上向流好气滤池冬季挂膜启动及运行参数探讨

好气滤池同时具有普通滤池和曝气生物滤池的优点,能对二级出水中的COD、氨氮和浊度等指标进一步去除,提高再生水水质。试验探讨了冬季好气滤池的挂膜启动方法和运行参数,提出采用逐渐增加流量到设计流量的自然挂膜法,同时提出运行采用上向流;滤速1 m/h;气水比采用（1～3）∶1;填料填充高度与滤料直径有关;出水水头损失增加到1 m作为过滤周期的终点;适宜的冲洗强度冲洗滤池后,4 h内能恢复到滤池反冲洗前的处理状态。冬季低温条件延长了好气滤池的挂膜启动时间,但不影响挂膜质量;为保证出水质量,对好气滤池的运行滤速要通过试验确定。     

一体化污水处理和中水制备装置设计和研究

通过设计和生产规模测试 ,开发了一套一体化污水处理和中水制备的专利装置 ,集射流曝气、接触氧化、斜板沉淀和多格双层过滤于一体 ,可适用于生活污水处理和中水回用 ,出水消毒后可全面达到中水水质标准。同时对射流曝气、生物接触氧化及多格双层滤池的设计及运行中的—些关键问题 ,如氧化池填料及负荷的选用 ,填料上生物膜正常脱落的条件等进行了探讨和研究     

一体化污水处理和中水制备装置设计和研究

通过设计和生产规模测试，开发了一套一体化污水处理和中水制备的专利装置，集射流曝气、接触氧化、斜板沉淀和多格双层过滤于一体，可适用于生活污水处理和中水回用，出水消毒后可全面达到中水水质标准。同时对射流曝气、生物接触氧化及多格双层滤池的设计及运行中的一些关键问题，如氧化池填料及负荷的选用，填料上生物膜正常脱落的条件等进行了探讨和研究。     

碳源对反硝化生物滤池运行及微生物种群的影响

以某城市污水厂二级出水为原水,以甲醇、乙酸钠为碳源,研究了不同碳源对反硝化生物滤池运行的影响,并借助16S rDNA测序技术对滤池生物膜的微生物群落组成和结构进行了解析。结果表明,采用逐渐增加滤速的方式进行挂膜,乙酸钠滤池在启动7 d后出水水质稳定,NO_3~--N去除率在96%以上,NO_2~--N积累消失;甲醇滤池则需要9 d。稳定运行期,甲醇和乙酸钠滤池达到最大反硝化效率所需碳氮比均为4.5~5.5,出水TN1.0 mg·L~(-1)。乙酸钠滤池沿过滤方向硝酸盐氮降解较快。与甲醇相比,乙酸钠微生物产量高、运行周期短、反冲洗时间长,且药剂投加量高。从滤池脱氮效率、运行稳定性和成本等方面综合考虑,甲醇可作为最佳碳源。微生物在属水平进行聚类分析结果表明,以甲醇、乙酸钠为碳源的反硝化生物滤池中的微生物种群存在差异。甲醇滤池中与反硝化有关的属占36.68%,其中优势菌属Methylophilus,属于嗜甲基型菌属。乙酸钠滤池中与反硝化有关的菌属占58.38%。其优势菌属为Arobacter,可利用有机酸还原硝酸盐。     

慢滤池去除污水中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的效能

将慢滤池用于污水二级出水的深度处理,并利用小试装置研究了慢滤池去除邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的效能。慢滤池采用粒径为0.4～0.6 mm,厚度为800 mm的石英砂做滤料并以0.1 m/h的恒定滤速运行。实验结果表明,慢滤池出水浊度、COD和色度远低于现行《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)的相应数值。污水二级处理出水中DEHP浓度为6.1～62.8μg/L时,经过慢滤池过滤后,DEHP浓度降为1.7～7.3μg/L。当接纳282.8μg/L的DEHP冲击负荷时,慢滤池出水DEHP仍能低于10μg/L。实验证明,慢滤池内的生物膜吸附过滤和生物降解共同保证了慢滤池去除DEHP的良好性能。     

生态滤池处理城市污水小试研究

生态滤池(MEEF)是利用由微生物和蚯蚓为代表的微型动物共同组成的人工生态系统,对城镇污水中的污染物进行降解处理的新型污水处理技术。采用单层滤池和复合床滤池进行实验,在相同的实验条件下,对生态滤池和无蚯蚓滤池的运行效果进行了比较。运行初期,生态滤池的出水水质稍优于无蚯蚓滤池,特别是悬浮物浓度低;运行半月后,无蚯蚓滤池表面积泥,出现厌氧情况,出水水质变差,而生态滤池至少正常运行1个月。复合床生态滤池连续进水运行,水力负荷达到2.0m3/m2·d,COD去除率达80%以上,出水SS浓度<5mg/L。结果表明,蚯蚓在维持滤池的正常运行起着重要作用。最后介绍了生态滤池中各种生物的作用及生态滤池的工作原理。     

