循环式海绵基质培设施结构和性能的研究与应用

循环式海绵基质培是根据世界无土栽培技术发展趋势和中国具体国情进行试验设计、研制而成的新型无土栽培设备.其主要特点是1)基质用量少,成本低;2)供排液分开,避免根际病害传播;3)配套营养液生物过滤装置,提高系统安全稳定性;4)营养液供给自动控制.循环式海绵基质培由贮液池、农用海绵基质(黑白双色膜包被)、双层槽式集液系统、营养液滴灌系统及自控设备、营养液生物过滤系统等组成.循环式海绵基质培在中国东南沿海地区一年量达10000 kg以上,亩产值1.5万元以上,适合农业示范园区内的大型温室应用.     

Review on Nitrogen and Phosphorus Removal by the Bio-filter

In this paper, the new development of nitrogen and phosphorus removal by bio-filter in home and abroad is summarized.The factors influencing the nitrification-de-nitrification, nitration-denitration, phosphorous removal and simultaneous nitrogen and phosphorus removal in bio-filter reactor are reviewed.It is pointed out that further improving the operation, enhancing the effect of nitrogen and phosphorus removal and advancing the process of bio-filter is the aim of study in the future.     

草坪生物过滤与再生水回用技术

再生水已经被去除了主要的污染物,但是仍然含有微量盐类(盐)、重金属(比如锌和钙)和微生物,而城市草坪是有效处理这些残留物的污水再过滤系统.草坪生物过滤是污水处理最好的过滤系统之一,亦是处理污水环境友好性最高的方式.再生水灌溉后回用不仅能充分利用水资源和草坪资源,而且可以通过草坪生物过滤与土壤含水层处理,去除污染物,提供优质中水.     

循环水养殖系统生物滤池细菌群落的PCR-DGGE分析

通过模拟实验对循环水养殖系统中不同初始NH ₄N浓度的生物滤池中生物膜上和水中的细菌数量及群落种类组成进行了研究。对成熟生物膜及水体样品中的异养菌、氨氧化菌、亚硝酸盐氧化菌的培养计数结果表明,随着生物滤池初始氨氮浓度增大,除异养细菌数量逐渐下降外,生物膜上的氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌数量呈逐渐增加趋势,且均高出水样3~4个数量级;同时对上述样品的16S rRNA基因片段的PCR扩增产物进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析及其序列同源性分析的结果表明,生物膜和水中都有较高的细菌多样性,同一初始氨氮浓度的滤池中生物膜上的细菌多样性高于水中的。生物滤池中的细菌主要由拟杆菌门的黄杆菌纲和变形菌门的α-、β-、γ-变形菌纲的15种细菌组成。生物膜上的优势菌包括奥雷氏菌属、湖饲养者菌属、泥滩杆菌属、沉积杆菌属、雷辛格氏菌属、冷蛇形菌属和亚硝化单胞菌属等;水体中的优势菌则有明显差异,主要有蛋黄色杆菌属、Nautella,玫瑰杆菌属和一种硫氧化菌等。初始氨氮越高的滤池中,亚硝化单胞菌属的细菌在生物膜上所占比例越高,逐渐成为优势菌之一。实验证实,挂膜初期,提高水体中初始氨氮浓度,有利于硝化细菌的富集和固着,提高生物滤池的除氮效率。     

无回流生物滤床净化槽脱氮效果的研究

构建一种脱氮的无回流生物滤床家庭生活污水处理一体化净化槽,研究其处理效果;改变各区内的曝气形式,形成A/O/A/O的脱氮工艺,通过测定各区COD、NH+4-N、NO-3-N和TN的浓度变化,考察其处理效果。结果表明:随着净化槽各区生物滤床的加入,反应器抗冲击性增强,处理效果明显提高。但A/O/A/O系统中第二级厌氧过程因碳源不足,脱氮效果不佳,改用分段进水后,净化槽不仅运行稳定,而且取得了很好的处理效果,出水COD平均浓度12.3 mg·L~(-1),NH+4-N平均浓度2.7 mg·L~(-1),TN平均浓度13.0mg·L~(-1),均达到国标(GB 18918—2002)一级A标准。A/O/A/O生物滤床新型净化槽不仅在结构上形成一体化,而且由于生物滤床的使用,不需要污泥回流,节省能耗,通过分段进水可以实现过程脱氮。     

