重金属离子对微生物燃料电池产电性能的影响

构建双极室微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC),利用硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)处理模拟酸性矿山废水,考察5 mg/L重金属离子(Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)和Cr6+)对电池产电性能的影响。MFC阳极室有效体积为12 m L,电极材料为碳毡,连续进水,流速为1.9 m L/h,水力停留时间HRT为6.3 h。进水不添加重金属离子时,MFC电压能够升高到200 m V,最大功率密度为55.6 m W/m2(13.89 W/m3),COD平均去除率为57.6%;进水添加重金属离子混合液时,电压由最高180.9 m V降到最低34.7 m V,COD去除率由64.2%逐渐降为7.2%;停止添加重金属,电压逐渐升到400 m V,最大功率密度达222 m W/m2(55.56 W/m3),COD去除率逐渐上升至58.3%。分析认为,重金属离子对SRB菌活性产生抑制作用导致电压和COD去除率显著下降,但是,重金属离子沉淀修饰了MFC阳极,提高了电子的传递性能,MFC产电电压升高。     

生物接触氧化—电絮凝工艺处理垃圾渗滤液研究

为了探索高效垃圾渗滤液处理工艺,采用生物接触氧化—电絮凝工艺处理垃圾渗滤液。试验结果表明,生物接触氧化—电絮凝工艺适于处理COD<5000mg/L的垃圾渗滤液,最高容积负荷可达6.56kgCOD/(m3.d),对COD去除率最高可达84.63%,平均BOD去除率可达91.25%,对NH4-N去除率最高可达86.13%,处理后的垃圾渗滤液可达到国家垃圾渗滤液二级排放标准。处理费用估算为10元/m3。     

电絮凝-膜过滤技术处理含铜废水的研究

为了有效控制重金属废水对环境的污染,采用电絮凝-膜过滤技术处理含铜废水,考察了进水pH、电极电流密度和水流量对铜去除率的影响。结果表明:该技术的最佳进水pH值为5.8,电极电流密度为10 A/m2,水流量为2 L/min。在此条件下,对不同浓度的含铜废水进行处理,铜去除率均在95%以上,最高可达99.02%。由此可见,电絮凝-膜过滤技术对含铜废水具有良好的处理效果。     

生物活性炭滤池修复地表水的研究

采用自行设计的生物滤池反应器去除地表水中的氮,考察了HRT、水力负荷和氨氮负荷对生物滤池出水水质的影响。结果表明:系统TN去除率随水力负荷的增加而下降,氨氮去除率无明显变化,水力负荷小于1.2 m3/(m2·d),TN去除率达到54%以上;在进水氨氮质量浓度为14.52~17.44 mg/L条件下,HRT为10 h时,生物滤池对氮去除效果较好;当HRT为6 h,进水氨氮负荷增加到0.048 kg/(m3·d)以上,氨氮和TN平均去除率分别为96%和31%。     

电凝聚强化膜生物反应器处理模拟生活污水

在传统浸没式膜生物反应器(SMBR)膜组件两侧设置以铁为牺牲阳极的电凝聚极板,构建电凝聚-MBR(SMECBR),以高浓度氮磷模拟生活污水为研究对象,在系统连续运行不排泥的前提下,考察传统MBR、电凝聚-MBR(铁电极)和电场-MBR(石墨电极)中污泥特性和处理效果。试验结果表明:30 d后,传统MBR、电凝聚-MBR(铁电极)和电场-MBR(石墨电极)中MLSS分别从5.062,5.177,5.367 g/L变化为3.478,6.467,2.796 g/L,SVI从126.4,135.2,137.9 mL/g变化为237.2,88.2,236.1 mL/g;第1天磷的去除率分别为42.99%、87.11%和68.11%。电凝聚-MBR中能促进微生物生长,改善污泥性能,提高对磷的去除率。传统MBR与SMECBR的TMP到达40 kPa的时间分别为5.35 h和22.32 h,证明SMECBR能有效减缓膜污染。     

UASCB-SMBR处理垃圾渗滤液的试验研究

研究了厌氧污泥复合床 (UASCB) 序批式膜生物反应器 (SMBR)串联工艺 ,处理垃圾渗滤液的工艺性能及影响因素 ,并与单纯的SMBR工艺进行了对比。试验结果表明 ,在进液COD浓度平均为 2 50 0mg/L ,NH+ 4-N平均浓度为 360mg/L ,厌氧反应器COD的负荷为 7～2 0kgCOD/m3·d ,SMBR负荷为 1～ 5kgCOD/m3·d,系统总水力停留时间为 1 4～ 2 8h时 ,该串联工艺COD去除率达到 92 %以上 ,NH+ 4-N的去除率在 80 %以上     

