基于变异CPSO算法的LSSVM出水COD的软测量研究

在分析混沌粒子群优化算法(CPSO)和最小二乘支持向量机(SVM)理论基础上,以某污水处理厂的氧化沟系统为对象,采用带有末位淘汰机制的混沌粒子群优化算法优化支持向量机的参数,建立了基于变异CPSO算法的LS-SVM的氧化沟出水水质COD软测量模型,并与PSO-LSSVM,LSSVM模型比较,研究表明,ICPSO-LSSVM模型预测准确,泛化性能好,且该模型预测结果中相对误差小于10%的样本达到90%,最大相对误差仅为12.5%,均方差MSE为0.0106,模型具有较高的精度,基本可以实现出水COD浓度的在线预估。     

啤酒生产废水处理设计及运行研究

分析了年产15万t啤酒的生产废水情况,介绍了采用IC厌氧反应器-一体化氧化沟处理该生产废水(7 200 m3/d)的工艺路线和主要设计参数,讨论了废水处理系统的运行情况.其中IC厌氧反应器的HRT为8 h,运行温度为35～37 ℃;一体化氧化沟包括氧化沟段和沉淀池段,总尺寸为40 m×24 m×6 m.IC厌氧反应器COD容积负荷在7.78 kg/(m3·d)时,COD去除率为84%左右.整套废水处理系统的COD总去除率为98%左右,出水COD小于80 mg/L.厌氧所产生的沼气可用于废水的升温.     

三沟式氧化沟处理规模化猪场粪水的厌氧出水

就三沟式氧化沟工艺对猪场粪水厌氧出水进行了研究.当t(HRT)平均为18 h,反硝化、硝化运行时间的比tDN/tN为0.40时,处理出水的COD、BOD5、NH4+-N和SS均能达到<畜禽养殖业污染物排放标准>(GB 18596-2001).在tDN/tN为0.17,0.27,0.40,0.47,0.56时,分别比较三沟式氧化沟对脱氮效果的影响.结果表明,当tDN/tN为0.40时,三沟式氧化沟对高氨氮的猪场粪水有较好的脱氮效果,此时系统达到硝化能力和反硝化潜能的最佳组合.但在试验中三沟式氧化沟对磷的去除效果不好.     

一种基于脱氮和除磷分开的强化污染物去除组合工艺中试研究

针对北京等严重缺水地区提高污水综合排放标准,用于地表水和地下水补充水的需求,以强化COD、N和P去除为目的,研发了N和P不同单元处理的缺氧立体循环氧化沟单元/好氧立体循环氧化沟单元/除磷过滤器单元组合工艺,通过中试实验研究了该工艺的去除效果,并优化了该工艺水力停留时间(HRT)和溶解氧(DO)参数。结果表明,当缺氧和好氧立体循环氧化沟单元的HRT和DO分别为12 h、DO 0.5 mg/L和6 h、2.0 mg/L,除磷过滤器滤速6~8 m/h时,该工艺的平均出水浓度COD 25 mg/L,TN 11 mg/L,NH_4~+-N 1.2 mg/L,TP 0.15 mg/L,平均去除率分别为88%、57%、94%和96%。其中缺氧立体循环氧化沟单元COD、NH_4~+-N和TN平均去除率为70%、80%和57%,好氧立体循环氧化沟单元进一步去除COD和NH_4~+-N(去除率为18%和14%);经缺氧、好氧氧化沟处理去除50%左右的TP,除磷单元吸附作用去除46%的TP。经过该组合工艺处理,COD、N和P都能达到北京市2013年出台的地方污水排放新标准一级B排放要求。     

改良型一体化氧化沟工艺在低碳源条件下脱氮除磷

针对在低碳源条件下脱氮除磷效果不佳,将倒置A2/O工艺的思想运用于一体化氧化沟工艺中,构建一种新型污水处理系统,即改良型一体化氧化沟工艺。实验考查了系统在低碳源条件下的脱氮除磷能力;结果表明:当缺氧区进水分配比r=0.8,泥龄SRT=10 d,好氧区水力停留时间HRT=12 h时,该系统对COD、NH4+-N和TP的去除率分别达70.8%、89.3%和72.1%,出水NOx--N为1.65 mg/L,同时处理效果稳定,出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B标准的要求。     

Fenton氧化-前置反硝化缺氧好氧池(A/O)处理荧光增白剂废水中试研究

采用Fenton氧化-前置反硝化缺氧好氧池(A/O)对荧光增白剂废水IC出水进行中试实验研究。实验表明,在Fe2+投加量为0.003 mol/L,进水pH值为3,[H2O2]/[Fe2+]为4∶1,反应时间为2 h的条件下,Fenton氧化法对COD的去除率可以达到46%以上,出水BOD5/COD的值由0.26提高到0.58。氧化后废水进入前置反硝化生物脱氮系统进行生化处理,该系统采用间歇式进水,水力停留时间为2 d,实验结果表明,A/O系统对COD、氨氮和总氮的去除率分别达41%、90%以上和86%。该组合工艺对COD的总去除率可达到67%,出水氨氮在20 mg/L以下,总氮在37 mg/L以下。     

