饮用水源中有机磷农药的应急预处理技术研究

有机磷农药的大量生产和使用对饮用水安全造成了潜在的巨大威胁。为了在饮用水源突发有机磷农药污染时保证饮用水安全，在水源水中进行了高锰酸钾氧化、粉末活性炭（PAC）吸附、臭氧氧化、O3／PAC和O3／H2O2 5种预处理技术对4种有机磷农药（乐果、敌敌畏、马拉硫磷和甲基对硫磷）的去除效果对比研究。实验结果表明，当水中乐果、敌敌畏浓度为266肛g／L、3．6μg／L时，0．5mg／L的高锰酸钾不能将其去除达标（国家生活饮用水卫生标准，GB5749—2006）；PAC对乐果和敌敌畏的吸附效果良好，20mg／L的PAC能将低浓度的乐果（241μg／L）和中低浓度的敌敌畏（3．0～9．3μg／L）去除达标；臭氧对4种农药均有较好的去除效果，当CT（浓度×时间）值为17mg·min／L时，除高浓度的乐果（729μg／L）和甲基对硫磷（276μg／L）外，其余农药均可以去除达标；采用O3／PAC和O3／H2O2高级氧化预处理，高浓度的乐果（629～710μg／L）和甲基对硫磷（364～428μg／L）均可迅速去除达标。     

一种新型复合球填料在低浓度污再生回用中的应用研究

新型复合球填料为沸石与悬浮球填料的有机组合体，密度约为0．92～0．97g／cm^3，比表面积为711～1185m^2/m^2，表面粗糙，物化性能稳定。在曝气量为20：1，停留时间为6h时，装有新型复合球填料的反应柱挂膜容易，成膜时间短，膜不易脱落，且生物相丰富。膜成熟时对生活污水中的氨氮和COD都有很好的去除效果，出水氨氮浓度≤2mg／L，去除率≥93％；出水COD浓度≤22mg／L，去除率≥80％。新型复合球反应柱在稳定状态处理低浓度的二级出水时，出水氨氮浓度≤2mg／L，去除率89％，出水COD浓度为10～36mg／L，去除率为48％～81％。出水水质符合GB50335-2002标准。     

有机复合填料生物滤床对甲苯气体的净化

利用一种新型有机复合填料作为生物滤床中微生物的附着载体,接种经过驯化筛选的专性甲苯降解菌,填装于生物过滤塔中净化低浓度甲苯气体。研究了新型有机复合填料在长期运行时的情况,考察了进气流量、入口浓度、床层温度和填料湿度对生物滤床的影响,最终经过优化得出,此种填料的生物滤床能够为微生物提供良好的附着生长环境,并能保持滤床的高效稳定运行,当进气流量为0.4 m3/h,入口浓度为400 mg/m3,床层温度为30℃,填料湿度为50%时,生化去除量达到30.6 g/(m3.h),并且在此条件下滤床具有良好的耐冲击性能。     

微生物制剂与玄武岩纤维联斥处理城市废水

为了探索一种新型的去除水体中有机物的工艺，以模拟城市废水为研究对象，研究不同工况条件下，复合微生物制剂、组合双环玄武岩纤维填料以及复合微生物制剂与组合双环玄武岩纤维填料结合对模拟城市废水中COD的去除情况。实验结果表明，复合微生物制剂与组合双环玄武岩纤维填料结合在曝气的情况下对COD的去除能力较高。在复合微生物制剂与组合双环玄武岩纤维填料结合的条件下，对COD浓度为500mg／L左右的模拟城市废水的去除效率可达97．22％；影响模拟城市废水中COD去除效果的各因素的主次顺序依次为反应时间〉曝气时间〉投加量=pH；得出最佳工况参数是：复合微生物制剂的投加量为0．05g／L，曝气时间为72h，反应时间为96h，pH为7。     

炼油厂轻污染水回用试验研究

针对某炼油厂轻污染废水水质情况，选用了BAF（生物曝气滤池）工艺＋SF（砂滤）工艺对该废水进行净化处理。通过试验研究，得到了BAF工艺合适的运行参数，取得了满意的试验结果。经BAF工艺处理后，出水COD和油平均浓度分别为9.78mg／L和0.24mg／L，再经SF工艺进一步去除SS后，出水SS平均浓度为3．8mg／L，系统处理出水完全达到工业回用水水质要求。试验证明：BAF工艺是一种高效的处理方法，适合炼油厂轻污染水的净化处理。     