循环式海绵基质培设施结构和性能的研究与应用

循环式海绵基质培是根据世界无土栽培技术发展趋势和中国具体国情进行试验设计、研制而成的新型无土栽培设备。其主要特点是：1)基质用量少，成本低；2)供排液分开，避免根际病害传播；3)配套营养液生物过滤装置，提高系统安全稳定性；4)营养液供给自动控制。循环式海绵基质培由贮液池、农用海绵基质（黑白双色膜包被）、双层槽式集液系统、营养液滴灌系统及自控设备、营养液生物过滤系统等组成。循环式海绵基质培在中国东南沿海地区一年可以栽培两茬果菜，亩产量达10000 kg以上，亩产值1.5万元以上，适合农业示范园区内的大型温室应用。     

脱氮除磷生物滤池填料制备及其对农村生活污水的处理效果

针对农村生活污水处理过程中,总氮(TN)和总磷(TP)难以直接达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准的难题,该研究研制出一种新型脱氮除磷滤料,并对其表征。扫描电镜结果表明该滤料亲水性较好,表面粗糙,大量的空隙和较大的比表面积利于微生物挂膜;光学显微镜观察结果表明,生物膜生长状况良好,活性较高,无需反冲洗就能长期稳定运行。将该新型滤料用于两级生物滤池对农村生活污水的处理研究,考察了水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)、气水比、回流比及温度对系统TN和TP处理效果的影响。研究发现,在一定范围内,污染物质的去除率与水力停留时间和温度成正相关,随着气水比和回流比的增大先上升后下降;温度对TN去除的影响较为显著。试验得出系统运行的最适工况:HRT 5 h,气水比10:1,回流比50%,最利于系统脱氮温度为27℃。系统在最佳试验条件下稳定运行后,出水COD(化学需氧量)、NH_3-N、TN和TP平均质量浓度分别为18.53、0.66、9.78、0.30 mg/L,平均去除率分别为89.82%、99.80%、59.05%、88.31%,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准要求。研究结果可为实际工程和理论研究提供参考。     

滤食性双壳贝类对工厂化养殖废水中悬浮物的生物滤除研究

针对海水鱼类半滑舌鳎养殖池排出水中大量絮状悬浮物难以用常规机械过滤法去除的问题,选择适应能力强的滤食性双壳贝类长牡蛎（Crassostrea gigas）和紫贻贝（Mytilus galloprovincialis）,通过现场实验测定了它们对鱼类养殖排出水中悬浮物的生物滤除能力。结果表明,在海水流速为100 L·h^-1条件下,牡蛎[壳高（9.80±0.45）cm,湿重（117.0±10.0）g]和贻贝[壳高（6.54±0.26）cm,湿重（29.7±2.4）g]对养殖排出水悬浮物的生物沉积速率分别为40.28～45.30 mg·ind^-1·d^-1[平均（43.40±2.16）mg·ind^-1·d^-1]和6.96～8.87 mg·ind^-1·d^-1[平均（7.66±0.99）mg·ind^-1·d^-1];在实验海水流速为150 L·h-1条件下,牡蛎[壳高（9.33±0.99）cm,湿重（95.8±31.4）g]和贻贝[壳高（6.39±0.91）cm,湿重（28.0±15.4）g]对悬浮物的生物沉积速率分别为13.68～22.50 mg·ind^-1·d^-1[平均（17.35±4.59）mg·ind^-1·d^-1]和 5.37～5.67 mg·ind^-1·d^-1[平均（5.55±0.15）mg·ind^-1·d^-1]。表明长牡蛎和贻贝两种双壳贝类对半滑舌鳎养殖池出水中悬浮物具备很强的生物滤除潜力,且能吸收和利用悬浮物中的有机质实现养殖废物的生物资源化利用。     

Study on Start-up of the Combined Variable-Velocity Bio-filter for Advanced Wastewater Treatment

A full scale experiment was conducted on the start up of bio filter for advanced wastewater treatment. Under the low or high organic loading rate condition, the lasted time of starting up, primary contamination removal efficiency and influence of following operation were contrasted in the duration of bio filter starting up. Meanwhile, the starting up characteristics of the bio film were analyzed.