低温条件下摇动床生物膜反应器处理生活污水的中试研究

采用摇动床生物膜反应器,在中国北方冬春季5～10℃的低温条件下,以城市生活污水处理厂的二级处理出水为水源进行了工作体积4.8 m3的反应器深度处理的中试研究。中试过程以COD、NH4+-N和浊度的去除率为考察指标。实验结果表明:反应器对生活污水深度处理的合适的工艺参数为进水温度10℃,停留时间(HRT)4.8 h,气水比4∶1,曝气量4 m3/h,水流量1.0 m3/h,采用每间隔4 h曝气4 h的间歇式曝气方式;在低温条件下,对污水的COD和NH4+-N的去除率分别为30%和50%,而对浊度的去除率较低。中试表明,摇动床生物膜反应器可应用于中国北方冬春季低温条件下对水中COD和NH4+-N的去除。     

混合耐冷菌群的优化筛选及应用研究

从冬季时污水处理厂曝气池的活性污泥中分离出高生物活性的耐冷细菌和耐冷酵母菌,以低温生活污水为处理对象,分别测定单株菌及混合耐冷菌群有机污染物降解能力.结果表明,共分离出从属于黄杆菌属、假单胞菌属、芽胞杆菌属等的耐冷细菌6株;从属于毕赤酵母菌属、假丝酵母菌属、红酵母菌属等的耐冷酵母菌4株.耐冷菌在5℃条件下具有相对较短的世代时间:9.04～13.11 h.单株耐冷细菌F和耐冷酵母菌AH在5℃条件下的COD去除率分别为64%和83%.混合耐冷菌群经驯化后可较高地去除低温生活污水中的有机污染物,COD去除率可保持在83%～87%.     

低温条件下生态槽深度处理农村生活污水的日变化特性

针对农村生活污水处理设施出水水质偏高污染环境的现状,构建了以水生植物为主体的生态槽深度处理农村生活污水,研究了低温条件下生态槽深度处理生活污水过程中DO、pH、COD、NH4+-N、TP等指标的日变化特性。结果表明,生活污水COD为37.67～60.23 mg/L、NH4+-N为13.66～16.76 mg/L、TP为1.32～1.78 mg/L、水温为9～11℃,HRT为5 d时,生态槽出水COD、NH4+-N和TP平均为21.07 mg/L、0.99 mg/L和0.19 mg/L,均可达《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)之Ⅳ类水标准。各级生态槽内DO浓度夜间低于昼间。夜间植物对NH4+-N和TP具有较强的吸收作用,平均去除率分别达94.83%和89.87%;而TN去除效果稍差,平均去除率为59.9%。     

流化床-固定床一体化反应器处理模拟生活污水的性能研究

为了达到高效、低能耗处理分散性生活污水的目的，研制了无污泥回流和无沉淀池的流化床固定床一体化反应器。使用该反应器对模拟生活污水的处理结果表明，在水力停留时间为12 h的条件下，当进水温度为25～28℃，污染物COD、NH₃-N、TN、TP和SS的浓度分别为350～450、26.4～36.9、27.0～38.5、1.7～2.6和267～345 mg/L时，相应的处理水中污染物去除率分别达到了95.7%、97.0%、51.4%、63.5%和93.9%。出水中各指标均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级排放标准。     

A/O-生物膜系统处理煤化工废水

通过在传统A/O工艺好氧池投加聚氨酯填料组成A/O-生物膜复合工艺,建立了一套中试系统,以探讨处理实际煤化工高氨氮工业废水的可行性。结果表明该复合工艺具有很好的抗冲击负荷能力,并且在低温条件下仍能维持很高的去除效果。在温度为10℃以上、进水COD浓度为350～1 100 mg/L、氨氮浓度为80～280 mg/L时,出水COD和氨氮浓度始终维持在60和10 mg/L以下,去除率分别可达到90%和95%以上。低温对系统中悬浮污泥活性的影响比生物膜更大。常温条件下(20℃)生物膜的COD和氨氮降解速率分别为悬浮污泥的1.4和2.5倍,低温条件下(10℃)分别为3.1和3.0倍。     

水温和C/N对土地生物过滤处理系统氮去除的影响

在流量为40 L/d、回流比为200％的条件下,以碎石为填料,结合小试实验研究了温度和COD/NH4+-N(C/N)对AO型污水土地生物过滤处理系统,处理人工生活污水中氮的影响.实验结果表明,随水温和C/N的升高,首先系统对NH4+-N的去除率先增大后减小,当水温为7.3℃、C/N为5时,系统对NiH4+-N的去除率最高,达到了91.1％;其次系统反硝化率逐渐升高,当水温为8.2℃、C/N为6时,反硝化率达到了95.4％;此外,系统中硝化反硝化作用受到影响,导致对TN的去除率先增大后减小,当水温为8.2℃、C/N为6时,系统对TN的去除率达到49.91％.在厌氧阶段,系统TN的去除主要靠反硝化作用将硝酸盐氮脱除,并且存在中间产物积累;进入好氧阶段,系统通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐氮,只是氮素形态的转化,并未从系统中脱氮.     