高效除油菌应用于TMBR工艺处理采油废水

介绍了外置式超滤膜生物反应器处理采油废水的工艺特点、调试过程及处理效果,该工艺将活性污泥池和膜组件高度集成于一集装箱(11.8 m×2.33 m×2.72 m)内,通过生化反应及膜过滤处理采油废水。设计COD负荷1.35 kg/(d·m3),产水量2.56 m3/h,接种高效除油菌群并稳定运行后该设备COD负荷为1.83~2.68 kg/(d·m3),产水量达3.8 m3/h,日净化水量高达60~91 m3,COD平均去除率为94%,油含量平均去除率为95%,细菌及悬浮物去除率达99.9%,出水指标达SY/T 5329—94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》中A1级标准。     

外循环流化床处理含染料废水的工艺条件研究

利用活性炭为载体的外循环三相生物流化床,采用厌氧、好氧组合工艺对含染料废水进行处理实验,结果表明：活性炭载体填充量15 g/L为最佳用量,与流化床的流体混合特性吻合;得到最优化处理流程,包括一次性进水厌氧A（总计4 h,其中进水5 min）-好氧O（4 h）-沉淀（1 h）-出水闲置（3 h）,周期12 h。COD进水浓度较高时,其去除率89.4%;COD进水浓度较低时,其去除率82.3%;色度去除率接近100%;NH4-N去除率达60%以上,总容积负荷0.052 kg NH4-N/m3.d。为了保证高效的脱色效果,出水闲置阶段不应低于3h。     

高粘性土壤中重金属的洗涤效果初探

利用三氯化铁(FeCl_3)、草酸和十二烷基磺酸钠(SDS)3种淋洗剂对典型高粘性重金属污染土壤进行淋洗处理,考察淋洗剂浓度、淋洗时间和淋洗次数对重金属去除效率的影响。当浓度为0.1 mol/L时,Fe Cl3对土壤中Cu、Pb、Zn、Ni和Cr的去除率分别为63.4%、22.8%、17.5%、37.9%和10.0%,草酸对重金属的去除率分别为52.7%、0%、19.6%、20.6%和3.3%,SDS对重金属的去除率分别为2.8%、13.6%、2.5%、9.8%和10.2%。重金属的去除率在1 h内即达到相对平衡,重金属的淋洗去除作用在4 h内随着时间的增加并未发生明显变化。淋洗3次后,Fe Cl3可以去除土壤中超过95%的Cu和Ni,对于Pb的去除率也较高,超过70%,草酸对Cu和Zn具有良好的去除效率,SDS对重金属的去除效果较差。     

生物滴滤床对H_2S废气的去除效率研究

本试验采用生物滴滤床(BTF)工艺净化制药厂污水站H2S废气。装置采用实验室分离纯化的菌种经现场培养扩增后所得的高浓度混合菌菌液,在8d内迅速完成启动;试验过程H2S气量为11.3m3/h,平均浓度为385.6mg/m3,平均空床停留时间(EBRT)为13.5s,H2S的平均去除效率96%,且去除率稳定。随着污染物在BTF内EBRT的减少,去除率逐渐减小;H2S去除负荷极限ECmax为209.6g/(m3.h),且80%的去除负荷由填料床的下层承担;增加液体喷淋量有助于强化处理效果,但液膜厚度对净化效率有着负面影响,循环液中的SO42-累积浓度>28g/L时,去除率低于90%。试验结果表明,BTF系统运行稳定,适应性好,应用于工业废气处理是可行的。     

生物洗涤法治理含苯酚废气研究

实验采用生物洗涤处理含苯酚废气,结果表明:长期运行的去除效率平均在97%,消除负荷30g (m3·h)左右。当苯酚负荷超过50g (m3·h)时,液相苯酚会出现累积,从而影响到系统的稳定运行,含酚气体的高负荷降解需进一步开展研究。      

