酸度对好氧颗粒污泥生物吸附含铅废水影响的研究

为了有效地控制铅污染,利用序批式反应器（sequencing batch reactor,SBR）培养的以醋酸钠为碳源的好氧颗粒污泥作为吸附剂,进行生物吸附含铅废水的效能和机理的研究。通过考察酸度、接触时间和Pb²⁺初始浓度等因素的影响,验证好氧颗粒污泥吸附模型,并利用不同的脱附剂,进一步解析其生物吸附的Pb²⁺。实验结果表明, 酸度是影响好氧颗粒污泥生物吸附Pb²⁺的关键因素,当初始pH为5时,好氧颗粒污泥对含铅废水生物吸附效果最好。对低浓度（0～20 mg/L）含铅废水, 10 min后可快速达到吸附平衡。好氧颗粒污泥对Pb²⁺的实测饱和吸附量为101.97±9.00 mg/g,符合朗缪尔（Langmuir）模型。好氧颗粒污泥生物吸附Pb²⁺的过程,伴随着pH值的升高和K⁺、 Ca²⁺、 Mg²⁺的释放,此现象揭示离子交换作用是好氧颗粒污泥生物吸附Pb²⁺的机理之一。此外,脱附剂HNO₃、EDTA和CaCl₂能实现Pb²⁺的回收和好氧颗粒污泥的重复利用。     

城市污水处理厂A2/O工艺的节能降耗途径研究

以北京某污水处理厂二期工程A²/O工艺为例,结合现场调查及小试试验,研究了A²/O工艺中降低供氧能耗的可行性。研究表明,已建污水厂A²/O工艺存在2种可操作的节能方法：一是严格控制曝气池中的DO,将DO控制在2～3 mg/L,避免过度曝气造成浪费;二是通过工艺调节,把好氧前段变成缺氧区,减少曝气段的长度,这种方式能节约17.1%的曝气量,同时增加约13.6%的TN去除率。     

倒置A2/O污水处理工艺的特点及应用实例

传统A²/O工艺在保证脱氮效果的同时除磷效果往往不佳。在充分分析传统A²/O工艺的基础上，提出了将缺氧池置于厌氧池前面，厌氧池后设置好氧池的分点进水倒置A²/O工艺。某污水厂的现场试验表明，在COD去除能力与常规A²/O工艺相当的情况下，倒置A²/O工艺的脱氮除磷功能明显优于常规A²/O工艺。     

A-A2/O工艺脱氮实践运行效果及优化

A-A²/O工艺是预缺氧/厌氧/缺氧/好氧组成的生物脱氮除磷工艺,广州市某污水处理厂采用该工艺处理城市污水,具有同时去除有机物、脱氮除磷能力,但是TN去除率较低。分析了其TN去除率低的原因,并提出相应措施。该水厂针对本厂水质特征以及影响工艺脱氮性能的主要因素,优化了工艺控制参数,提高了TN去除率和TN达标保证率。     

不同pH值条件下Fe3+、Cu2＋和Zn2＋对厨余垃圾两相厌氧消化水解酸化过程的影响

通过间歇实验研究了在pH=7和不调节pH两种情况下添加不同浓度的Fe^3＋、Cu^2＋和Zn^2＋对厌氧消化水解酸化阶段有机酸组分和含量的影响。结果表明，pH=7时，添加50 mg/L Fe^3＋和30 mg/L Cu^2＋，有利于厨余垃圾水解酸化过程的进行，反应生成的VFA（挥发性脂肪酸）含量增加。不调节pH时，添加100 mg/L以下的Fe^3＋和Cu^2＋对VFA含量也有所促进，但乳酸含量也增加。在2种pH条件下添加Zn^2＋对反应的促进或抑制作用均不明显。     

