废水处理用生物填料的研究进展

概述了废(污)水处理用生物填料的现状和发展，并针对现今水处理用生物填料存在的亲水性和生物亲和性(活性)不足这一问题，提出了解决办法和发展方向，指出生物亲和亲水活性磁种填料的应用，可望大大提高废水生物降解的效率。     

再生核桃壳-沸石复合填料曝气生物滤池处理有机含铬废水的研究

把再生核桃壳-沸石复合填料用于曝气生物滤池(BAF)处理有机含铬废水,优化了BAF运行的水力负荷条件,考察了污染物去除的沿程变化特性。结果表明,再生核桃壳-沸石复合填料比表面积和孔体积增大,抗压强度符合《水处理用人工陶粒滤料》(CJ/T 299—2008)的标准要求,BAF启动和耐铬微生物驯化效果好。在水力负荷0.12m3/(m2·h)、水力停留时间12h、DO5mg/L的优化条件下,COD、氨氮和总铬去除率可维持在98%左右。填料层高度为45cm基本可实现污染物的去除。研究可指导复合填料的重复利用,有利于节约资源。     

生物填料-沉水植物联用在河道水强化处理中的应用研究

采用新型亲水性和疏水性材料作为生物填料,研究了生物填料-沉水植物联用技术在静态和原位水体中对武进港红旗河的水强化处理性能。静态实验选用2种生物填料考察其水处理特性,筛选出性能较好的填料进行了原位实验,沉水植物选取原位常见的狐尾藻、金鱼藻和伊乐藻。通过原位实验进一步考察了所选生物填料性能及生物填料-沉水植物联用对河道水的处理效果。结果表明,原位实验处理效果优于静态实验,原位实验中各测定指标的总平均去除率分别为:氨氮69.07%,亚硝氮70.28%,硝态氮47.58%,总氮53.28%,正磷酸盐84.88%,总磷83.50%。填料平均挂膜速率为453.01 nmol/(g.d)。     

改良填料生物滞留池对雨水径流中磷的去除效果

针对生物滞留池在一定淹没区高度条件下同时添加碳源对P的去除效果波动较大问题,开展了生物滞留池填料改良方法的研究。通过构建3根模拟实验柱,分别填充传统填料、普通生物炭改良填料和铁改性生物炭改良填料,分析了不同生物炭改良填料生物滞留池在不同淹没区高度和不同落干期条件下对PO_4~(3-)-P的去除效果;同时,探讨了生物炭对生物滞留池填料的改良作用。研究结果表明:在淹没区高度为300 mm的条件下,铁改性生物炭改良填料生物滞留池对于PO_4~(3-)-P去除效果最好,平均去除率接近90%,而普通生物炭改良填料生物滞留池对PO_4~(3-)-P去除效果最差,平均去除率低于60%;同时,在不同落干期条件下,所有实验柱均未发生PO_4~(3-)-P淋出现象。铁改性生物炭改良填料生物滞留池在设有一定高度淹没区条件下对雨水径流中磷具有很好的去除效果,并对不同落干期变化具有较强的适应性。     

生物滴滤塔处理有机废气的填料选择研究

以含低浓度乙酸、正己烷和苯乙烯的混合有机气体模拟实际有机废气,采用实验室规模的生物滴滤塔处理有机废气,并比较了海绵、珊瑚石、陶粒和空心塑料小球4种填料的性能。结果表明:(1)生物滴滤塔启动时间最短的为海绵生物滴滤塔(约20d),其次为陶粒生物滴滤塔(约25d),启动时间较长的为珊瑚石生物滴滤塔(约35d)和空心塑料小球生物滴滤塔(约40d)。(2)在稳定运行期,不同填料生物滴滤塔对水溶性和极性较强的乙酸的去除率差异尤为明显,对正己烷和苯乙烯的去除率差异相对较小。(3)4种填料生物滴滤塔中的异养细菌数量依次为海绵>陶粒>珊瑚石>空心塑料小球。运行80d时,海绵、陶粒、珊瑚石和空心塑料小球生物滴滤塔中的异养细菌数量分别达5.9×108、4.8×108、3.6×108、3.0×108 cfu/g(以单位质量干填料计)。(4)在相同的进气流速下,4种填料生物滴滤塔的填料层压力降依次为珊瑚石>陶粒>空心塑料小球>海绵。(5)海绵和陶粒较适宜作为生物滴滤塔的填料。     

生物悬浮填料对微孔曝气氧传质影响的中试研究

生物填料在污水处理中常用来增加生物量以提高污水的净化效率,同时生物填料的加入会影响曝气氧转移效率.考察了典型的SPR-1生物悬浮填料在清水中对微孔曝气氧传质过程的影响.结果表明,在水深为6.00 m时,SPR-1生物悬浮填料有助于促进微孔曝气的氧传质,当填料填充率为40％,单位体积通气量为0.755 m3/h时,氧总转移系数(KL a20)和标准氧转移效率(SOTE)提高程度最大,分别为19.32％和5.78％；当水深为2.33 m时,SPR-1生物悬浮填料对微孔曝气氧传质有阻碍作用.在实际污水处理过程中,可以根据水深,调节填料填充率来使填料最大限度地促进氧传质.     

