PCL-SND系统的脱氮效果

以处理水产养殖水体中的含氮化合物为目的,采用气提反应器,建立以聚己内酯(polycaprolactone,PCL)为碳源和生物膜载体的同时硝化反硝化(simultaneous nitrification and denitrification,SND)系统(PCL-SND),研究其启动过程及脱氮效果以及水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)对PCL-SND系统脱氮效果的影响。结果表明,在PCL填充率为10%,HRT为24 h,进水氨氮(NH+4-N)浓度为10 mg/L,硝态氮(NO-3-N)浓度为50 mg/L的条件下,系统运行45 d达到稳定状态,NH+4-N和TN的去除率分别为(76.55±0.98)%和(56.85±2.21)%。HRT对PCL-SND系统脱氮效果的研究表明,一定范围内,TN去除率随着HRT的减小而下降,出水NO-3-N浓度随着HRT的减小而升高,当HRT8 h,NH+4-N去除率基本稳定(85%~89%),HRT为24 h时,脱氮效果最好,TN和NH+4-N去除率分别为(68.56±1.64)%和(87.75±2.78)%,出水NO-3-N浓度(15.72±1.46)mg/L。p H和总碱度均随HRT的减小而下降,生物量却随HRT的减小而增大。     

控氧生物膜系统对微污染水体的脱氮性能

通过控制生物膜系统溶解氧(DO)浓度分别为0.5~1 mg/L(Ⅰ)、1~2 mg/L(Ⅱ)、2~3 mg/L(Ⅲ),研究在微污染城市河道水体中实现短程硝化反硝化的可行性。研究表明,在3个系统中,化学需氧量(COD)、氨氮(NH+4-N)和总氮(TN)的平均去除率分别稳定在62.3%、38.6%和38.2%(工况Ⅰ),65.5%、59.4%和28.2%(工况Ⅱ),66.1%、77.3%和22.8%(工况Ⅲ)。系统中各形态氮素含量及其变化情况分析表明,在具有一定NH+4-N去除率前提下,控制体系处于低DO浓度(1 mg/L),亚硝酸盐氧化菌(NOB)生长及活性受到抑制,NO-2-N明显累积,经反硝化作用直接转化为氮气(N2),实现了微污染城市河道水体中的短程硝化反硝化。     

6种湿地植物吸收污水中氮和磷的动力学

为研究不同湿地植物对污染水体中氮、磷的去除效果,采用改进耗竭法研究水竹、金花菜、空心菜、雪里红、芋头和韭菜等6种湿地经济植物对溶解性总磷(TSP)、硝态氮(NO-3-N)及铵态氮(NH+4-N)的吸收动力学特征。目的是在对污染水体进行修复时,可以根据不同的污染程度选择相应的经济作物。结果表明:空心菜适应任何TSP、NO-3-N及NH+4-N浓度的污水,水竹则适应TSP、NO-3-N及NH+4-N浓度较低的污染水体;韭菜与金花菜对TSP、NH+4-N浓度较高的污染水体有较大吸收效率,而雪里红则适合浓度较低的水体;对于含NO-3-N水体,韭菜与雪里红具有较大吸收速率,适宜高NO-3-N水平的养分条件,金花菜具有较大亲和力,适宜于NO-3-N浓度低的污染水体;芋头的最大吸收速率最小而亲和力最大,不适宜作为湿地植物修复污染水体。6种湿地植物都具有喜铵性,对NH+4-N有更好的吸收效果。     

硝化抑制剂对农业废物好氧堆肥理化性质及反硝化功能基因的影响

以秸秆等农业废物为主要原料,添加硝化抑制剂双氰胺(dicyandiamide,DCD)进行静态好氧堆肥实验,设置相同堆肥条件不添加DCD作为空白对照,分析了堆肥过程中各个时期不同处理的p H值、NH+4-N浓度、NO-3-N浓度和水溶性有机碳(WSC)理化参数的变化趋势,并应用定量聚合酶链式反应(real-time PCR)技术对参与反硝化过程的功能基因(nir K、nir S和nos Z)丰度随时间的变化情况进行了研究。结果表明,添加DCD明显地改变了堆肥过程的氮素转化,两组堆肥样品的p H值、NH+4-N浓度、NO-3-N浓度有显著差异(p0.001),但是对WSC的下降过程没有明显影响。DCD对nir K基因的抑制效果最显著,同时nir S和nos Z基因因为理化参数的改变而受到了间接影响。     