基于玻璃微珠填料生物滤池生物堵塞模型

颗粒填料生物滤池运行过程中,微生物在颗粒填料表层不断生长积累,造成生物堵塞,严重影响生物滤池长期稳定运行。针对生物滤池颗粒填料层动态堵塞过程,综合基质迁移与降解模型、微生物生长与衰亡模型、孔隙率变化模型和渗滤系数变化模型,构建颗粒填料生物滤池生物堵塞模型。微生物生长动力学参数采用原位测定方法,能够反映附着生物膜生长情况。基于玻璃微珠填料生物滤池研究表明,修正生物堵塞模型能较好地模拟玻璃微珠生物滤池颗粒填料层的动态堵塞过程。     

矿物棉填料孔隙率对生物滴滤池水处理效果的影响

针对生物滴滤池因接触时间短而导致出水不达标的问题,采用3种容重(80、100、120 kg· m-3)的矿物棉作为滤池填料,考察了填料孔隙率对保水性的影响,分析了不同容重填料的生物滴滤池去除污染物的效能,探究了填料孔隙率对微生物群落特征的影响.结果 表明,矿物棉载体的吸水、保水性能随其孔隙率增加呈现先增加后减小的趋势;...     

腐殖填料生物滤池氨氮降解特征

根据腐殖填料生物滤池及石英砂普通生物滤池的氨氮去除效率、表面水力负荷及微生物量差异,比较两者氨氮降解速率及比降解速率,对腐殖填料生物滤池的氨氮降解特征进行分析。结果表明,在相同运行方式及外界环境下,腐殖填料滤池表面水力负荷数倍于石英砂普通生物滤池;腐殖填料生物滤池单位体积平均氨氮降解速率高达31.5 g NH4+-N/(m3.d),是石英砂普通生物滤池的5.4倍;腐殖填料生物滤池氨氮比降解速率为4.1×10-2μg NH4+-N/(g微生物碳.d),约为石英砂普通生物滤池的4倍。腐殖填料生物滤池能负载较高的生物量,抗堵塞性能较强,系统内特异微生物对氨氮降解能力较高,是一种优良的降解氨氮的生物滤池。     

木屑-硫磺填充床反硝化生物滤池强化硝酸盐去除

针对污水处理厂二级出水深度脱氮的需求,设计了以木屑与硫磺颗粒为填料(质量比1:1)的反硝化生物滤池,对碳氮比失衡的污水处理厂二级出水进行深度脱氮处理。结果表明,木屑释放碳源速率在10 d之后趋于稳定,COD中(40.6±10.0)%是反硝化菌可直接利用的VFA。反硝化生物滤池运行的最佳HRT为10 h,在此条件下,进水硝酸盐(以N计)浓度为30 mg·L~(-1)时,出水硝酸盐浓度最低为11.5 mg·L~(-1),亚硝酸盐(以N计)浓度最低为1.4 mg·L~(-1),反硝化生物滤池内未发生硝酸盐异化还原(DNRA)作用,出水无氨氮积累。出水SO42-浓度最高为73.8 mg·L~(-1)。反硝化生物滤池运行稳定后,出水中COD未超过30 mg·L~(-1),木屑释放的碳源与异养反硝化过程消耗的碳源持平,经反硝化生物滤池深度处理的出水中无过量残留有机物。出水pH稳定在6.9～7.4范围内,反硝化生物滤池无需外加碱类物质。     

纤维与石英砂过滤技术的比较研究

提出了无需额外反冲洗装置与动力消耗的水力自清洗纤维过滤技术,与石英砂过滤进行了比较研究,探索该技术应用的可行性。结果表明,10 m/h滤速下纤维过滤与石英砂过滤相比,出水浊度、SS分别降低59%和86%,COD、TOC、TP和TN降低5%～20%,水头损失大幅降低,两者初始水头损失分别为0.12 kPa和3.97 kPa,5 h后分别达到1.58kPa和5.98 kPa。纤维滤柱反冲洗历时40 s,而石英砂滤柱为15 min,反洗耗水率分别为2.9%和6.9%。反洗后纤维滤柱出水浊度和SS分别为4.08 NTU、6 mg/L,低于石英砂滤柱的5.81 NTU、28 mg/L。水力自清洗纤维过滤技术可节省动力装置和动力消耗,反冲洗历时短、耗水率低,具有较好的应用前景。     

