扩展流好气滤池反冲洗机理与试验分析

采用对照研究的方法对扩展流好气滤池反冲洗方式进行选择。结果表明 ,脉冲反冲洗方式以其高效、低耗的特点明显优于气水连续反冲洗方式 ,并遵循好气滤池反冲洗的要求。扩展流好气滤池脉冲反冲洗的最佳运行参数确定为 :气冲强度 8～ 10 L/( s·m2 ) ;水冲强度 2～ 4L/( s·m2 ) ;反冲时间 5 min。     

核桃壳-陶粒填料曝气生物滤池去除氨氮的研究

对核桃壳-陶粒填料曝气生物滤池(BAF)的挂膜启动和处理效果进行了研究,同时考察不同的水力负荷、气水比、填料层高度对污染物去除效果的影响。结果表明:微生物在核桃壳-陶粒填料上成功挂膜仅需21d,运行稳定后核桃壳-陶粒填料BAF的COD、氨氮去除率分别稳定在92.0%、88.3%左右;在水力负荷为0.06~0.08m3/(m2·h)、气水比为9∶1(体积比)的条件下,核桃壳-陶粒填料BAF处理效果较好且较稳定,氨氮和COD去除率可达70%以上;填料层0~15cm段为核桃壳-陶粒填料BAF去除COD的高效段,15~30cm段为去除氨氮的高效段。     

海南火山岩滤料曝气生物滤池工艺优化研究

本研究基于上向流曝气生物滤池污水处理系统,研究了该工艺不同气水比、不同水力停留时间、不同滤料高度层、反冲洗强度对污染物的处理效能的影响。结果表明,气水比为4∶1、水力停留时间2 h时,BAF出水中COD、NH+4-N和SS指标达到最佳;沿程污染物去除率随着滤料层高度的增加逐渐增大,当滤料高度大于1.6 m时趋于稳定,COD、NH+4-N和SS平均去除率分别达到80%、99%和80.3%。建议曝气生物滤池的反冲洗推荐程序为:先气冲(18 L/(m2·s)),单独气洗2~3 min;再气冲(18 L/(m2·s))加水冲(5 L/(m2·s)),联合反冲洗3~5 min;最后水冲(5 L/(m2·s)),漂洗5~8 min。     

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。     

反冲洗周期对生物除锰滤池去除效果的影响

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72h，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、Mn“和NH？-N的平均浓度分别为0．018、0．003和0．016mg／L，0．010、0．001和0．014mg/L，0．013、0．001和0．014mg／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72h时，出水平均浊度分别为0．27、0．38和0．57NTU，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～O．4m去除，出水浊度与滤层厚度无关。反冲洗后5rain出水浊度为3．16NTU，15min降到了1NTU以下，25min降到了0．5NTU，60min大约降到了反冲洗前的水平。     

核桃壳吸附废水氨氮的动力学和影响因素

对核桃壳吸附废水中氨氮的动力学和影响因素进行了研究。考察了p H、时间、Na+、Cr3+和温度等因素对模拟废水中氨氮的吸附行为的影响。研究结果显示,核桃壳对氨氮的吸附最佳p H为8.5,通过对吸附过程动力学参数的计算,吸附过程符合二级动力学过程,Langmuir模型能较好地反映吸附过程特征。285、300和310 K条件下最大吸附量分别为0.45、0.58和0.6 g/kg。说明核桃壳是具有潜在利用价值的生物质吸附材料。     

不同填料组合的曝气生物滤池前置反硝化工艺特性的比较研究

研究了2组不同填料组合的前置反硝化曝气生物滤池(BAF)脱氮工艺:陶粒-沸石工艺(C-Z BAF)和沸石-陶粒工艺(Z-C BAF),比较二者在不同的水力停留时间(HRT)、气水比和回流比条件下的工艺特性。当进水COD、氨氮和TN容积负荷分别为0.72～5.97、0.09～0.60和0.11～0.78 kg/(m3.d)时,C-Z BAF和Z-C BAF的最佳HRT、气水比和回流比分别为1.5 h、5∶1、1∶1和1.5 h、5∶1、2∶1,相应COD、氨氮和TN的平均去除率分别为94.7%、99.0%、62.2%和93.2%、99.5%、70.1%。单因素方差分析结果表明,HRT对2组工艺的各种污染物的去除率均有显著影响;回流比对Z-C BAF的TN去除率存在显著的影响,而对C-Z BAF的TN去除率几乎没有影响。污染物沿程分布分析结果表明,两组工艺的COD去除主要发生在缺氧滤池以及好氧滤池0～0.3 m的填料区;硝化作用主要发生在好氧滤池的0～0.6 m填料区,Z-C BAF工艺的硝化速率高于C-Z BAF工艺。Z-C BAF工艺存在明显的同步硝化反硝化作用,且Z-C BAF工艺的脱氮性能优于C-Z BAF工艺。     

