异养硝化细菌处理氨氮废水及影响因素研究

从生物陶粒反应器中筛选出6株异养硝化细菌,将异养硝化细菌扩大培养后,建立SBR反应器并进行了氨氮去除的试验研究。在SBR反应器进入稳定运行阶段时,可以观察到系统对于氨氮的去除率稳定在82．96％左右,表现出较好的氨氮去除效果;出水亚硝酸盐含量一直维持在较低的水平,其最大值不超过3．84mg·L-1;COD的平均去除率为54．72％,基本实现了同一反应器中的有机物和氨氮的共同去除。异养硝化SBR反应器温度为29℃时,反应器对氨氮和总氮的去除能力最大为82．28％和47．27％;在pH值为8．0时,氨氮去除率最高达到80．15％。C／N〈4．5时,随着C／N比的增加,氨氮和总氮的去除率快速增加;在C/N为6时,氨氮去除率最高达到87．62％。     

饮用水低温生物预处理生化活性研究

为了给饮用水低温生物预处理技术的应用与开发提供实验依据，利用陶粒柱连续流生物反应器，于低温（水温２─５℃）季节，对某水源水进行预处理的同时，研究和探讨了陶粒柱生物反应器的生化活性。结果表明，试验装置在低温季节对原水的净化效果较好；陶粒柱反应器内ＴＴＣ－脱氢酶活性沿水流方向自上而下呈梯度分布；低温条件下测定的反应器上、中、下层生物陶粒ＴＴＣ－脱氢酶活性分别为２２．３９、５．７０、０．４０８μｇＴＦ／ｃｍ３·ｈ－１；生物陶粒ＴＴＣ－脱氢酶活性与活性细菌数的时数（ｌｏｇＡＢＮ）之间具有显著相关性（ｒ＝０．８４９３．ｎ＝２５）。因此，可以认为，ＴＴＣ－脱氢酶活性是研究和描述饮用水生物预处理效果的有效参数。     

缺氧—SBR工艺处理焦化废水

对焦化废水进行曝气吹脱，10h氨氮去除率达73．7％，用缺氧－SBR工艺处理焦化废水，进水浓度为COD1474mg/L,NH3-N826.8mg/L时，缺氧SRT10h,SBR曝气10h，沉降2h，出水COD186mg/L,NH3-N290.5mg/L,去除率分别达到87．83％，64．9％。     

不同生物脱臭填料生物膜成长特性

用活性炭、浮石、陶粒和瓷环分别作为生物滴滤填料进行去除N2S恶臭气体的对比研究。活性炭和浮石对高效脱臭菌有强的吸附和固定作用，挂膜时间短，生物含量高而陶粒和瓷环固定期长，成膜较晚。在循环液流量为24L／h，气流量为0．5m^3／h，进气浓度在500mg／m^3的条件下，活性炭、浮石、陶粒和瓷环的成熟生物膜对H2S的去除率分别为99％、98％、95％和93％，从成膜到发生严重堵塞的生物增量的最大值分别是19．7、70．5、68．9、90．3mg／cm^3。试验对比结果表明，多孔浮石是优质的生物滴滤填料。     

吸附—催化氧化—絮凝法联合处理造纸废水

采用吸附－催化氧化－絮凝法联合处理造纸废水，讨论了废水通过炉渣柱的滤速，在絮凝过程中Al2(SO4)3的加入量及催化氧化反应中溶液的pH值，铁屑的加入量，H2O2的加入量等主要因素对废水中COD去除率的影响，结果表明，COD，SS主要污染物去除率达97．0％和95．3％，各项指标超过一级排放标准，水质可以完全回收利用，为造纸废水的处理提供了新的技术方案。     

低温下曝气生物滤池预处理污染河水的试验研究

采用两段曝气生物滤床串联工艺预处理入滇新运粮河河水,研究了其在冬天低温条件下对有机物和氨氮的去除效果,并考察了pH值的变化。结果表明,在进水流量为2.4 m3.d-1、水温为13-16℃、原水ρ（CODCr）为66.46-107.82 mg·L-1、ρ（氨氮）为22.15-30.68 mg·L-1的水质特征条件下,系统对CODCr和氨氮的去除率分别为36.08%-50.37%和76.98%-93.56%。其中,碳氧化段以去除有机物为主,硝化段以去除氨氮为主;系统中硝酸氮质量浓度明显升高,无亚硝氮的积累;装置对总氮的平均去除率为19.56%,可以认为总氮的去除是同步硝化反硝化的结果。系统中pH值有所变化但维持在7-8之间,其中碳氧化段pH值升高,硝化段pH值下降。系统对有机物和氨氮良好的去除效果为后续进一步的生物处理提供了条件。     