活性炭柱中砂垫层在微污染水源水处理工艺中的应用

以嘉兴市某水厂沉后水为进水进行实验,研究炭砂滤池对污染物的去除性能,以及炭砂滤池取代活性炭＋砂滤池的可能性,探讨了短流程工艺的适用性。结果表明,炭砂滤池能有效去除水中的浊度、氨氮、CODMn和铁、锰等污染物,与活性炭柱相比,炭砂滤池在降低出水浊度和水中颗粒数方面具有一定优势,即砂垫层对控制出水浊度和保障微生物安全能够起到积极作用。在实验条件下,增加活性炭层厚度或者降低滤速,在一定程度上有利于提高对CODMn的去除率。在设计滤速为9～10 m/h,CODMn〈4.5 mg/L时,可直接以炭砂滤池取代活性炭池＋砂滤池,仍然能保证出水CODMn〈3 mg/L。     

曝气生物活性炭滤池深度处理高浓度氨氮原水

实验研究曝气生物活性炭滤池对于高浓度氨氮原水的处理效果以及工艺运行稳定情况。以某自来水厂常规工艺沉淀池出水预加硫酸铵作为研究对象,原水氨氮平均浓度3.67 mg/L,实验条件:温度31.2℃,pH 7.13,滤速8~12 m/h,气水比0.5和1。采用3种不同工况条件进行实验,确定滤速10 m/h和气水比0.5的为最佳运行工况。在此工况下曝气生物活性炭滤池对于氨氮和COD Mn的平均去除率分别达到87.5%和19.2%,亚硝酸盐积累率为0.9%;出水氨氮浓度达到生活饮用水卫生标准GB5749-2006。同时炭滤池的出水浊度相比进水略微上升。     

Cloth media filtration and membrane microfiltration: serial operation.

A combined system comprised of a cloth media filter and a membrane microfilter operated in series was used to treat secondary effluent. The study objective was to investigate the effect of premembrane filtration on the maximum sustainable membrane flux, transmembrane pressure, and effluent quality. The maximum sustainable time-averaged flux under predefined operating conditions (i.e., 15-minute process cycle, 24-hour chemical cleaning cycle, and 30-day intensive cleaning cycle) was 127 L/m(2)x h. Typical flux rates for secondary effluent ranged from 40 to 55 L/m(2) x h. Effluent water quality from the combined system was high and independent of membrane flux and influent quality. Average membrane effluent water quality values were 0.04 NTU for turbidity and 1.4 mg/L for 5-day biochemical oxygen demand. Neither total nor fecal coliforms were detected. Based on the results presented herein, prefiltration would provide an annualized cost savings of approximately 12% over microfiltration alone for a 3.8 x 10(3) m(3)/d treatment facility.     

Modeling depth filtration of activated sludge effluent using a compressible medium filter.

A new filter, using a compressible-filter medium, has been evaluated for the filtration of secondary effluent. The ability to adjust the properties of the filter medium by altering the degree of the medium compression is a significant departure from conventional depth-filtration technology. Unlike conventional filters, it is possible to optimize the performance of the compressible-medium filter (CMF) by adjusting the medium properties (i.e., collector size, porosity, and depth) to respond to the variations in influent quality. Because existing filter models cannot be used to predict the performance of the CMF, a new predictive model has been developed to describe the filtration performance of the CMF and the effect of medium-compression ratio. The model accounts for the fact that the properties of the filter medium change with time and depth. The model, developed for heterodisperse suspensions and variable influent total suspended solids concentrations, can be used to predict all possible phases of filtration (i.e., ripening, constant removal, and breakthrough). A hyperbolic-type, second-order, nonlinear, partial-differential equation was derived to model the CMF. The equation was solved using the finite-difference numerical method. The accuracy of the numerical method was tested by a sensitivity analysis and a convergence test. The model is first-order accurate with respect to medium depth and time. Field data were obtained for the filtration of settled secondary effluent using a CMF with a capacity of 1200 m3/d. Model predictions were compared with observed performance from filter runs conducted at medium-compression ratios between 15 and 40% and filtration rates from 410 to 820 L/m2 min. The difference between the observed and the predicted values was found to be within 0 to 15%.     