曝气生物滤池多孔释碳填料的研制及其对氨氮废水的处理研究

以核桃壳、水泥、沸石为原料制备新型多孔释碳填料(WZ填料),并用其装填搭建曝气生物滤池(BAF)处理氨氮废水。结果表明:WZ填料中沸石∶核桃壳∶水泥的最佳配比(质量比)为1.00∶0.02∶0.30,制得的WZ填料比表面积大,适合微生物生长,可长时间稳定释碳,20d内的释碳量稳定保持在80mg/L左右,WZ填料有助于缩短BAF挂膜启动时间,延长水力停留时间(HRT)可提升BAF对污染物的去除效果,BAF对进水氨氮浓度适应范围较广,在进水氨氮为30～50mg/L时,BAF稳定运行期对氨氮的平均去除率达95%以上,COD平均去除率达76%左右。可见,WZ填料释碳量高且持久性强,有助于解决城市污水处理中反硝化碳源不足问题,提高脱氮效率。     

曝气生物滤池去除有机物及硝化氨氮的影响因素研究

采用以陶粒为填料的曝气生物滤池(BAF)处理低浓度生活污水,研究在气水比一定的条件下,水力负荷、有机负荷及氨氮负荷对BAF去除有机物及硝化氨氮的性能的影响.研究结果表明,当试验进水COD为105.8～156.6 mg/L,气水比为3:1的条件下,降解有机物的最佳水力负荷为1.35～1.68 m3/(m2·h),COD平均去除率为86.3%.氨氮负荷是影响反应器硝化性能的直接因素.当水力负荷为1.05 m3/(m2·h),平均进水COD为106.1 mg/L时,若使出水氨氮低于15 mg/L,则反应器能承受的最大进水氨氮负荷为0.5 kg/(m3·d)左右.并确立了相应的反应器动力学模型.     

轻质滤料生物滤池对微污染原水的中试研究

以微污染东江水作为实验原水进行了对轻质滤料生物滤池对主要污染物的处理效果、反冲洗对处理效果的影响以及能耗等方面的中试研究。结果表明,轻质滤料生物滤池工艺可以明显地改善原水水质。对于本实验原水而言,轻质滤料生物滤池对浊度、CODMn和氨氮的平均去除率分别为43%、28%和76%。反冲洗对CODMn的去除效果影响较大,反冲后1 h去除率约为7%,大致需要12 h恢复至反冲前水平的25%;对氨氮的去除效果影响较小,约4 h就能恢复至反冲前水平。同时,由于轻质滤料生物滤池特殊的滤料和反冲洗方式,能耗较小,运行管理简单。     

管式膜连续微滤装置处理回用城市污水的中试研究

就管式膜连续微滤装置对城市污水处理厂二沉池出水处理回用的可行性进行了中试研究，结果表明。该装置在运行压力为0．12-0．15MPa，反冲洗间隔为18min时，吨水能耗仅为0．45kWh。此时对COD、浊度有较高的去除率。分别为75．71％和94．49％，对氨氮也有一定的去除效果，去除率为40．26％；处理后出水COD、氨氮、浊度均明显优于《生活杂用水水质标准》(CJ25．1-89)中的相关规定。该装置成本低、操作简单，用于污水回用具有较高技术经济可行性。     

超声波破乳与超临界水氧化技术联用法处理洗毛废水的研究

研究了超声波破乳(UA)和超临界水氧化(SCWO)技术联合处理洗毛废水的效果,选取UA功率、处理时间和处理温度3种影响UA的因素,应用响应面法中的中心复合设计模型对UA参数进行优化分析,确定最佳的破乳参数条件为104.0W、15.0min、63.0℃,最佳条件下破乳效率为93.55%,操作参数对破乳效率的影响为:UA功率处理温度处理时间。确定SCWO最佳操作条件为反应温度525.0℃、氧化系数1.1、反应时间5.0min、压力25.0MPa,此时COD和氨氮的去除率分别为99.52%和32.20%,其中氨氮难以降解。根据实验结果提出,UA和SCWO联用的组合方法能实现高效回收羊毛脂的同时对废水无害化处理。     

不同流向BAF硝化影响因素的对比试验

在温度、水力负荷、气水比、氨氮负荷、有机物负荷等硝化影响因素同等变化的情况下，进行了不同流向单级陶粒BAF硝化效果的对比试验研究。结果表明，UBAF的硝化效果和稳定性优于DBAF。若在同一反应器中同时去除有机物和氨氮，UBAF的经济气水比为3∶1～6∶1，DBAF的经济气水比为3∶1～5∶1。当进水有机物负荷<11 kg/(m³·d)，有机物和氨氮的负荷比<5时，UBAF和DBAF的氨氮去除率相差不大。在较高COD浓度下，硝化菌在DBAF中与异氧菌的竞争能力不如UBAF。两级BAF的第一级宜为UBAF，但DBAF可能更适于作为二级滤池以提高系统稳定性、反硝化效率以及出水水质。     