BP神经网络对蚯蚓滤池处理COD的模拟预测

基于蚯蚓滤池处理去除污染物的非线性特点,利用BP神经网络建立了蚯蚓滤池处理COD的基本模型结构。同时对实验数据进行了验证和预测,通过权值贡献率分析确定了各种输入因素对COD出水浓度的影响。结果表明:COD的出水模型预测值与实际值平均误差较小,模型稳定,预测效果好。输入神经元为4,隐含神经元为8,输出神经元为1,学习速率为0.1,动量为0.1,训练次数为10 000的BP神经网络模型,预测的COD出水值最接近真实值。COD进水浓度对COD出水影响最大,符合理论研究结果。BP神经网络模型建立的成功为后续生活污水智能化控制的研究提供了相应的理论基础。     

UASB+AF-生物接触氧化工艺处理皂素-酒精综合废水

采用水解酸化-UASB+AF-接触氧化工艺处理黄姜皂素-酒精综合废水,经调试启动和运行研究,结果表明:当进水COD在10 000~12 800 mg/L时,最终出水COD浓度可降低到200 mg/L以下;水解酸化、UASB+AF和接触氧化各阶段的COD去除率分别达到23%、75%和93.5%,系统总的COD去除率可达到98.4%,出水色度在30~50倍之间;同时该工艺具有运行稳定、耐冲击负荷能力强等特点。     

生物接触氧化处理渗滤液有机物的动力学模型研究

以重庆黑石子垃圾填埋场渗滤液生物接触氧化工艺为依托,针对其处理效果的局限性,设计了强化预处理-生物接触氧化反应器,并进行生物接触氧化反应器试验及其有机物降解动力学模型研究,旨在优化运行参数,提高渗滤液处理效果.结果表明,改进后系统比原工艺处理效果好,COD、NH4 -N、TN平均去除率分别达到95.83%、97.60%、85.60%;出水水质得到大幅度提高,出水COD、NH4 -N、TN平均质量浓度分别为235、35、199 mg/L.对生物接触氧化反应器内垃圾渗滤液有机物降解生化反应过程进行量化研究,得到微生物生长动力学模型为1/θc=0.918 7q-0.002 5;根据生物接触氧化反应器内基质消耗过程的物料平衡,得到生物接触氧化反应器处理垃圾渗滤液有机物生物降解的动力学模型为q=1.09S/(10 230 S).试验结果为生物接触氧化反应器的优化控制、设计与放大提供了参考依据.     

基于多级神经网络模型的厌氧氨氧化系统参数预测

厌氧氨氧化菌生长条件复杂、影响因素多,其工艺系统运行控制复杂,为解决上述问题,研究构建了1个多级神经网络预测模型,以提高SBBR单级自养脱氮厌氧氨氧化系统出水总氮去除率预测精度,并确定了系统工程应用的关键控制参数。一级神经网络模型通过灰色关联度分析,对影响出水总氮去除率的关键性指标进行预测;二级神经网络模型基于一级模型增加数据维度,并通过改进粒子群算法优化网络、借鉴遗传算法变异的思想扩大搜索范围,提高了出水总氮去除率的预测精度。多级神经网络模型预测结果表明,其总氮去除率平均相对误差为0.54%,相对误差为5.76%,均方根误差为1.132 1,预测数据基本上与实际值相符;与其他预测模型相比较,该模型表现出较优的预测精度。进一步分析发现,通过控制工艺系统的曝气量调节出水亚氮浓度,是保证工艺反应的稳定和实现厌氧氨氧化工艺工程应用的有效控制方式。     

利用太阳能驱动的一体化氧化沟的运行方式

污水处理的高能耗和新能源利用已引起人们的关注,本文根据太阳光照强度的周期变化和农村污水昼夜排放量悬殊的特征,提出了一种新型的利用无蓄电池太阳能光伏系统驱动的污水生物处理系统,可有效降低太阳能光伏系统的成本。生物反应器是一个双沟式一体化氧化沟。按照启动的用电设备的数量,一体化氧化沟具有5种运行方式。在不同的运行方式下,一体化氧化沟的内沟和外沟具有不同的功能,其中运行方式3到运行方式5对污染物去除效率最高。采用阶梯型电量输出模式,可以充分利用太阳能,并保障一体化氧化沟的高效运行时间。在160 d的连续运行实验中,COD、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为87.8%、98.4%、68.7%和80.3%。证明无蓄电池太阳能光伏系统驱动污水生物反应器处理农村分散污水是可行的。     

铁炭内电解-厌氧-好氧工艺处理阿维菌素废水的试验研究

血清瓶毒性试验表明 ,AVM对厌氧消化产生强烈的抑制作用。AVM废水经铁炭内电解预处理后 ,COD和AVM的去除率分别达到 19.5 %和 6 8.5 % ,可大大降低废水的毒性。预处理出水再经UASB +生物接触氧化反应器进一步处理 ,当生化系统进水COD为 6 0 0 0— 6 5 0 0mg/L时 ,出水COD为 2 5 0— 2 80mg/L ,总COD去除率达到 95 .6 % ,出水达到生物制药行业排放标准     