应用生物强化技术处理高寒地区城市生活污水

针对我国北方及西部高寒地区冬季气温低,活性污泥法处理污水效果不理想甚至无法运行的问题,通过筛选和驯化耐冷微生物菌群,培育出了适用于低温条件下高效处理生活污水的耐冷活性污泥,并在15、10和5℃条件下均取得了较好的污水处理效果。在低温(5℃)条件下的实验结果显示,人工摸拟生活污水的COD值(化学需氧量)最低可降到30 mg·L~(-1)以下,去除率在95%以上;氨氮值最低可降到2 mg·L~(-1)以下,去除率在86%以上。处理后的水质均在城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准以上,其污水处理效果远远高于同条件下非耐冷活性污泥。因此,利用该低温菌群强化高寒地区的城市污水处理,适用性很强,具有很高的应用价值。     

温度对复合厌氧折流板膜生物反应器处理生活污水效能的影响

将新型CAMBR反应器（厌氧折流板反应器（ABR）与膜生物反应器（MBR）优化组合）用于处理生活污水，研究温度对该反应器处理效能的影响。实验水力停留时间7．5h，混合液回流比设置为200％，pH值为6．5～8．5，溶解氧3mg／L左右。控制3个温度梯度：高温（32～37％），中温（20～25℃），低温（5～10％），每个温度运行35d。结果表明，在高温条件下，系统出水COD、NH4．N、TN和TP平均浓度分别为25、0．5、12．5和0．7mg／L。在中温条件下，系统出水COD、NH4＋-N、TN和TP浓度分别30、1．2、12．5和0．4mg／L。在低温条件下，COD和TP分别经过15d和20d调整适应，出水可恢复至35mg／L和1mg／L。由于低温（10％以下）对硝化细菌产生强烈抑制，出水NH4＋-N去除率最终稳定在35％，TN去除率为40％。低温条件下，该反应器应用于污水处理中需注意适当保温，以保证出水水质。     

一株高效耐冷菌的分离鉴定及降解特性研究

寒冷地区水温偏低,污水生物处理效果差,出水达标困难。从寒冷地区水土样品中,分离到数株能在2℃下生长的低温菌株,选择优势菌N进行重点研究。从脱氢酶活性机制上,考察了不同条件对N菌株降解能力的影响;对比研究了它与常温活性污泥降解能力和脱氢酶活性的差异。结果表明:N菌株属于耐冷型低温微生物,结合16S rDNA序列同源性分析及生理生化特性鉴定为黄假单胞菌;5℃曝气8 h,接种废水COD、氨氮去除率均在90%以上;低温条件下,该耐冷菌对生活污水降解率比常温活性污泥高出40%,脱氢酶具有更高的活性,在低温污水处理方面具有广阔的应用前景。     

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。     

絮凝沉降法处理含Fe^3＋废水的研究

研究了在静态下的絮凝沉降法处理含铁废水，实验了不同操作条件对铁的处理效果的影响。结果表明，在适宜的操作条件下，可去除废水中的铁高达99．97％，处理后的残液中，铁含量小于0．5mg／L。研究成果可应用于铁矿废水的处理。     

影响生物脱氮除磷的因素

对生物脱氮除磷的基本原理作了简要分析，因其脱氮和除磷受多种因素影响，择其主要影响因素进行综述，以便为工程应用提供依据。     

改性沸石去除地下水中铁锰实验研究

测定了2种改性沸石的基本特性，并选取0.6 m层高的交换柱，通过动态试验，研究其分别用于除铁和除锰的工艺性能。实验结果表明，2种沸石质量全交换容量分别为578.2 mmol/kg和722.2 mmol/kg；产水水质均能达到饮用水标准：含铁量≤0.3 mg/L，含锰量≤0.1 mg/L；减少进水中铁锰含量（≤2 mg/L）和降低运行流速（≤20 m/h），都有利于提高工作交换容量，但流速对除铁沸石影响较小；再生剂为1 mol/L的NaCl，再生速率1 m/h条件下，每升除铁沸石再生剂用量为1.2 L，洗脱率（再生废液中目标离子含量与原水中过滤时的去除量之比）达0.95，比耗（再生剂用量与工作交换容量之比）为16，每升除锰沸石再生剂用量为1.6 L，洗脱率达0.8，比耗为16。     