核桃壳对模拟废水中Cu~(2+)的吸附性能研究

采用核桃壳作为吸附剂,对模拟废水中的Cu2+进行吸附去除,考察了吸附剂粒径、水样初始pH、吸附剂用量、Cu2+初始浓度、吸附时间等因素对Cu2+吸附效果的影响,确定最佳吸附参数,并进行了吸附动力学和吸附等温线分析。结果表明:最佳吸附参数为核桃壳吸附剂粒径1.25~1.60mm、水样初始pH 5.0、吸附剂用量2.5g,Cu2+初始质量浓度20mg/L、吸附时间360min,在此条件下100mL水样在200r/min、25℃条件下吸附的Cu2+去除率达70%以上,吸附量约为0.702mg/g;本实验过程采用伪二级动力学方程的拟合更好,R2均在0.9以上,Cu2+吸附速率与其浓度的二次方成正比;Langmuir方程可以较好地描述核桃壳吸附剂对Cu2+的吸附过程,此吸附过程是单分子层的吸附。     

生物预处理/常规与常规工艺处理西江原水的对比

采用生物预处理／常规与常规工艺处理西江微污染原水，对主要污染物的去除效果工艺进行了比较。结果表明，生物预处理／常规工艺对COD_Mn、氨氮的平均去除率达48.9%、62.3%，比常规工艺提高了18.9%、28.4%。2种工艺对浊度的去除率相当，皆为95％左右。生物预处理采用高速给水曝气生物滤池工艺，反冲洗采用气水联合方式，48 h过滤水头损失＜2 kPa，冲洗前后过滤水头损失变化量均值＜0.4 kPa。     

滤料粒径对给水曝气生物滤池运行稳定性的影响

利用给水曝气生物滤池(UBAF)处理刘屋洲水源水,考察了不同陶粒粒径对氨氮、高锰酸盐指数的去除效果以及水头损失变化的影响。结果表明,陶粒3～5 mm的UBAF对氨氮、高锰酸盐指数的去除效果较高,但是其水头损失较大,且反冲洗前后水头损失变化偏大,不利于UBAF稳定运行。陶粒6～10 mm的UBAF运行状况良好,氨氮的去除率为73.8%,高锰酸盐指数的去除率为18.6%,滤池24 h过滤水头损失<0.4 m,反冲洗前后过滤水头损失变化量<5 cm。其出水氨氮和高锰酸盐指数均达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),滤池的水头损失小,反冲洗前后也变化甚微。进一步的实验表明陶粒破碎会导致滤料粒径级配变化,使得水头损失增加。     

粉煤灰/污泥烧结陶粒的研制与应用

以粉煤灰和工业污水处理站的剩余污泥为主要原材料,采用烧结法研制复合陶粒.分析了不同配方和不同烧结温度对陶粒性能的影响,以陶粒吸水率、容重为评价指标确定最佳配比和最佳烧结温度,并对陶粒用于铺设景观水底、治理城市水体进行了可行性分析.粉煤灰/污泥陶粒的容重为0.79～0.90 g/m3,吸水率为68.95%～80.01%.陶粒对水中氨氮和总磷吸附容量分别为0.03～0.05 mg/g和0.01～0.02 mg/g.     

电化学氧化法去除微污染水中的氨氮

以低氯离子浓度下微污染水中的氨氮(NH4+-N)为研究对象,采用电化学氧化法对污染水中的氨氮进行去除。通过静态和正交实验得到了极板的最佳运行参数。实验结果表明:Cl-浓度在各影响因素中对NH4+-N去除影响最大,且在其他影响因素不变的条件下,通过改变电解电流是解决动态运行时NH4+-N去除率下降较经济有效的方法。最佳运行工艺条件为:电流密度10 mA/cm2,电解时间10 min,极板间距1 cm,溶液初始pH为7,Cl-浓度100 mg/L,面体比102 m2/m3,氨氮的平均去除率在80%以上。     

河道底泥陶粒烧制的工艺条件及性能研究

探讨以河道底泥、污水污泥、黏土为原料制作陶粒的最佳烧制工艺条件,利用单因素实验对陶粒性能进行比较分析,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对微观结构进行表征分析。结果表明:以河道底泥烧制陶粒是可行的,预热温度和时间的控制将影响陶粒的轻质化,烧结温度应接近陶粒低共熔点,通过改变烧结时间可获得不同类型陶粒。烧制高强陶粒时,在陶粒体系低共熔点温度环境下延长烧结时间比单纯提高烧结温度更恰当。以预热温度400℃、预热时间20min、烧结温度1 175℃、烧结时间25min为烧制条件制作的河道底泥陶粒具有良好的性能,堆积密度为620kg/m~3,表观密度为1 125kg/m~3,筒压强度约为0.7MPa,吸水率达36.27%。     

气升式内循环蜂窝陶瓷反应器高效快速修复地表水的研究

采用新型蜂窝陶瓷载体气升式内循环反应器(IAL-CHS)对受污染的城市地表水进行生物修复,该反应器能快速有效地修复受污染水体.考查了氨氮的变化历程、HRT与氨氮去除率间的关系,确定了最佳HRT为20 min.在HRT为20 min、接触反应时间仅为14 min条件下,该反应器对氨氮、TP、COD、TOC、浊度、UV254的去除率分别为86.7%～96.2%、4.5%～34.4%、15.5%～63.6%、5.8%～38.1%、9.4%～88.3%、3.8%～48.5%.