背角无齿蚌对养鱼水体的净化效果

通过建立微型生态系统,研究了不同养殖密度和处理时间条件下,背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对大宗淡水鱼养殖水体理化指标和营养盐的影响及净化特征。研究结果表明,背角无齿蚌对水体p H、CODMn和NH+4-N的影响不明显;电导率、总固溶物、NO-2-N、DTP、PO3-4-P和DOC呈升高的趋势;DO随蚌养殖密度和时间的增加而降低;能够显著降低水体的浊度、Chl-a、TN、NO-3-N和TP含量(P0.05),最大去除率分别为90.9%、90.8%、24.1%、23.1%和23.4%。响应面优化分析显示,蚌养殖密度和处理时间分别为21 ind./m3和15.35 d、25 ind./m3和10 d时,对NO-3-N、TP的去除率可进一步提升至42.6%和35.0%。本研究表明,背角无齿蚌可以用于养鱼水体的水质净化。     

厌氧氨氧化耦合异养反硝化的脱氮性能及污泥性状

通过连续实验和血清瓶批式实验研究了厌氧氨氧化耦合异养反硝化的代谢特性。在pH 7.8、温度25℃左右、水力停留时间1.5 h和苯酚浓度18.82 mg/L的条件下,耦合反应器能长期稳定运行。结果表明,NH+4-N、NO-2-N去除率高达100%,TN去除率为87.51%。消耗的NH+4-N、NO-2-N与生成的NO-3-N之比为1∶1.49∶0.12,平均总氮容积负荷为2.53 kg/(m3·d),平均总氮去除负荷可达2.26 kg/(m3·d)。系统内异养反硝化与厌氧氨氧化存在协同和竞争关系,总氮的去除是异养反硝化菌和厌氧氨氧化菌共同作用的结果。耦合系统中ANAMMOX对TN去除贡献率达到86.72%,异养反硝化对TN去除贡献率达到13.28%(其中以NO-2-N为电子受体的反硝化比例为7.16%,以NO-3-N为电子受体的反硝化比例为5.89%)。污泥性状研究表明,颗粒污泥存在3种形式:一种是ANAMMOX颗粒污泥;一种是苯酚反硝化颗粒污泥;一种是ANAMMOX菌外面包裹苯酚反硝化菌的颗粒污泥。另外,颗粒污泥的无机组分较高。污泥扫描电镜照片显示厌氧氨氧化菌为球状,反硝化菌为短杆状。     

城市生活污水短程硝化系统的恢复与启动

为了实现主流的短程硝化反硝化和厌氧氨氧化,设计了基于pH-DO和阀ON-OFF间歇曝气的在线控制系统,搭建了中试级别的短程硝化SBR,在高DO条件下基于城市生活污水恢复种泥活性后,加入反硝化稳定短程,最后接入厌氧氨氧化滤池实现全过程自养脱氮。将脱氮率、NO-2-N积累率等作为考察指标,研究了系统的启动过程和稳定性。结果表明:控制SBR(sequencing batch reactor)中DO=2~2.5 mg·L~(-1)、HRT=8~10 h、SRT=4~5 d、T=25℃,启动恢复3个月后,系统能保持90%以上的NO-2-N积累率、NO-2-N/NH+4-N=0.96±0.18;短程硝化反硝化能达到50%左右的NH+4-N去除率,60%左右的TIN去除率;短程硝化接厌氧氧氨氧化能保证90%左右的NH+4-N去除率和TIN去除率,出水达一级A标准。由实验结果分析,系统在高DO条件下能恢复短程硝化污泥的活性,基于pH-DO和阀ON-OFF间歇曝气的在线控制系统稳定性高,能保证短程硝化系统的稳定运行;恢复活性后,后接厌氧氨氧化滤池能实现中试级别的全过程自养脱氮。     

一段式短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺处理厌氧膜生物反应器出水

采用移动床生物膜反应器,通过一段式短程硝化-厌氧氨氧化耦合短程反硝化工艺处理主流厌氧消化出水.在溶解氧浓度(DO)维持在(1.45±0.15)mg·L-1的条件下,出水TN低至(10.7±2.4)mg·L-1、NH4+-N转化率达到(86.8±4.5)％,平均TN去除率为(78.9±4.9)％(最高达84.0％)、TN...     