A2/O-MBR工艺处理低负荷污水并回用

将A²/O生物处理单元与MBR相结合构建了的处理能力为2 000 m³/d的A²/O-MBR工艺,并应用于缺水地区校园生活污水的处理与回用。该系统运行稳定,运行阶段的实验结果表明,在进水COD为100~200 mg/L、NH₄⁺-N为19~33 mg/L、TN为25~43 mg/L、TP为3~5 mg/L和低碳氮比的情况下,出水水质优于《城市污水再生利用城市杂用水水质》 (GB/T 18920-2002) 的要求,且全部用于杂用及校园绿化等。经分析该工艺运行成本为0.96 元/m³,每年可节省自来水73万t,获得较好的环境效益与经济效益。     

人工湿地基质对 NH+4-N 吸附性能简

为研究建筑废物红砖和工业废物煤渣用作人工湿地脱氮基质的可行性,分别通过静态吸附实验和动态NH₄⁺-N去除效果实验进行考察。结果表明,红砖和煤渣对NH₄⁺-N最大静态吸附量分别为0.2533 mg/g和0.0533 mg/g,其吸附等温曲线均符合Freundlich型吸附方程,吸附常数分别为0.0419和0.0091;红砖煤渣组合对污水中NH₄⁺-N平均动态脱除率达到41.18%,高于红砖的37.63%和煤渣的30.92%。     

A2O工艺中N2O的产生与逸散特征简

目前污水处理过程中产生温室气体的问题已经引起普遍关注。本文通过实验室小试,研究了不同污水水质条件下A²O工艺中N₂O的产生特征,以及氧化亚氮还原酶编码基因nosZ含量对N₂O产生量的影响。结果表明,在A²O工艺中的各单元均有N₂O产生,其中厌氧池产生量最大,约占总产生量的32%~85%;A²O工艺产生的N₂O主要通过逸散进入大气,少量随二沉池出水进入到环境中。N₂O的产生量与污泥中nosZ的含量成负相关,而碳源和DO对含有nosZ基因的反硝化细菌有明显的影响,低DO环境和充足的碳源能够极大的促进其含量的提高,从而显著减少N₂O的产生量。     

A/O和A2/O工艺对膜生物反应器处理焦化废水影响的研究

为提高膜生物反应器对焦化废水的处理效果,采用A/O和A²/O两种工艺的膜生物反应器处理焦化废水,通过对比处理效果、分析膜污染情况,寻求膜生物反应处理焦化废水的最优工艺。实验结果表明：A²/O工艺系统对酚、NH₃-N、COD的去除率分别为99%、90%和95%;A/O工艺系统对酚、NH₃-N和COD的去除率分别为97%、75%和93%。A²/O膜生物反应器系统对焦化废水中NH₃-N的去除效果明显优于A/O膜生物反应器系统,其反硝化率为50%～70%。对膜污染分析表明不同工艺对膜污染的影响不显著,A²/O工艺膜通量衰减59%,A/O工艺膜通量衰减56%。研究表明在膜生物反应器中,A²/O工艺对焦化废水的去除效果要优于A/O工艺。     

水淬渣-累托石混合吸附剂处理含Cu2+冶金废水的研究

研究了以水淬渣-累托石为吸附剂对含Cu²⁺的冶金废水进行处理。实验结果表明，在不调节含Cu²⁺冶金废水pH值的条件下，水淬渣与累托石质量比为3∶1，吸附剂用量为0.03g/mL，作用时间为20 min, 温度为25℃（常温）时，Cu²⁺的去除率达99.8％，对Cu²⁺的吸附容量为0.302mg/g，处理后的水符合国家污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准。水淬渣-累托石混合吸附剂比水淬渣或累托石单一吸附剂除     

