硫/珊瑚石填料床的自养反硝化反应器

采用硫/珊瑚石填料床反应器去除人工合成废水中的硝酸盐.结果表明,该反应器通过硫自养反硝化作用能有效去除水体中硝酸盐氮.硫与珊瑚石体积比为1∶1、温度为(29±1)℃时,0.092-0.246 kg.m-3.d-1NO3--N为最适进水负荷,可确保NO3--N的去除率大于95%,且出水NO2--N含量低于1 mg.L-1;进水负荷达0.842 kg.m-3.d-1NO3--N时,达到最大体积去除负荷,为0.394 kg.m-3.d-1NO3--N,而相应出水NO2--N含量达40.95 mg.L-1.在不提高碱度的情况下,出水pH可始终维持在7.08以上.不同硫/珊瑚石体积配比对反硝化效率有显著影响,1∶1体积配比为该反应器最适填料配比.     

以棉花为碳源去除地下水硝酸盐的研究

采用室内试验装置,研究了以棉花为碳源和反应介质的生物反应器去除地下水中的硝酸盐。结果表明,以棉花为碳源的反应器启动快。在室温25℃±1℃,进水硝酸盐氮浓度为22.6mgN·L-1,水力停留时间不小于9.8h时,反应器对硝酸盐氮可以100%去除,出水未检出亚硝酸盐。反硝化反应受温度变化及水力停留时间影响大:14℃的反硝化速率不到25℃的1/2;当水力停留时间为7.2h,N去除效率只有45%。反硝化反应受pH值和DO的影响小,当pH值在6～9,进水DO在2～6mg·L-1范围变化时,反应器去除效率没有变化。在反应进行过程中,棉花也被消耗掉。     

模拟串联垂直流人工湿地去除重污染河水中氮的研究

利用在温室内构建的串联垂直流人工湿地模拟装置净化北京市清河污染河水,研究2种水力负荷、3个串联级数、有无植物等对湿地除氮效果的影响。5个多月的运行结果表明:在进水总氮(TN)浓度平均12.36 mg·L-1,氨氮浓度平均5.92 mg·L-1时,TN去除率在水力负荷为0.2 m3·m-2·d-1时明显高于0.4 m3·m-2·d-1时;串联级数对氮去除有一定影响,1级柱与3级柱系统间存在显著差异(P0.05),多级柱系统间无差异(P0.05);植物显著影响除氮,有-无植物系统间存在显著差异(P0.05)。总体上,水力负荷为0.2m3·m-2·d-1时,有植物3级柱系统的TN、氨氮的去除率最高,其中氨氮去除率高达85.74%,出水平均浓度0.43 mg·L-1,达地表水Ⅱ类水质标准。     

不同氨氮浓度对部分亚硝化过程中N_2O释放的影响

[目的]研究氨氮浓度对部分亚硝化过程中温室气体N2O释放的影响。[方法]利用序批式生物膜反应器(SBBR),采用间歇曝气的方式,分析进水不同氨氮浓度对部分亚硝化过程中N2O产生的影响。[结果]当进水氨氮浓度不同时,部分亚硝化过程中DO、ORP变化趋势大体一致,出水中亚硝氮与氨氮的浓度比都能达到1∶1,而且硝氮始终都维持在较低水平。进水氨氮浓度对部分亚硝化过程中N2O的释放有显著影响,氨氮浓度越高,N2O的释放量越大。其中,当氨氮浓度为400 mg/L时,N2O的释放量高达37 mg左右。[结论]部分亚硝化过程中N2O的释放可能与NH4+、NO2-的浓度有关。     

电极生物膜法全自养系统处理氨氮废水性能研究

采用自制三维电极生物膜反应器进行脱氮试验,研究了电极生物膜法全自养条件下处理氨氮废水的脱氮性能。在进水不含有机碳源,电流强度为30 mA,电流密度为0.012 mA/cm2的条件下,当进水氨氮负荷为100 mgN/(L·d)时,氨氮转化能力为64mgN/(L·d),总氮去除能力为50 mgN/(L·d),达到该试验最大脱除能力。在运行周期24 h范围内,电极生物膜反应器前2 h受电化学间接氧化作用影响显著,2 h之后因阳极区的产气量大降低溶液中Cl-浓度,使得电化学作用影响减弱,主导作用由电化学转化为受底物抑制的复杂的生物作用。电极生物膜法在电化学和生物硝化-反硝化共同作用下具有良好的脱氮能力。     

IC反应器发酵产氢的启动特性试验研究

对小型IC反应器发酵产氢的启动特性进行了研究,通过出水pH值、碱度及VFA来判断反应器的运行状况,当系统运行良好时,出水pH值稳定在3.5 ～4.5之间,碱度稳定在0～ 10 mmol· L-1,VFA在10-30 mmol·L-1范围内;容积负荷COD为52.00 kg· m-3·d-1时有较高的产气量,不断提高容积负荷,产气量增加较少,当稳定容积负荷COD为31.20 kg·m-3·d-1时产气量接近350 L·d-1;用该反应器发酵产氢,产生气体量较大,最高时可达360 L·d-1,气体中氢气含量较高,最高可达48％.     