模拟光伏间歇曝气两级SBR的脱氮除磷效果

基于农村生活污水间歇排放和太阳能能量密度昼夜变化特征,模拟光伏间歇曝气两级SBR处理农村污水,将聚磷菌(PAOs)和硝化菌分开控制在2个反应器中生长,分别命名为厌氧(缺氧)/好氧SBR(A/OSBR)和硝化SBR(NSBR)。考察进水时间和回流对系统脱氮除磷效果的影响以及单个运行周期内污染物、溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)和p H变化规律。结果表明,当进水时间为60 min和5 min,系统对TP的去除率分别为20.6%和56.5%;N-SBR出水与生活污水按1∶2比例进入A/OSBR中,系统对TN、TP的去除率分别为57%和30.6%;N-SBR具有稳定的硝化效果,NH+4-N的去除率均能达到90%以上。DO和p H曲线的突跃点与反应终点保持一致,可将其作为实时控制参数。     

高氨废水自养半亚硝化过程N_2O释放特性

接种普通活性污泥,以人工配制高氨废水为基质。在SBR中通过逐步提高进水氨氮浓度并控制低溶解氧的方法,经过58 d连续运行使出水NO-2-N/NH+4-N维持在0.88~1.25,成功实现了半亚硝化的启动。通过对典型周期内氮素转化及N2O释放特性的考察表明:周期内DO浓度基本维持在0.4 mg/L以下,NH+4-N浓度由410.46 mg/L下降至257.26mg/L。NO-2-N浓度由162.90 mg/L升高至295.80 mg/L,NO-3-N浓度由27.01 mg/L逐渐升高至50.16 mg/L。p H先由7.94升高到8.01后缓慢降至7.96,溶解性N2O浓度基本维持在0.07 mg/L。初期(0~20 min)气态N2O浓度由0.13 mg/L迅速升至1.13 mg/L后急剧下降到0.34 mg/L,随后缓慢升至0.54 mg/L。初期N2O的平均释放速率高达0.84 mg/min,这主要是上周期沉淀阶段产生并附着在污泥中的N2O受曝气吹脱所致。     

城镇杂用再生水的水质安全评价关键指标探讨

污水再生利用是解决中国淡水资源短缺的有效途径,再生水的水质安全问题一直以来受到广泛关注.以城镇杂用再生水的水质安全为目标,从再生水中残留的化学污染物和病原微生物出发,通过全面分析污染物在回用过程中危害人体健康和生态环境的可能途径,结合当前国内外城镇杂用水的水质标准,提出了包括综合毒性指标、生物学指标、可吸附有机卤化物指标、挥发性有机物指标等在内的城镇杂用再生水水质安全评价关键指标.     

扬水曝气器的水质改善功能及提水、充氧性能研究

扬水曝气器是水源水质改善设备,应用于湖泊水库水源地,抑制藻类生长,控制底泥污染物释放,取得了良好的效果.建立了扬水曝气器上升流速数学模型,用于模拟计算扬水曝气器的提水能力.建立了扬水曝气器曝气室的充氧能力数学模型.在实验室实测了扬水曝气器上升流速及其对水体的充氧过程,实测值与模拟计算值吻合较好,验证了提水、充氧能力数学模型.     

受污染水体的水质恢复方法

大量未经处理的污水排入水体时 ,会导致地面水体严重污染。受污染水体的水质恢复方法有物理法、化学法和生物法 ,它们能控制水体外源性和内源性污染物的排入量、人工强化水体自身的净化能力 ,以降低水体中污染物的浓度、提高溶解氧浓度 ,恢复水生生物的多样性     

Impact of intermittent water supply on water quality in Lebanon

Lebanon in general and its capital, Beirut, suffer from water shortage due to the increasing water demand and the lack of proper management despite its abundant water resources. An intermittent water supply strategy was implemented in order to minimise deficiency problems. This, however, can seriously affect water quality due to the potential suction of non-potable water by negative pressures, biofilm detachment, and microbial re-growth especially when static conditions occur. Intermittent supplies also entail storing water in household tanks to satisfy demand during no-flow periods, and these tanks often encourage bacterial re-growth. Dumping of disinfectants in order to circumvent bacterial presence and the subsequent formation of undesirable byproducts is another concern. A study was conducted in Beirut over an eight-month period, during which samples were collected from household tanks and drinking water taps of Beirut's network. This paper presents the findings of the study and highlights key aspects in intermittent water supply systems.     