Influence of filtration velocity on DON variation in BAF for micropolluted surface water treatment

Biological aerated filters (BAFs) are widely used for the treatment of micropolluted surface water. However, the biological process produces dissolved organic nitrogen (DON), which, as precursors of nitrogenous disinfection by-products, pose potential threats to drinking water safety. Therefore, to control DON in BAF effluent, it is necessary to study the influence of BAF operation parameters on DON production. In this study, the influence of filtration velocity in a BAF on DON production was investigated. Under different filtration velocity (0.5, 2, and 4 m/h) conditions, profiles of DON concentrations along the media layer were measured. The profile at a filtration velocity of 0.5 m/h showed a decreasing trend, and the ones under filtration velocities of 2 and 4 m/h fluctuated in a small range (from 0.1 to 0.4 mg/L). Moreover, the relatively high filtration velocities of 2 and 4 m/h resulted in a lower level of DON concentration. Additionally, 3D excitation-emission matrix fluorescence spectroscopy was used to characterize DON. It is found that the patterns of DON at a relatively high filtration velocity condition (4 m/h) were obviously different from the ones under low filtration velocity conditions (0.5 and 2 m/h).     

反冲洗周期对生物除锰滤池去除效果的影响简

反冲洗周期是生物除铁除锰滤池的一个重要运行参数,实验中分别设定反冲洗周期为24、48和72 h,考察反冲洗周期对成熟稳定运行的滤柱出水铁、锰、氨氮和浊度的影响。结果表明,不同反冲洗周期,滤柱对铁、锰和氨氮均有很好的去除效果,出水中的总Fe、Mn²⁺和NH₄⁺-N的平均浓度分别为0.018、0.003和0.016 mg/L,0.010、0.001和0.014 mg/L,0.013、0.001和0.014 mg/L,均远低于国家标准,说明反冲洗周期变化对三者的去除效果没有影响。反冲洗周期为24、48和72 h时,出水平均浊度分别为0.27、0.38和0.57 NTU,反冲洗周期越长,出水浊度越高。滤柱沿程浊度分析发现,浊度主要在0~0.4 m去除,出水浊度与滤层厚度无关。反冲洗后5 min出水浊度为3.16 NTU,15 min降到了1 NTU以下,25 min降到了0.5 NTU,60 min大约降到了反冲洗前的水平。     

污水深度处理微絮凝-D型滤池工艺运行性能与经济性分析

根据昆明市第一污水处理厂深度处理微絮凝-D型滤池工艺的运行数据,评价了工艺出水水质及总磷(TP)去除效果,同时分析了混凝剂投加量及药剂费用。结果表明,微絮凝-D型滤池工艺出水TP平均浓度为0.15 mg/L,最优水平值为0.05 mg/L,95%保证值为0.37 mg/L,TP平均去除率为63.6%。出水悬浮固体(SS)浓度95%保证值为10 mg/L。混凝剂聚合氯化铝(PAC)的投加量在1.5~4 mg Al2O3/L范围波动,去除单位TP的PAC投加量平均值为16.7 mg Al2O3/mg-P,投加比为2~8 mol-Al/mol-P。当投加比超过5时,出水TP浓度可达到0.3 mg/L以下。吨水PAC成本平均值为0.017元/t。     

反硝化生物滤池深度脱氮机理

研究了反硝化生物滤池对污水中硝酸盐氮的脱氮机制及其影响因素。结果表明,在实验室小试条件下,反硝化生物滤池启动14 d后出水基本达到稳定,NO3--N和TN的去除率分别为80%～88%和76%～80%,COD的去除率达到80%以上。稳定运行期,在室温20～29℃、水力负荷为1.5～2 m3/(m2.h)、COD/TN为3.7～4.5的条件下,反应器对NO3--N和TN的去除率分别为70%～85%和47%～64%,且在运行过程中出现了少量NO2--N的积累。分析反硝化生物滤池沿水流方向有机物浓度及氮形态分布发现,沿水流方向NH4+-N浓度基本保持不变;NO2--N浓度在滤层底部至40 cm高处积累较为明显,其后浓度基本不变。     

连续在线滤袋式淤泥脱水技术

以太湖淤泥为研究对象,研究了絮凝剂和滤袋性质对淤泥脱水性能的影响,并进行了滤袋脱水中试研究。结果表明,淤泥的含水率为90％时,在PAM和PAC最佳添加量55mg／L和1000mg／L条件下,淤泥比阻从8．7×10^7S2／g降低到2．0×10^7S2／g,Zeta电位从-28．77mV变成-4．68mV,滤袋平均过滤速度提高了137．9％,脱水性能显著提升。不同含水率下的实验得出了淤泥的最佳絮凝剂添加曲线;特殊材料滤袋相比于普通材料滤袋,滤袋的脱水综合能力大幅度提升,平均过滤速度达到0．479m^3／（m^2·h）,淤泥回收率为98．7％,泥饼含水率为71．6％;中试实验表明,淤泥经过4h过滤后,淤泥的含水率降到较低的65％,最终回收率可达到98．6％,滤液中污染物浓度满足国家排放标准。与传统技术相比,本技术具有脱水周期短、成本低、操作简单、安全性强等优点。