利用悬浮填料附着生物膜同步去除碳氮磷

采用移动床生物膜反应器（MBBR）处理配制模拟废水，实验结果表明，水力停留时间为6h、悬浮填料填充率为40％时，在不同C／N／P比率条件下，MBBR对COD、NH4＋-N和TN去除性能好且稳定，平均去除率分别达到90％、94．8％和62．39％以上，而TP的去除率受C／N／P值影响较大，当C／N／P的比值为100／10／1．8时，平均去除率达到58．03％。一定的溶解氧（DO）质量浓度能保证反应器中COD、NH4-N高效稳定的去除，同时是TN和TP同时去除的重要影响因素，在MBBR中最佳DO值约为3mg／L。由于附着在悬浮填料生物膜内部存在厌氧、缺氧微环境条件，在反应器中存在少量的反硝化聚磷菌。     

错流式生物滴滤床净化甲苯废气

采用焦化厂污泥为菌源驯化甲苯降解菌，接种错流式生物滴滤床，净化含甲苯废气。研究了生物滴滤床的挂膜启动和长期运行情况，填料和营养液对滴滤床去除能力的影响，并对长期运行的压降进行了观察分析。反应器挂膜启动需要6 d时间，稳定运行的平均去除效率为95％，单位体积最大去除负荷为251 g/(m³·h)。结果表明，采用错流式生物滴滤床可以有效去除甲苯废气；以比表面积大的生物陶粒作为填料以及定期适量更换营养液，均有助于提高生物滴滤床的去除能力；错流式生物滴滤床具有压降小、气液分布均匀的特点。     

O3／GAC-常规处理珠江水系不同原水

以东江、西江和北江3种原水为研究对象，采用臭氧预处理-常规处理-臭氧活性炭系列处理，研究原水中有机物的去除及臭氧化副产物的产生和转化。结果表明，东江、西江和北江水中CODMn、UV254、甲醛和溴酸盐沿各处理单元过程变化规律基本一致；CODMn总去除率分别为60％、51％和39％，uV。总去除率分别为74％、96％和97％，最终出水甲醛浓度分别为0．004mg／L、0mg／L和0mg／L，B-O3-分别为3．1μg／L、8．7μg/L和35．5μg／L；CODMn的去除主要在预臭氧和活性炭过滤2个处理单元，预臭氧对UV254总去除率贡献最大，甲醛和溴酸盐浓度在主臭氧处理单元达到其峰值（西江甲醛除外）；氨氮和有机物浓度较低、pH值较高的北江原水，出水溴酸盐浓度最高。     

吸附-氧化法应急处理饮用水源突发苯酚污染的研究

以黄浦江上游水源地突发苯酚污染为背景，重点考察了粉末活性炭（PAC）吸附、高锰酸钾（KMnO4）氧化及两者联用技术的除酚效能。结果表明，活性炭及氧化剂种类的选择是影响处理效果的重要因素，微孔发达、比表面积巨大的竹炭对苯酚的去除效果明显优于煤质炭、椰壳炭和木质炭；KMnO4对苯酚的氧化能力强于次氯酸钠和高铁酸钾。增大PAC和KMnO4的投加量，可有效提高对苯酚的去除率；PAC吸附-KMnO4氧化联用技术可大大提高除酚效能，投加50mg／LPAC，2mg／LKMnO4可将初始浓度为250／μg／L和500／μg／L的含酚原水分别处理至18μg／L和66／μg／L，是应对高浓度苯酚突发污染的有效应急措施。     

一种包埋微生物复合填料的制备及性能评价

采用包埋法制备出一种复合生物填料，测其各项理化性质，并以NO。模拟废气验证其脱硝性能。填料主要由碳酸钙、牛粪堆肥腐殖质、菌剂载体、水泥、轻质珍珠岩、立体网状纤维及脱硝功能微生物等复合而成，粒径书12mm×20mm，自然堆积密度（471±0．8）kg／m2，持水量（49±1．3）％，比表面积3．91m2／g，平均机械强度（427．3±0．2）N，pH为10．5-0．2。填料能长期在潮湿环境中保持良好的粘结强度，并具有营养缓释及pH缓冲能力。包埋脱硝功能微生物复合填料中初期微生物数量5．3×10^5 CFU／g，运行60d后微生物数量达到8．6×10 8 CFU／g，闲置停运30d微生物有所减少，但重启后净化效率基本不变。当进气负荷低于I878mg／（13m3·h），气体停留时间为14．47s时，BF，的去除率高达93．15％。     