处理污水后陶粒作为栽培基质的试验

以秸秆-粉煤灰陶粒（比表面积为7．925m2·g-1）作为曝气生物滤池（BAF）载体填料,处理城市污水和餐饮废水,其COD、NH3-N和TP去除率分别为90．33％、77．44％、82．41％和86．50％、68．98％、80．30％。对处理污水后陶粒的农用资源化可行性进行评估,考察陶粒不同施用量对小白菜（Brassicachinensis）种子萌发、生长状况和产量的影响。结果表明,处理污水后陶粒的性能指标达到GB8172—87《城镇垃圾农用标准》;陶粒质量分数为20％时小白菜种子发芽率最高,且萌发较快,在5d时达到100％;随陶粒施用量增加,小白菜长势更好,产量大致呈增加趋势,陶粒质量分数为80％时增产率最高,为352．51％。但陶粒施用量越高,栽培基质抗干旱能力越差,陶粒质量分数为20％和40％处理具有较好的土壤保湿效果。     

工厂化循环水海水养殖尾水反硝化研究

工厂化海水养殖尾水的大量排放不仅危害受纳水体环境,而且威胁人类健康.基于工厂化循环水养殖尾水高氧、低碳、高硝酸盐氮的特征,建立反硝化生物脱氮滤池,重点探究其碳源补充量和脱氮性能.结果表明,反硝化所需COD/N略高,否则硝酸盐氮去除率低,且亚硝酸盐氮出现积累.当COD/N为5:1时,硝酸盐氮和总氮的去除率均在80％以上....     

低氨氮垃圾渗滤液中有机污染物厌氧氨氧化处理

采用上流式厌氧污泥床处理某垃圾填埋场渗滤液.实验结果表明,在厌氧氨氧化活性稳定后,反应器对氨氮、亚硝氮具有较好的处理效果,氨氮和亚硝氮的平均去除率分别达到98.42%和99.01%,相应的平均容积去除负荷分别为93.64 mg·l-1·d-1和127.57 mg·l-1·d-1,COD的平均去除率为23.51%,平均容积去除负荷为84.53 mg·l-1·d-1.通过GC-MS总共检测出48种主要有机污染物,其中14种有机物的去除率为100%,2种有机物的去除率介于90%和100%之间,7种有机物的去除率介于50%和90%之间,此外还有13种有机物去除率低于50%,反应中亚硝氮和氨氮的去除率比值为1.37,反应器中存在厌氧氨氧化和反硝化的协同作用.     

链丝藻的生长规律及其对污水中氮磷去除能力

链丝藻是一种丝状绿藻，个体大，繁殖能力强，有净化污水的作用。在实验室中用SE培养基培养链丝藻，一周后处于对数增长期。对污水的净化试验证明1d时间链丝藻对氨氮的去除率可以达到57．61％，对磷酸盐的去除率可以达到34．78％，3d时间对氨氮的去除率可以达到92．47％，对磷酸盐的去除率可以达到93．39％。     

砂柱对济南城市屋面雨水径流净化效果的试验

针对屋面雨水回灌裂隙岩溶含水层要求快速量大和水质要求高的特点,设计了相适宜的砂滤柱.采用室内砂滤试验研究了济南市屋面雨水径流回灌裂隙岩溶含水层之前的雨水净化效果.结果表明,砂柱对屋面雨水径流污染物有明显的去除效果,浊度的平均去除率达到87%,悬浮物的平均去除率达到70%以上,对色度、挥发酚、Pb和Zn也有一定的去除效果,对NH3-N、NO2-N的去除效果较差.浊度、色度和悬浮物等大部分污染物的去除主要集中在上层完成,因此,砂柱的上层需要定期更换.     