超声波协同H_2O_2处理养殖场污水

为了有效地改善养猪场污水的质量,以H2O2为药剂,对污水进行了水浴加热和超声波辅助的对比实验,考察了超声波发生器输出端电流强度、处理时间、H2O2用量对污水的COD、氨气及颜色的影响,并进行正交实验优化。结果表明,超声波协同H2O2处理养殖污水是一种切实可行的方法,超声波协同H2O2处理污水的最佳工艺条件:电流0.7 A、处理时间2 min、H2O2用量3%,在此条件下降低COD量可达95%以上,氨氮的含量可降至14~15 mg/L,氨臭味大大得到了改善,并将原污水由黑色变为浅黄色。     

城市污水污泥处置方式的温室气体排放比较分析

针对我国现在主流的城市污水污泥处置方法:填埋,焚烧,堆肥。用IPCC中推荐的方法和缺省值,对处置过程中产生的温室气体的直接排放、间接排放和替代排放做了计算和分析。填埋过程计算排放的温室气体有CH4,焚烧过程计算排放的有温室气体CO2和N2O,堆肥过程计算的排放的有温室气体CO2和N2O,最终比较的结果都折算成CO2的排放。结果表明,污泥填埋、焚烧、堆肥所产生的CO2的净排放量分别为695.847 kg CO2/t、443.643 kg CO2/t、511.817 kgCO2/t。由于考虑了堆肥以后的有机肥利用,从减排以及污泥资源化的角度分析,得出堆肥是相对好的污泥处置方式。     

金属铁去除水中Cr6+的影响因素研究

研究Fe/Cr6+比值和不同浓度的NO3-、Cl-和SO42-对金属铁去除Cr6+效果的影响.结果表明,金属铁对水中Cr6+有很好的还原去除效果;当金属铁的使用量为Cr6+量的1/2000时,铁对Cr6+的去除效果较差且易失去活性,而当金属铁的使用量为Cr6+量的8 000倍时,铁对Cr6+的去除效果较好且其活性的持续...     

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)。     

Monitoring and modelling of siloxanes in a sewage treatment plant in the UK

Monitoring of cyclic volatile methylsiloxanes (cVMS) carried out at Anglian Water’s Broadholme sewage treatment plant (STP) is described. The method deployed used headspace gas chromatography/mass spectrometry (HS-GC/MS) and the addition of isotopically labelled cVMS to correct for partitioning in samples containing high levels of particulate and dissolved organic carbon. The method was capable of measuring cVMS in raw sewage samples, with recoveries of 80%, 85% and 71% respectively, for D₄, D₅ and D₆. The limit of quantification was 0.2 μg L⁻¹ for all three substances. Recoveries close to 100% were observed for all cVMS spiked into treated effluent (LOQ = 0.01 μg L⁻¹). Despite the volatile nature of cVMS and its ubiquitous presence in the ambient atmosphere, the methods deployed showed excellent recoveries, reproducibility and quantification limits. A distinct diurnal variation in cVMS concentration, probably linked with the use of personal care products was observed for raw sewage but not in treated sewage effluent. The estimated per capita consumption of D₅ (∼2.7 mg cap⁻¹ d⁻¹) derived for the population served by this plant was significantly lower than that derived in the Environment Agency (UK) risk assessment (11.6 mg cap⁻¹ d⁻¹). The cVMS were highly removed during sewage treatment with efficiencies greater than 98%. The methods and findings of this pilot study can be used as the basis for future studies on the fate of cVMS substances in STPs.     

17 β-estradiol mineralization in human waste products and soil in the presence and the absence of antimicrobials