净水厂生产废水回用对供水水质的影响

通过研究生产废水回用对水质的影响,认为生产废水含固率是影响回用效果的重要评价指标,回用澄清池排泥水和滤池反冲洗水,对水质的影响规律相似.改善混凝条件的最佳含固率范围也是回用对水质影响最小的含固率范围.当含固率小于1%时,回用不会对水质造成影响,当含固率大于1%时,回用较无回用时的水质变差,但不会超过水质标准.回用生产废水可以提高有机物的去除率,主要是因为生产废水中含有的Al(OH)3沉淀物的物理吸附和卷扫絮凝功能.     

城市给水厂污泥对污水中磷的动态吸附

以城市给水厂污泥为原料,制备了2种不同粒径的颗粒状吸附剂,探讨了这2种颗粒吸附剂不同应用方式动态吸附初沉池水中磷的效果,并对吸附的影响因素进行了探究。结果表明,在使用2 mm粒径的吸附剂进行动态吸附时,在颗粒投加量固液比为20 g·L~(-1)的条件下,运行8 h后,出水磷浓度最低,总磷、可溶性总磷、可溶性活性磷酸盐的出水浓度分别可达到1.52、0.27、0.16 mg·L~(-1)。干化大颗粒的固定床吸附实验结果表明,空床停留时间应控制在30 min左右,有效滤层高度为11.5 cm,滤柱连续运行前80 h,对初沉池水有良好的处理效果,为该吸附剂投入使用提供了初步依据。对给水厂污泥颗粒吸附剂进行了技术经济分析,得出颗粒吸附剂理论上处理初沉池水所需药剂费用为0.021 2元·t~(-1),具有较高的经济效益。以上结果可为给水厂的污泥在实际生产中的应用提供参考。     

城市景观水体水质净化的人工湿地设计

从设计规模、水质标准、湿地平面和堤坝设计、进水方式以及防渗结构和湿地植物等方面，介绍了用于景观水体水质净化的人工湿地系统及设计方案。以西北地区某园区为例，根据天然地势设计了5级阶梯式人工湿地，确保出水水质作为景观水水源，并参与城市人工河湖系统的水循环系统的正常代谢。     

Fenton试剂对富营养化湖水黑臭的氧化降解作用

通过室内实验,研究Fenton试剂对富营养化水体黑臭物质氧化降解作用。实验结果表明,在黑臭的富营养化水中投加Fenton试剂20 min后,水体臭味明显降低,90 min后水体臭味全部消除;水体浊度、色度有显著改善,水体浊度、色度去除率分别达73.73%和93.11%,显著高于对照组的53.4%和22%;水体溶解氧量显著提高;水体的pH值保持在7左右。鱼类毒理实验结果表明,最佳剂量的Fenton试剂对实验鱼类无急性毒性作用。     

Decomposition of dihaloacetonitriles in water solutions and fortified drinking water samples

An investigation of the decomposition of dihaloacetonitriles (DHANs) in water solutions and fortified drinking water samples was conducted. The concentrations of dichloroacetonitrile (CHCl2CN, DCAN), bromochloroacetonitrile (CHBrClCN, BCAN) and dibromoacetonitrile (CHBr2CN, DBAN) were determined by a gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) method at regular time intervals and different temperatures. The effect of sodium thiosulfate (Na2S2O3), which is used as a preservative in water samples, was also examined. The rates of decomposition were determined for each compound. The results show that the reactions are faster in fortified drinking water samples than in ultrapure water solutions. They are also favored at higher temperature, especially when sodium thiosulfate is present. The highest decomposition rate is shown by DCAN, followed by BCAN and DBAN, while at the presence of sodium thiosulfate the decomposition of DBAN is the fastest.