微电解生物流化床技术在生活污水处理中的应用

将微电解和生物流化床工艺相结合,探索一种新的工艺——微电解生物流化床,并通过实验研究得出了该工艺的最佳运行工艺参数:水力停留时间为2h,曝气量0.024m3/h,进水pH6.5,载体浓度3%,铸铁屑颗粒粒径0.074～0.154mm,活性炭颗粒粒径0.154～0.28mm。针对CODCr为400mg/L时的实际生活污水,其CODCr去除率为96.1%,比普通活性污泥流化床高4.3%,水力停留时间缩短3h。当进水CODCr在400～700mg/L变化时,微电解生物流化床CODCr去除率变化幅度为11.0%,其抗冲击负荷能力是普通活性污泥流化床的3.35倍。     

接触氧化过滤一体化生物反应器处理城市污水

针对一种采用组合填料的接触氧化过滤一体化生物反应器,进行了以间歇方式处理城市污水的试验研究.结果表明,在曝气时间为60 min,DO为2～3 mg/L,反应器上部填料层容积负荷率(以COD计)为2.4 kg/(m~3·d),生物滤床初始滤速为5 m/h时,反应器出水COD、NH_4~+-N、浊度的平均去除率分别为90.6%、81.4%和96.7%,但TP去除效果欠佳,平均去除率为60.1%.     

斜网-混凝沉淀-A/O工艺处理白卡纸废水

采用斜网+混凝沉淀+A/O工艺处理白卡纸废水,平均CODCr去除率为97·9%,平均SS去除率为99·1%,出水各项指标达到《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-92)一级标准。以斜网装置回收废浆,过水量5~12m3/(m2·h),CODCr去除率52·8%,SS去除率53·7%。回收纤维获益相当于每吨纸节省成本33元,占总成本的2·5%。将剩余污泥回流到沉淀反应池,可降低投药量,节约总运行费用25%,并能减轻二次污染。     

不同工况耦合生物反应器处理低C/N比生活污水试验

在全程好氧工况或低氧+厌氧+好氧工况下,采用耦合生物反应器处理低CN生活污水和污泥减量的试验结果表明:在进水CODCr负荷0.80～1.20kg(m3·d)、NH+4N浓度70～90mgL、TN浓度75～110mgL、HRT=8h、温度约25℃条件下,CODCr和NH4N去除率均可达85%和90%以上;采用低氧+厌氧+好氧工况较全程好氧工况具有更高的TN去除率和更低的污泥产率,其TN去除率高达81.1%,污泥产率为0.065kgkg。     

维生素B_1制药废水的铁炭微电解-混凝预处理工艺

针对维生素B1制药废水高有机物浓度、高悬浮物、色度高、难降解的特点,采用铁炭微电解-混凝工艺对其进行预处理,效果良好。铁炭微电解-混凝工艺的最佳运行条件为:进水pH值为4,铁炭比为1∶1,曝气量为0.2m3/h的情况下停留时间80min。出水CODCr浓度平均为1600mg/L,去除率约为79%,色度去除率为85%,出水达到了(GB8978-1996)二级排放标准。     

MBR工艺处理高盐度废水试验

采用MBR工艺对高盐度废水处理的影响因素进行研究。试验条件如下:污水中海水比例为50%,COD为700~800 mg/L,氨氮为80~100 mg/L,HRT为12 h,污泥浓度为7~8 g/L。试验结果表明:在高盐度条件下,采用低溶解氧(DO为1~2 mg/L),COD和氨氮的平均去除率可分别达到91.91%和91.44%;但氨氮负荷提高到0.4 kg/(m3.d)左右时,其平均去除率仅为62.47%。通过降低DO浓度和提高进水氨氮浓度可以使亚硝化率达到50%以上,但不能保持稳定的亚硝酸盐积累。     

气水比回流比及冲击负荷对BAF的影响

研究气水比、回流比及冲击负荷对BAF前置反硝化工艺的影响。研究结果表明BAF前置反硝化工艺最佳气水比为 3∶1 ,最佳回流比为 2 0 0 %。该工艺具有较强的抗冲击负荷能力 ,COD的最佳去除负荷可达 7.70 4kg/ (m3·d) ,NH3-N的最大去除负荷为 1 .2 85kg/ (m3·d) ;水力负荷对COD的去除影响较小 ,对NH3-N、TN的去除影响较大 ,宜将水力负荷控制在 2 .39m/h以下     

新型内循环生物流化反应器处理污水的试验研究

设计研究了一种新型内循环生物流化反应器处理污水。该反应器在CODCr负荷为 15kg m3·d、气水比为 30、停留时间为 0 6h时 ,仍可获得较好的处理效果 ,CODCr去除率可达 75 %