Natural steroidal estrogens, such as 17 β-estradiol (E2), as well as antimicrobials such as doxycycline and norfloxacin, are excreted by humans and hence detected in sewage sludge and biosolid. The disposal of human waste products on agricultural land results in estrogens and antibiotics being detected as mixtures in soils. The objective of this study was to examine microbial respiration and E2 mineralization in sewage sludge, biosolid, and soil in the presence and the absence of doxycycline and norfloxacin. The antimicrobials were applied to the media either alone or in combination at total rates of 4 and 40 mg kg^?1, with the 4 mg kg^?1 rate being an environmentally relevant concentration. The calculated time that half of the applied E2 was mineralized ranged from 294 to 418 days in sewage sludge, from 721 to 869 days in soil, and from 2,258 to 14,146 days in biosolid. E2 mineralization followed first-order and the presence of antimicrobials had no significant effect on mineralization half-lives, except for some antimicrobial applications to the human waste products. At 189 day, total E2 mineralization was significantly greater in sewage sludge (38 ±0.7%) > soil (23 ±0.7%) > biosolid (3 ±0.7%), while total respiration was significantly greater in biosolid (1,258 mg CO₂) > sewage sludge (253 mg CO₂) ≥ soil (131 mg CO₂). Strong sorption of E2 to the organic fraction in biosolid may have resulted in reduced E2 mineralization despite the high microbial activity in this media. Total E2 mineralization at 189 day was not significantly influenced by the presence of doxycycline and/or norfloxacin in the media. Antimicrobial additions also did not significantly influence total respiration in media, except that total CO₂ respiration at 189 day was significantly greater for biosolid with 40 mg kg^?1 doxycycline added, relative to biosolid without antimicrobials. We conclude that it is unlikely for doxycycline and norfloxacin, or their mixtures, to have a significant effect on E2 mineralization in human waste products and soil. However, the potential for E2 to be persistent in biosolids, with and without the presence of antimicrobials, is posing a challenge for biosolid disposal to agricultural lands.     

SBR-BAF工艺处理效能的试验研究

根据生物除磷和脱氮的机理,污水的脱氮除磷存在基质竞争和泥龄等方面的矛盾。为了分析和解决这个问题,设计开发了一种新的污水生物处理工艺——SBR-BAF复合工艺,并以模拟城市生活污水为处理对象对该工艺的处理效能进行了考察。试验结果表明,系统对COD（不计BAF加入的外碳源）、TP、NH⁺₄-N和TN的平均去除率分别为96%、98%、93%和84%,出水中COD、TP、NH⁺₄-N和TN的平均浓度分别为20、0.23、3.24和7.68 mg/L,各项水质指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002 ) 规定的一级标准中的A标准。     

MCM-41介孔分子筛的合成及其对铜离子的吸附性能简

以微硅粉为硅源,CTAB和PEG-6000为模板剂,合成MCM-41介孔分子筛。采用XRD、N₂吸附-脱附曲线、FTIR以及TEM表征了其结构、比表面积、孔径分布及晶体形貌,并且以该样品为吸附剂,对含Cu²⁺的溶液进行了静态吸附实验。结果表明,以微硅粉为硅源成功合成了具有典型六方排列孔道结构的MCM-41,其比表面积为869.5 m²/g,孔容为0.97 cm³/g,平均孔径为3.3 nm;溶液pH为5~6时,MCM-41对Cu²⁺的去除效果最好;MCM-41对Cu²⁺的最大吸附吸附容量36.3 mg/g;MCM-41对Cu²⁺的吸附性能符合Langmuir吸附方程的特征。动力学研究表明,该过程符合准二级动力学模型。     

污泥生物沥滤工艺优化和重金属分配研究

为了得到嗜酸硫细菌沥滤污泥中重金属的最佳工艺参数,对沥滤过程进行3因素4水平的正交实验研究。3种影响因素的水平设置分别为:污泥浓度35、25、15和5 g/L,单质硫投加量15、10、5和1 g/L,接种量15、10、5和3 g/L。对沥滤过程污泥中7种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的去除率进行极差分析,提出了因素影响程度依次为单质硫投加量污泥浓度接种量,且最佳工艺条件为:污泥浓度25 g/L,单质硫投加量10 g/L,接种量为5%。采用超声波-离心方法,分步提取污泥胞外聚合物(EPS)的2种形态:松散结合态(LB)和紧密结合态(TB)。分析其中的重金属浓度,提出沥滤后重金属在污泥EPS的赋存以LB为主。