TP的平均去除率分别达56.40%、79.09%和79.79%以上,COD、NH4+-N和TP出水平均浓度分别为9.45、0.47mg.L-1和0.06mg.L-1,均达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅱ类水质标准。湿地对TN的平均去除率较低,仅为35.08%,通过补充甘蔗叶作为碳源,湿地对TN的平均去除率显著提高,但随着碳源投加量的增加,去除率逐渐降低。本实验碳源投加量以1.62kg.m-3为宜,TN的平均去除率最高,达80.85%,出水TN平均浓度从3.06mg.L-1降低至0.90mg.L-1。     

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。     

浸润线高度对垂直潜流湿地处理效果的影响研究

针对污染物浓度较高的猪场沼液,开展了不同浸润线高度下垂直潜流湿地处理效果的对比研究。试验结果表明:湿地浸润线可改变湿地填料层中的溶解氧分布和水力流态,从而造成了3种类型湿地系统对猪场沼液处理效果的差异;在不同水力负荷下,中浸润线垂直潜流湿地(VSSF-M)对猪场沼液中各项污染物的去除效果均好于低浸润线垂直潜流湿地(VSSF-L)和高浸润线垂直潜流湿地(VSSF-H);中浸润线垂直潜流湿地利用溶解氧梯度在填料层内实现了好氧区、缺氧区和厌氧区的共存,从而使硝化作用与反硝化作用在同一系统内完成,提高了系统的脱氮能力;中浸润线垂直潜流湿地系统还可适当增大系统的水力停留时间(HRT),并可优化水力流态,从而进一步改善湿地系统的净化效果。因此,结合处理效果和出水水质的稳定性,中浸润线垂直潜流湿地对浓度较高的猪场沼液具有较高的去除效率。     

集成型人工湿地系统处理北京郊区校园生活污水的中试

采用多级复合式人工湿地系统、地埋式一体化预处理系统、景观湿地系统的组合工艺对北京郊区校园生活污水进行中试试验研究。结果表明该系统具有较好的污染物去除效果：COD主要是在一体化预处理系统中被去除;而NH3-N、TN和TP主要是在人工湿地系统中被去除,出水平均COD、NH3-N、TN和TP浓度分别为45.58 mg/L、19.51 mg/L、31.9 mg/L和1.49 mg/L;景观湿地也起到了很好的深度处理作用,出水平均COD、NH3-N与TP浓度分别为13.33 mg/L、0.34 mg/L和0.53 mg/L。     

一体化生活污水净化反应装置模拟实际运行效果研究

通过试验室模拟生活污水的运行,对一体化生活污水净化反应装置的生物降解能力进行了研究。该装置日处理生活污水300L,总水力停留时间(HRT)为3.8d。试验结果显示,COD和BOD的平均去除率分别为83.48%和95.92%,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标准,且抗冲击能力强。由于二次沉淀区运行不当,NH3-N、TN和TP去除效果不理想,但试验证明装置本身具有脱氮除磷功能。     

低碳氮比畜禽粪水厌氧消化液短程硝化脱氮试验研究

针对畜禽粪水厌氧消化液存在低C/N、后续可生化性差等问题,提出利用短程硝化反硝化技术处理高氨氮畜禽粪水厌氧消化液。结果表明:在(29±1)℃条件下,通过调节曝气量控制DO在0.6~0.9 mg·L~(-1)之间,接种厌氧氨氧化颗粒污泥可快速实现短程硝化反硝化;之后在恒定曝气量下使反应器内DO为0.1~2.88 mg·L~(-1)时,在处理高氨氮粪水过程中,通过对比四组不同pH和游离氨(FA)发现,当pH=8、FA=18 mg·L~(-1)左右时更利于亚硝化菌的优势竞争并可长期稳定实现短程硝化反硝化;应用MPN法测得氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB)数量之比为600∶1。SBR反应器稳定运行期间COD负荷和氨氮负荷分别为2.0~3.5 kg·m~(-3)·d~(-1)和0.6~0.8 kg·m~(-3)·d~(-1),COD去除率为63%~71%,NH~+_4-N去除率在94.9%以上,NO-2-N积累率(NAR)达到94.25%以上。     

A/O＋人工湿地工艺处理四川丘陵地区农村生活污水应用

[目的]分析四川省丘陵地区地形地貌和援建地区农村生活污水的特点。[方法]采用A/O＋人工湿地组合工艺处理农村生活污水。[结果]在A/O工艺水力停留时间22 h,人工湿地水力负荷为〈0.6 m3/（m2.h）的条件下,出水平均浓度COD≤60 mg/L,NH3-N≤8 mg/L,TP≤1.0 mg/L,SS≤20 mg/L;COD、NH3-N、TP、SS总去除率分别为81.4%、84.1%、83.3%及90.0%。[结论]出水稳定达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B排放标准。     

太湖流域农村污水污染特征研究

通过对常熟市辛庄镇5个典型村庄的生活污水和畜禽养殖废水为期1年的采样监测,分析了pH、NO3--N、NH4+-N、TN、PO43--P、TP、COD等污染指标,明确了农村生活污水和畜禽养殖废水的污染特征状况。研究结果表明,生活污水的SS、氮、磷和COD含量很高,超过了国标生活污水排放标准的限值,总体上旱季各指标浓度高于雨季;养殖废水的SS、NH+-N、TP和COD含量超过了国家的日排放标准。     

pH 及蒙脱石投加量对其吸附沼液中碳氮磷和重金属的影响

以蒙脱石为吸附材料,研究了蒙脱石投加量、pH对其吸附沼液中COD、TN、TP、NH_4~+-N、Zn、Cu、Cr、As、Mn、Ni的影响,并阐述了吸附过程中沼液理化性质与重金属之间的关系。结果表明:蒙脱石投加量为0～50g/L时,COD、TN、NH_4~+-N、TP、Zn、Cu的吸附量随投加量增加逐渐降低,去除率先增加后趋于平衡,投加量为30g/L时吸附效果较好,为适宜投加量。pH为6.5～9.5时,蒙脱石对沼液中TP、Zn、Cu吸附作用较显著,最大去除率可达84.3%、86.8%、94.5%,但对TN、NH_4~+-N、Cr的吸附作用较差,综合吸附量和去除率,7.5～8.5是蒙脱石吸附沼液的适宜pH。Zata电位与电导率、COD、TP、TN、NH_4~+-N、Zn、Cu、Ni之间呈显著负相关,Zn与Cu和Cr与pH呈显著正相关,Cr与TP呈显著负相关,Cr与As不相关。