水动力条件下苦草对沉积物氮释放的影响

在浅水湖泊中,沉积物易受到水流的扰动释放出原本沉降于其中的氮营养盐。沉水植物一方面能够减少水动力的作用,一方面又能够吸收沉积物中的和已经释放到上覆水中的氮营养盐供其生长同时改善水质。因此,研究沉水植物对沉积物中氮营养盐释放的影响具有很重要的实际意义。借助自主开发的生态水槽,研究苦草（Vallisneria spiraslis L.）在动、静水条件下对沉积物氮的释放的影响。实验装置包括四组水槽,两组动水槽中的一组只铺沉积物,另一组在沉积物上种植苦草,两组静水槽也如此设置。在40 d的实验周期内,我们在实验始末采集沉积物样品,在每一个采样时间点（0、1、3、6、12、20、30、40 d）采集水样,并测定沉积物中总氮含量,原水样中的总氮含量以及过滤水样中的总氮、氨氮、硝氮和亚硝氮的含量。研究结果表明：没有苦草的实验组0～1 cm沉积物层总氮下降幅度较大,有苦草的实验组表面0～1 cm沉积物层氮含量较高。苦草从根系周围沉积物中吸收氮,1～4 cm沉积物层的吸收量多于4～8 cm沉积物层。各水槽上覆水中总氮含量在第1天就有较大的增加,从0.09 mg·L^-1分别升到0.60、0.50、0.379、0.36 mg·L^-1在水动力影响下的增加更显著,后缓慢上升。动水槽中进入到上覆水的氮中80%以上是以溶解态氮形式存在,静水槽中这个比例高达90%以上。苦草对溶解态和颗粒态氮的去除率最高可达27.6%和84.3%。3种氮形态中硝态氮的含量比重较大,在动水条件下,苦草对氨氮,硝氮和亚硝氮的去除率最高可达30.0%、25.0%和60.0%。但苦草对水中氮形态的比例的影响并不明显。以上结果说明水动力条件明显促进沉积物中氮的释放,沉水植物苦草通过保护表层沉积物,吸收下层沉积物中氮,去除进入上覆水中的氮,特别是颗粒态氮和溶解态中的亚硝态     

饮用原水中微量NH_3-N的生物膜脱除

针对NH3-N浓度为1mg.l-1的饮用原水,分别以硅锰砂石和聚胺脂海绵作为硝化生物膜载体,考察了自制固定床生物膜反应器的脱氨效果.30d的连续运行结果表明,砂石载体系统达到95%—100%的NH3-N去除率,出水NH3-N浓度接近0,出水NO2--N浓度在0—0.02mg.l-1之间;而海绵载体系统虽然挂膜快,但运行阶段NH3-N去除率仅为10%—35%,出水NH3-N不能达标,且具有生物可降解性,反硝化过程优先导致NO2--N的积累.进一步考察了硅锰砂石生物膜系统稳定运行的最优参数,得出试验条件下,水力停留时间为6min,气水比为1:1,反冲洗周期为6d.硅锰砂石因其良好的孔隙率、粒径分布和密度等物理特性,以及化学稳定性和生物安全性,是含低浓度NH3-N原水生物膜净化的良好载体选择.     

Enhanced cross-flow filtration with flat-sheet ceramic membranes by titanium-based coagulation for membrane fouling control

• Ceramic membrane filtration showed high performance for surface water treatment. • PTC pre-coagulation could enhance ceramic membrane filtration performance. • Ceramic membrane fouling was investigated by four varied mathematical models. • PTC pre-coagulation was high-effective for ceramic membrane fouling control. Application of ceramic membrane (CM) with outstanding characteristics, such as high flux and chemical-resistance, is inevitably restricted by membrane fouling. Coagulation was an economical and effective technology for membrane fouling control. This study investigated the filtration performance of ceramic membrane enhanced by the emerging titanium-based coagulant (polytitanium chloride, PTC). Particular attention was paid to the simulation of ceramic membrane fouling using four widely used mathematical models. Results show that filtration of the PTC-coagulated effluent using flat-sheet ceramic membrane achieved the removal of organic matter up to 78.0%. Permeate flux of ceramic membrane filtration reached 600 L/(m²·h), which was 10-fold higher than that observed with conventional polyaluminum chloride (PAC) case. For PTC, fouling of the ceramic membrane was attributed to the formation of cake layer, whereas for PAC, standard filtration/intermediate filtration (blocking of membrane pores) was also a key fouling mechanism. To sum up, cross-flow filtration with flat-sheet ceramic membranes could be significantly enhanced by titanium-based coagulation to produce both high-quality filtrate and high-permeation flux.     