好氧反硝化菌RWX31强化污染废水脱氮的研究

为了深入挖掘好氧反硝化菌株RWX31在农业面源污染治理中的应用价值,通过纯培养试验研究在不同NO3-N浓度负荷和C/N条件下的该菌反硝化脱氮效率,并利用该菌株强化小型反应器（4L）中模拟废水（硝态氮浓度为200 mg·L-1）的脱氮效果。结果表明,相比于对照菌株ACCC01047,RWX31菌株可以耐受更高的硝态氮污染负荷（200~400 mg·L-1）和更低的C/N（6~10）。利用菌株强化反应器对污染废水的处理,在水力停留时间为24 h情况下,投加菌株RWX31对NO3-N污染废水的去除率为80%左右     

容积负荷对IAL-CHS反应器运行的影响

采用IAL-CHS反应器处理受污染原水,研究负荷对反应器各污染指标去除的影响。结果表明,随着水力负荷与氨氮容积负荷的逐渐增大,氨氮的去除率随之逐渐减少,而氨氮的去除速率却逐步增大,但增速逐渐减缓。反应器运行必须控制进水容积负荷,氨氮容积负荷不能超过1.91 kg·m-3·d-1,水力负荷不能超过12.58 m3·m-2·d-1。氨氮的去除速率来表示氨氮的去除效果比用去除率表示更科学,以氨氮容积负荷来衡量和设计生化反应装置比以水力负荷衡量更准确。氨氮容积负荷与氨氮去除速率呈对数关系。有机物、总磷、浊度去除速率和去除率随相应容积负荷的增高而增高。     

亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理高含氮废水的研究

采用实验室规模的亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺,研究其对高含氮、低C/N废水的处理能力.结果表明,亚硝化反应器的水力停留时间控制在1.0d时,亚硝化活性比较稳定,进水氨氮浓度对其影响不大.进水氨氮浓度在400～600 mg/L时,出水亚硝酸氮浓度都在260～280 mg/L,可以通过控制进水氨氮浓度调节出水亚硝酸氮/氨氮的比率.亚硝化反应器出水的亚硝酸氮/氨氮的比率对厌氧氨氧化脱氮率有重要的作用.当进水氨氮浓度为480 mg/L时,出水中亚硝酸氮/氨氮的比率为1.2左右,进入厌氧氨氧化反应器的氮物质去除率达到     

Carrousel氧化沟同步硝化反硝化的影响因素研究

[目的]为城市污水处理厂的优化脱氮和节能运行提供参考。[方法]采用有效容积为240 L的中试Carrousel氧化沟处理模拟生活污水,研究溶解氧、进水COD负荷和进水氨氮负荷对Carrousel氧化沟同步硝化反硝化的影响。[结果]综合氨氮和总氮的去除率,能够满足同步硝化反硝化的最佳溶解氧浓度为1.0 mg/L,最佳进水COD负荷为0.25 kg COD/（kgMLSS.d）。较小的进水氨氮负荷有利于同步硝化反硝化过程的进行。[结论]溶解氧是控制氧化沟内发生同步硝化反硝化过程的最关键的因素。进水COD负荷对同步硝化反硝化过程的影响主要是体现在进水COD负荷对实现较好硝化效果的限制。     

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。     

改性填料强化组合MBR处理印染废水的效果研究

以改性填料作为填料组成的膜生物反应器处理某印染废水,考察了系统对污染物去除效果及减缓膜污染方面的作用。结果表明,反应器对COD和NH3-N均有着较高的去除效果,当进出水COD浓度分别为436～1 722 mg/L、43～79 mg/L,进出水NH3-N浓度分别为160～245 mg/L、6.6～16.8 mg/L时,COD、NH3-N的去除率分别为88.99%～96.93%9、0.69%～95.94%。其出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级标准。抽吸时间20 min时的膜过滤阻力上升较快,而抽吸时间15 min能较好地维持膜通量,保持膜过滤性能的稳定。在膜通量为11.2 L/(m2.h)情况下,透膜压差随运行时间的递增而呈现缓慢上升的趋势,改性填料对减轻膜污染的贡献明显;ρ(MLVSS)/ρ(MLSS)比值与SOUR的变化趋势基本保持一致,该系统内生物膜含有较高的挥发性有机成分,具有较高的活性。改性填料的投加有效地减轻了膜污染,大大延长了膜清洗的工作周期。     