改良型Carrousel氧化沟工艺生物脱氮除磷效果研究

为了提高改良型Carrousel氧化沟工艺污水处理厂的脱氮除磷效果,结合某污水处理厂3年的运行实践,讨论了该工艺的处理效果,生物脱氮除磷原理及影响出水效果的因素.分析表明将DO控制在0.3～0.7 mg/L范围内,能够使出水中的TN浓度低于20 mg/L;在氧化沟中发生的同步硝化反硝化反应(SND)对总氮的去除的贡献占总系统脱氮的66%;该系统剩余污泥的含磷率为3.0%,生物细胞中平均含磷量可达细胞干重的4.2%;总磷去除率与污泥龄具有很好的线性关系,加大污泥排放量可以提高除磷效果.     

Ultrasound and ozone assisted biological degradation of thermally pretreated and anaerobically pretreated distillery wastewater

The present work is aimed at increasing the overall efficiency of the treatment process of distillery spent wash using a combination of different treatment techniques. Initially the effluent samples were subjected to Thermal Pretreatment (TPT-DW) and anaerobic treatment (ANA-DW). Advanced oxidation techniques, viz., Ultrasound (US) and Ozone were then used for further COD reduction followed by the conventional aerobic oxidation using mixed microbial consortium. Pretreatment of TPT-DW with US and Ozone (as stand alone techniques) enhanced the subsequent aerobic oxidation rate. For US treated sample, a maximum of 13% COD reduction was attained at the end of 48 h of aerobic oxidation, while for the ozone treated effluent a maximum of 45.6% COD reduction was obtained as compared to mere 1.8% COD reduction for the control (TPT-DW directly subjected to aerobic oxidation) indicating a 25 times increase in the rate of aerobic biodegradation of ozonated sample. Anaerobically treated effluent sample (ANA-DW) could be successfully treated aerobically. In this case, however, the use of advanced oxidation techniques did not result in any synergistic effects. The rate of the aerobic oxidation was slightly higher for the control (ANA-DW directly subjected to aerobic oxidation) as compared to the sample pretreated using ultrasound or ozonation. TOC analysis revealed that between the two pretreatments studied, ozone was found to be superior over US as it led to both COD as well as TOC reduction during the aerobic oxidation step for ANA-DW effluent stream.     

微电解-Fenton深度处理制药废水影响因素与参数控制

采用铁炭微电解-Fenton联合工艺深度处理制药废水生化出水,探讨了初始pH、曝气量、反应时间等因素对微电解出水Fe2+和Fe3+变化规律、COD降解速率以及后续Fenton氧化效果的影响,为优化微电解-Fenton氧化联合工艺提出了微电解间歇加酸的理论。间歇加酸可提高微电解系统中COD降解速率和Fe2+含量,使后续Fenton氧化无需投加FeSO4·7H2O即可达到较好的COD去除效果。结果表明,当初始pH=2.5,曝气量为0.6 m3/h,间歇加酸30 min/次,微电解反应2 h,出水投加1 mL/L的H2O2进行Fenton氧化2 h,COD总去除率可达81.33%;间歇加酸30 min/次可将微电解反应2 h出水Fe2+浓度从50 mg/L提高至151 mg/L,COD降解速率从10.6 mg COD/(L·h)提高至22.2 mg COD/(L·h)。     

Fenton氧化深度处理高浓度造纸废水的中试实验

采用Fenton氧化开展了对高浓度造纸废水深度处理的中试实验,对Fenton氧化的COD的去除效果,各药剂加药量及成本,排泥量和装置运行的稳定性等进行探讨和分析,结果表明,一级Fenton氧化的COD去除率可达到90％以上,出水COD在100mg／L左右,总加药成本在6元左右,排泥量约为1～1．2kg／t废水;二级Fenton氧化的COD去除率在96％左右,出水COD小于60mg／L,总加药成本在8元左右,排泥量约为1．15～1．4kg／t废水,验证了Fenton氧化用于高浓度造纸废水深度处理达到新的排放标准的可行性。     

Fenton 氧化深度处理高浓度造纸废水的中试实验简

采用Fenton氧化开展了对高浓度造纸废水深度处理的中试实验,对Fenton氧化的COD的去除效果,各药剂加药量及成本,排泥量和装置运行的稳定性等进行探讨和分析,结果表明,一级Fenton氧化的COD去除率可达到90%以上,出水COD在100 mg/L左右,总加药成本在6元左右,排泥量约为1~1.2 kg/t废水;二级Fenton氧化的COD去除率在96%左右,出水COD小于60 mg/L,总加药成本在8元左右,排泥量约为1.15~1.4 kg/t废水,验证了Fenton氧化用于高浓度造纸废水深度处理达到新的排放标准的可行性。