准好氧填埋渗滤液中氮转化机理

依据准好氧填埋的原理构建了填埋试验装置,在填埋装置各个层次设计采样装置.定期采集渗滤液进行分析,测定各个层次区域渗滤液中氨氮、硝态氮、亚硝态氮和总氮的质量浓度,分析各形态氮之间的变化规律与相关性,初步探讨氮转化的机理.结果表明,准好氧填埋上层区域中,渗滤液的氨氮与硝态氮质量浓度变化相关性极显著;中层和下层区域由于处于兼氧和厌氧状态,硝化作用较弱,渗滤液中氨氮与硝态氮质量浓度变化相关性不显著.上层渗滤液中氨氮与总氮相关性不显著,中层和下层氨氮与总氮相关性极显著,表明中层和下层区域中,渗滤液的氨氮质量浓度变化是导致总氮含量变化的主要贡献因素.     

聚丙烯中空纤维膜结构与氨水分离性能的研究

本文研究了聚丙烯中空纤维膜成型的工艺条件与结构性能的关系，并利用聚丙烯中空纤维膜组件进行了氨／水分离和影响分离效果的各种因素的研究。结果表明：在制膜工艺中，聚丙烯分子链在应力场下的结晶过程对后续的轴向拉伸形成微孔结构是非常重要的；伸长率为１６０％时的聚丙烯中空纤维膜，具有最大的孔隙率、平均孔径和透气率；其组件在氨／水分离中具有较好的分离效果，脱氨率可达９９％以上。进一步对氨／水分离的研究表明：分离     

沉水植物对水-沉积物界面各形态氮含量的影响

在室内模拟条件下研究沉水植物对水-沉积物界面的上覆水、不同层次的间隙水和沉积物中不同形态氮含量的影响.结果表明:总体上,上覆水和间隙水中不同形态氮含量的顺序为有机氮＞氨氮＞硝态氮;沉积物中可交换态无机氮以氨氮为主,沉水植物的存在并没有改变这一格局.不同处理不同层次的间隙水中,各形态氮含量均为下层＞中层＞上层,但沉积物中氨氮和硝态氮含量变化规律不明显.水-沉积物界面氨氮和硝态氮含量呈现明显季节性变化.总之,水-沉积物界面氨氮是沉积物向上覆水扩散的主要氮组分,沉水植物降低了氨氮和硝态氮的扩散通量.     

沉水植物黑藻对沉积物氨氮吸附/释放特征的影响

氮素是主要的湖泊营养盐,而沉水植物作为湖泊生态系统主要的组成部分,对系统中氮素的跨界面迁移有着重要的影响。在实验室模拟条件下,通过沉积物氨氮释放动力学、吸附热力学和吸附动力学实验,研究了沉水植物黑藻(Hydrilla verticilla)对沉积物氨氮吸附/释放特征的影响,得到如下结论:(1)一级动力学反应模型能较好地拟合沉积物氨氮释放的动力学过程,种植沉水植物没有影响氨氮释放的趋势,但增强了沉积物释放氨氮的能力;(2)分别用多个模型对沉积物氨氮吸附热力学和动力学过程进行拟合,结果均表明种植沉水植物以后,沉积物对氨氮吸附的趋势没有影响,但吸附强度有所下降。     

Performance of an ANAMMOX reactor treating wastewater generated by antibiotic and starch production processes

A pilot-scale anaerobic ammonia oxidation (ANAMMOX) reactor was used to treat mixed wastewater resulting from a chlortetracycline and starch production process. The results, collected over the course of 272 days, show that the ratio of influent ammonium to nitrite, pH, and temperature can all affect the efficiency of nitrogen removal. The ratio of influent ammonium to nitrite was maintained at about 1:1 at a concentration below 200 mg·L^-1 for both influent ammonium and nitrite. The total nitrogen (TN) loading rate was 0.15–0.30 kgN·m^-3·d^-1, pH remained at 7.8–8.5, and temperature was recorded at 33±1°C. The rate of removal of ammonia, nitrite, and TN were over 90%, 90%, and 80%, and the effluent ammonium, nitrite and TN concentrations were below 50, 30, and 100 mg·L^-1.