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。     

规模化猪场废水常规生化处理的效果及原因剖析

通过连续4个多月现场采样测定并分析湖南某水冲粪猪场典型废水处理工艺各阶段水质,包括p H、悬浮固体(SS)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的变化情况,探究规模化猪场废水常规生化处理的实际效果,并分析存在的问题与可能的原因。结果表明,猪场常规固液分离后废水SS、COD、NH_3-N、TN、TP含量依然较高,分别为3040~4900、6440~11 290、652.3~1044、721.3~1187、55.5~148.1 mg·L~(-1),厌氧消化大部分去除的是废水中可溶性有机物,COD去除较少,进入后续生化处理负荷高。常规二级生化处理后二沉池出水水质指标中NH_3-N为37.9~108.7 mg·L~(-1),TN为179.1~203.4 mg·L~(-1),TP为20.1~41.6 mg·L~(-1),不能稳定达标;后接CASS工艺进一步处理后,NH_3-N浓度可大幅降低到0.54~3.2 mg·L~(-1),但TN和TP去除率低,表明该阶段以硝化反应为主,而反硝化脱氮过程受阻。CASS池出水TP浓度超标且色度较深,通过增加化学混凝沉淀工艺脱色、除磷,最终出水达标,但由此产生大量化学污泥并消耗化学药剂,延长了工艺路线,处理成本高达近10元·t-1。猪场粪污传统固液分离-厌氧产沼-多级生化处理工艺水质达标困难的主要原因在于进入水处理系统的依附于SS中的"惰性"COD、氮和磷浓度较高,妨碍了其降解或转化。因此,改进并研发在前端快速高效去除SS和"惰性"污染物再进行生化处理的工艺,是有效提高处理效果、缩短处理周期和降低处理成本的可行途径。     

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。     

水力负荷对生态槽深度处理农村生活污水的影响

研究水力负荷对生态槽深度处理农村生活污水效果的影响。结果表明：出水溶解氧随水力负荷增大而降低,当水力负荷为52．90L·d^-1·m^-2和90．20L·d^-1·m^-2之时,出水溶解氧在3．00mg·L^-1以上;当水力负荷增至129．40L·d^-1·m^-2,溶解氧降至0．60mg·L^-1以下。水力负荷增大不利于化学需氧量的去除,当水力负荷由52．90L·d^-1·m^-2之增至90．20L·d^-1·m^-2,化学需氧量平均去除率降低16．70％。随水力负荷增大,出水氨氮、总氮和总磷均呈上升趋势,水力负荷达129．40L·d^-1·m^-2之时,出水氨氮和总磷分别升至1．34mg·L^-1和0．11mg·L^-1,仍分别可达GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类和Ⅲ类水体标准。但总氮尚难以达到GB3838—2002之V类水标准。     

厌氧附着膜膨胀床工艺常温处理啤酒生产废水的中试研究

报道了总容积为18.5m~3的厌氧附着膜膨胀床反应器常温处理啤酒生产废水的中试研究结果。水力示踪表明,废水在反应器中的分布状况良好,实际水力停留时间(HRT)接近控制值,流态趋向于推流式。工艺运试表明,处理COD平均浓度为1082mg/L的啤酒生产废水,HRT为11.3h,容积COD负荷率达2.3kg/m~3·d,出水COD浓度达到低于150mg/L的国家排放标准。     

负载型纳米零价铁(nZVI)强化垂直流人工湿地反硝化作用研究

通过在垂直流人工湿地缺氧反硝化区添加负载型纳米零价铁(n ZVI),分析不同负载型n ZVI投加量对反硝化的影响,研究不同进水C/N条件下负载型nZVI参与反硝化的效果。结果表明:投加负载型nZVI 4 g的人工湿地装置对硝氮去除效果最佳,当C/N为6、HRT=1 d、进水NO_3~--N为50 mg·L~(-1)时,其NO_3~--N去除率比未添加负载型n ZVI的人工湿地装置提高15%;随负载型n ZVI投加量的增加,人工湿地装置出水pH值和NH_4~+-N、NO_2~--N的浓度增加;在进水C/N为0、2、4、6的人工湿地装置中,其对NO_3~--N的去除率随C/N升高而升高;统计分析表明,进水C/N与负载型n ZVI投加量对人工湿地反硝化都具有显著影响,且两者具有协同作用,碳源的存在可以促进负载型nZVI参与人工湿地反硝化。     

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。