颗粒活性炭吸附去除尿中药活性化合物（PhACs）

研究了多组分背景下2种煤质颗粒状活性炭D1220、R08S对人尿中4种药活性化合物（PhACs）（1 mg/L）——苯扎贝特（BEZ）、卡马西平（CAR）、布洛芬（IBU）和美托洛尔（MET）——的吸附去除。结果表明,D1220（R08S）对4种PhAC的吸附均符合Freundlich等温式,均为优惠吸附;D1220（R08S）对各PhAC的吸附作用强弱顺序为BEZ〉CAR〉MET〉IBU（BEZ〉CAR〉IBU〉MET）;PhACs平衡浓度小于3.01（0.91）μg/L时,D1220（R08S）对4种PhACs中的BEZ的吸附性能最好,平衡浓度大于3.01（1.93）μg/L时,D1220（R08S）则对MET的吸附性能最好;活性炭投加量为2 g/L时,D1220（R08S）对4种PhAC的去除率均在88%以上;总体吸附性能D1220优于R08S。     

青萍生长特征及其对受污染河水的修复效果

以浮萍优势品种青萍（Lemna minor）为研究对象,开展受污染河水修复。分析了青萍在不同营养盐浓度条件下的生长特征,探讨了青萍对受污染河水的修复效果。在表面积为0.0095 m2的限制空间条件下,青萍在1、2和5 mg总氮（TN）/L营养液中的生长特征都能较好地服从Logistic生长模型,受制约的临界鲜重（FW）分别为1.20、1.36和1.36 g;青萍对受污染河水中氮磷污染物具有较好的去除效果,氨氮（NH＋4-N）的平均去除率、平均去除量和平均去除速率分别为56.87%、1.22 mg/d和0.0466 mg/（g FW·h）,正磷酸盐（PO3-4-P）的平均去除率、平均去除量和平均去除速率分别为66.95%、0.25 mg/d和0.0088 mg/（g FW·h）。根据相关性分析,进水NH＋4-N和PO3-4-P浓度与其对应去除量之间极显著相关;青萍FW与NH＋4-N去除速率之间显著负相关,但与PO3-4-P去除速率之间不存在显著相关性;NH＋4-N进水浓度与去除速率相关性不显著,但PO3-4-P进水浓度与去除速率显著正相关。     

李氏禾人工湿地净化Cr（Ⅵ）污染水体的性能研究

利用湿生铬超富集植物李氏禾构建的三段式波形潜流式人工湿地，研究了湿地系统对Cr（Ⅵ）污染水体的净化效果。结果显示，李氏禾湿地系统对Cr（Ⅵ）污染水体的净化效果明显好于无植物的对照。当进水Cr（Ⅵ）浓度为2．50mg／L时，李氏禾湿地系统出水Cr（Ⅵ）浓度显著低于对照，说明李氏禾在湿地系统净化Cr（Ⅵ）污染水体中发挥了重要的作用。当进水Cr（Ⅵ）浓度超标150倍（7．50mg／L）时，李氏禾湿地系统出水Cr（Ⅵ）浓度仍可达到国家地表水环境质量标准（0．05mg／L），表明李氏禾湿地系统具有很强的Cr（Ⅵ）污染净化能力。沿程Cr（Ⅵ）浓度的变化显示，湿地系统对Cr（Ⅵ）的去除效率随水流方向逐渐降低，Cr（Ⅵ）主要在湿地系统的前两个阶段被去除。     

处理造纸废水的EGSB反应器内颗粒污泥特性

为了解高效厌氧反应器的颗粒污泥特性，研究了生产性EGSB反应器处理造纸废水不同高度的颗粒污泥的固体浓度、外观形态和产甲烷活性。采用甲烷势自动测试系统测试产甲烷活性，测试时间3d。结果表明，颗粒污泥的固体浓度以及溶解性COD随高度的增加逐渐降低，有机质含量沿整个反应器高度不变。反应器内固体浓度和有机质含量平均值为Ts：（123±4）g／L，VS：（75±3）g／L，VS／TS：（61±3）％。溶解性COD浓度由723mg／L降低到449mg／L。反应器内的颗粒污泥产甲烷活性为（0．32±0．03）gCOD／gVSSd（112mLCH。／gVSSd）。反应器底部和顶部颗粒污泥的当量直径分别为169μm和145μm，颗粒污泥呈椭球状（圆度为2．6）。EGSB反应器内由于进水的上升流速较高，污泥颗粒处于膨胀状态，致使颗粒污泥特性沿反应器高度变化不大。     