铁和铝氧化物涂层砂的过滤与吸附性能评价

总结性地对3种不同氧化物涂层砂和未涂层砂的表面特性、过滤和吸附性能进行了比较与分析,明确了适用范围。改性滤料的高温加热和碱性沉积两种制备方法中,涂铁宜选前者,涂铝宜用后者。涂层砂的比表面积增大,吸附容量增加,使石英砂表面电荷的带电性质改变,有利于水中杂质的去除。涂铁砂适合于除氟和除砷及除有机物;涂铝砂适合于除浊、除有机物和除锌。     

铁炭微电解-Fe2+/K2S2O8降解甲基橙

针对偶氮类有机物废水具有色度大,难降解的特点,以对二甲基氨基偶氮苯磺酸钠(甲基橙)为模拟研究对象,对水体系中铁炭微电解-Fe2+/K2S2O8降解甲基橙的方法进行了研究。通过正交实验确定出该方法各因素的影响程度,进一步通过单因素影响实验确定该方法的最佳条件是:铁炭微电解填料、FeSO4和K2S2O8投加量分别为300 g/L、1.3mmol/L和0.7 mmol/L,初始pH值为7.0。在最佳条件下,甲基橙COD和色度去除率分别能达到64.7%和68.2%。     

UNITANK工艺提高氮、磷去除率的研究

采用UNITANK工艺处理城市生活污水 ,考察了主体阶段和过渡阶段时间的设置对除磷脱氮处理效果的影响 ,并提出通过氧化还原电位进行释磷和反硝化监控的设想     

铁炭微电解-Fe~（2＋）/K_2S_2O_8降解甲基橙

针对偶氮类有机物废水具有色度大,难降解的特点,以对二甲基氨基偶氮苯磺酸钠（甲基橙）为模拟研究对象,对水体系中铁炭微电解-Fe2＋/K2S2O8降解甲基橙的方法进行了研究。通过正交实验确定出该方法各因素的影响程度,进一步通过单因素影响实验确定该方法的最佳条件是：铁炭微电解填料、FeSO4和K2S2O8投加量分别为300 g/L、1.3mmol/L和0.7 mmol/L,初始pH值为7.0。在最佳条件下,甲基橙COD和色度去除率分别能达到64.7%和68.2%。     

海水微生物菌群去除铵氮和亚硝酸氮研究

研究了筛选的自养和异养微生物菌群的脱氮效果后发现 ,异养微生物无论是生长还是对NH+ 4 N及NO-2 N的去除都明显好于自养微生物。通过研究 ,培养出了具备很强脱氮能力包含自养和异养菌的混合微生物 ,在细胞干重浓度为0 .4 8g/L的情况下 ,在实验 3h和 5h后 ,可将初始浓度 10 6mg/L的NH+ 4 N和初始浓度 4 9.9mg/L的NO-2 N全部去除。     

四种植物潜流人工湿地脱氮除磷的研究

分别以薏苡、风车草、茭白和美人蕉为植被构建潜流人工湿地(植物床),研究其对生活污水氮磷的净化功能及其去除率与水力停留时间(HRT)的变化规律.研究结果表明,各种植物床对TN、TP的去除率随HRT的延长而增加,不同植物床的脱氮除磷效果是不同的.美人蕉植物床对TN的去除效果最好,HRT为3 d时,TN去除率为56%;HRT为6 d时,TN去除率达76%.茭白植物床对TP的去除效果最好,HRT为3 d时,TP去除率达76%;HRT为6 d时,TP去除率达93%.其他植物床也有较好的脱氮除磷效果.各种植物床处理后出水TN、TP均较低, HRT为2 d时,出水TN均低于<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)一级标准A标准;HRT为5 d时,出水TP均低于二级标准,其中茭白、美人蕉植物床处理后出水TP低于一级标准B标准.4种植物构建的潜流人工湿地对TN、TP的去除均满足一级反应动力学方程,且相关性显著.     

包埋水华鱼腥藻和活性炭对污水中氮磷的净化

采用聚乙烯醇-海藻酸钠（PVA—SA）凝胶包埋水华鱼腥藻与活性炭混合物，对比水华鱼腥藻在包埋、吸附以及悬浮状态下对高浓度模拟废水中氨氮的去除效果，实验结果表明，水华鱼腥藻在包埋状态下对氨氮有更好的去除效果。通过正交实验研究SA、粉末活性炭（PAC）、水华鱼腥藻之间不同质量比的包埋混合物对去除污水中NH4＋-N、TP以及处理后废水中微囊藻毒素（MC）残留量的影响，结果表明，当PVA量为8％时，SA、PAC和藻含量分别在0．5％、0．5％和0．2％为NH4＋-N、TP的最佳去除组合，同时处理后污水中MC的含量也低于联合国标准1Iμg／L，避免了二次污染的同时为产毒素藻类的利用创造了条件。