优化混凝处理低温低浊黄河水及对余铝的控制

考察了4种混凝剂，高效聚合氯化铝（HPAC），聚合氯化铝（PACl），硫酸铝（Al2（SO4）3），混合PACl和氯化铁（FeCl3），对低温低浊黄河原水的混凝效果与沉后水残留铝含量的关系。结果表明，当采用Al2（SO4）3或PACl做混凝剂时，在取得较好浊度去除的投药量下，水中余铝浓度会超过国家标准（0．2131g／L）。而采用HPAC或FeCl3和PACl复配药剂，在取得与Al2（SO4）3或PACl类似的浊度去除效果的同时，也能较好地控制水中的余铝含量。当HPAC投加量为21mg／L时，沉后水浊度降至1．3NTU，残留铝含量为0．147mg／L。复配投加PACl 15mg／L和FeCl3 12mg／L后，沉后水浊度为1．18NTU，残留铝含量为0．074mg／L。PACl和氯化铁的复配比例需要精确的调控，否则容易导致出水余铁余铝含量增加。而HPAC投加量小于21mtg／L时出水余铝浓度均低于国家标准。因此，在这4种混凝剂中，就混凝效果及余铝控制而言，HPAC更适合充当低温低浊水源水的混凝处理药剂。     

EGSB反应器运行中的床层流态行为及其控制

生物量流失是EGSB反应器在高负荷状态下稳定运行面临的主要问题。利用实验室EGSB反应器在中温条件下处理高浓度葡萄糖废水,研究EGSB反应器在高负荷状态下的床层流态行为及其受影响因素。结果表明,在该反应器结构形式下,当有机负荷达到23-26 kg COD/（m3·d）,水力上升流速在约3.0 m/h,气体上升流速在约1.3 m/h状态下运行时,床层易发生剧烈流化现象,并导致颗粒污泥的解体和流失。降低反应器回流比、减小反应器内水力上升流速,控制床层在悬浮状态时可以有效降低高负荷状态下生物量的流失,并取得了有机负荷46 kg COD/（m3·d）,COD去除率97%以上的处理效果。     

添加剂对炭黑颗粒润湿和沉降性能的影响

为提高湿式除尘装置对炭黑颗粒物的去除效率，通过向吸收液中添加复配表面活性剂以提高吸收液对炭黑的润湿性，投加絮凝剂使进入吸收液的炭黑颗粒发生凝聚和沉降，从而使吸收液得以循环利用。其中表面活性剂的复配以非离子表面活性剂月桂醇聚氧乙烯（9）醚（AEO-9）为主，与十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）和壬酚基聚氧乙烯醚（TX-10）分别复配，筛选出复配效果最好的一组复配液；然后投加絮凝剂，探讨絮凝剂的加入对吸收液中炭黑颗粒物絮凝沉降的影响。结果表明，在AEO-9浓度为0．05mmol／L，TX-10浓度为0．09mmol／L时，吸收液的表面张力最小，为36．75mN／m；投加无机絮凝剂聚合氯化铝（PAC）浓度为100mg／L时，经15min沉降，炭黑的沉降率可达88．1％，上清液中悬浮颗粒的平均粒径为6．36μm。     

MnO2对海底沉积物ANAMMOX菌的富集培养影响

采用上流式固定床反应器，在常温下连续运行，考察MnO2对海洋性ANAMMOX菌富集培养的影响，其中接种的海洋海底沉积物采自大连市附近海域。结果表明，在反应器运行近150d中，加入MnO2的R1反应器的最大总氮去除速率为137．82gN／（m3·d），比没有加人MnO2的R2反应器高出近20gN／（m3·d）。在低温环境（10～15℃）运行时，R1反应器的氨氮和亚硝氮去除率比R2反应器均高出10％，且Rl反应器对温度变化的适应性和运行稳定性都好于R2反应器。这表明MnO2的加入确实在一定程度上促进了海洋性ANAMMOX细菌的富集，并增强了ANAMMOX反应器对温度变化的适应性，使其能够在较宽的温度范围下运行。     

循环水养殖系统中流化床生物滤器净水效果影响因素

为优化流化床生物滤器的工作性能，采用新型填料玻璃珠作为滤器的基质，并将其应用于罗非鱼循环水养殖系统，研究了玻璃珠粒径、床层膨胀率、碱度和氨氮负荷4个可控因素对其处理养殖废水效果的影响。结果表明，流化床生物滤器挂膜23d后生物膜成熟稳定，当床层膨胀率低于160％时，床层增高和填料流失现象不明显。选用0．2～0．4mm粒径的玻璃珠为填料时，对TAN和NO2--N的去除率显著高于以0．4～0．6mm玻璃珠为填料的滤器；随着床层膨胀率的提高，滤器对TAN和NO2--N的去除率逐渐下降，但对TAN的去除负荷有一定的提高；碱度和TAN负荷的增加有利于滤器的硝化作用。流化床生物滤器对养殖水体中的TAN的平均去除负荷和NO2--N的去除率分别可以达到（673．11±23．26）g／（m3·d）和（90．24±3．45）％，显示出较好的硝化性能。