填料传质性能对污水生物反应处理工艺的影响研究

通过水力自旋填料与常规生物填料的对比试验,研究了传质性能对污水生物反应处理工艺的影响.结果表明:生物反应器内物系间的传质条件对氧传递效率有较大影响;SCMT型自旋传质填料良好的传质性能,能够创造理想的传质条件,使生物反应器内DO基本保持一致;使用SCMT型自旋传质填料生物反应器处理城市污水,可以在较短的停留时间(1.00 h)或较小的气水比(体积比,4∶1)的情况下,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)二级标准.     

闽南地区低温下复合填料强化生物滤柱除臭及微生物分析

通过搭建复合填料-生物滤柱反应装置,在厦门冬季低温环境下开展复合填料(蜂窝煤渣、活性炭、蜂窝沸石和陶粒)强化生物滤柱除臭研究,分析了除臭微生物群落组成特性.复合填料-生物滤柱装置在启动运行15 d时其COD去除率达到85％以上且保持稳定,对H2S和NH3的最大去除率可分别达到91.77％和82.53％,表明挂膜成功.菌...     

基于甘蔗渣的生物过滤器长期运行研究

用甘蔗渣和蘑菇堆肥作为生物过滤器的填料,去除空气中的甲苯。生物过滤器长期连续运行,在无营养液和pH缓冲剂加入的条件下,研究了生物过滤器中填料含水量和pH的变化以及甲苯去除效率的变化规律,并对填料中的微生物菌属进行了初步鉴定。运行6个月后,填料含水量从56%降到约20%,pH从7.4降至4.5。生物过滤器可以保持4个月的...     

海水生物滤器除氮性能及硝化动力学研究

生物滤器是封闭循环水养殖系统的关键水处理单元,主要用于去除水体中的氮化物。采用人工模拟海水养殖废水,在系统运行的水力停留时间为30 min,水温为14~25℃,pH为8.05~8.53条件下,对4种填料生物滤器的挂膜过程及其氨氮去除性能差异进行了实验研究,结果表明:在0.5 mg/L的进水氨氮浓度条件下,竹环、麦饭石、陶粒和塑料生物滤球4种填料生物滤器的最大氨氮去除速率分别为331.38、425.73、310.38和128.24 mg/(m3.h),竹环填料滤器的出水亚氮较低,小于0.07 mg/L,麦饭石和陶粒填料滤器的出水亚氮较高,峰值分别达0.28 mg/L和0.13 mg/L;从除氮性能、造价、能耗等方面综合考虑,竹环填料的性能优于其他3种填料。研究了竹环填料生物滤器处理海水养殖废水的硝化动力学特性,实验结果表明:用Monod方程能够很好地表达养殖废水处理的硝化动力学,并用积分法求得反应动力学常数:最大氨氮去除速率Vmax=1 828.70 mg/(m3.h),半饱和常数Ks=0.3916 mg/L,且R2=0.9752。经过模型验证,建立的动力学方程能预测实际状况。     

多面空心球载体新型生物转笼处理生活污水性能研究

生物转盘是一种有效的生物膜法污水处理技术。对传统生物转盘进行改良,制成填料式生物转笼反应器,在转笼中投加多面空心球作为生物载体,研究该反应器对生活污水的处理效果。结果表明:转笼转速为9～12 r/min,在HRT从10 h逐级降至4.5 h的过程中,当进水COD、NH3-N和TN浓度分别为215.9～241.0 mg/L、22.1～24.0 mg/L和30.3～33.9 mg/L时,去除率分别在85.0%～90.2%,80.0%～98.3%及21.3%～34.2%之间。实验验证了该反应器用于生活污水处理的可行性,为农村小规模生活污水的有效处理提供了适用技术。     

填料表面亲水改性对MBBR处理船舶生活污水的影响

为研究填料表面亲水改性对移动床生物膜反应器(MBBR)处理废水的影响,考察了氧化处理、酸处理和碱处理3种亲水改性方法所得不同聚丙烯K1型填料(水的液面接触角分别为41°、62°和75°,未处理填料为87°)对模拟船舶生活污水的处理效果。结果表明,亲水性越强,挂膜量越多,膜结构越致密。在亲水性较低的情况下,挂膜量是限制污水处理的主要因素,亲水性越强污水处理效果越好;在亲水性较高的情况下,膜结构成为污水处理的限制因素,亲水性增强对水处理有不利影响。比较不同亲水性填料的污水处理结果可知,表面酸处理所得接触角为62°的填料污水处理效果相对最好,COD和氨氮的平均去除率分别为87%和61%;其次依次为液面接触角41°、75°和87°的填料。     

Comparison of two biological treatment processes using attached-growth biomass for sanitary landfill leachate treatment

The objective of this investigation was to compare two biological systems using attached-growth biomass, for treatment of leachates generated in a typical municipal solid waste sanitary landfill. A moving-bed biofilm process, which is a relatively new type of biological treatment system, has been examined. It is based on the use of small, free-floating polymeric (polyurethane) elements, while biomass is being grown and attached as biofilm on the surface of these porous carriers. A granular activated carbon (GAC) moving-bed biofilm process was also tested. This method combines both physico-chemical and biological removal mechanisms for the removal of pollutants. The presence of GAC offers a suitable porous media, which is able to adsorb both organic matter and ammonia, as well as to provide an appropriate surface onto which biomass can be attached and grown. A laboratory-scale sequencing batch reactor (SBR) was used for the examination of both carriers. The effects of different operation strategies on the efficiency of these biological treatment processes were studied in order to optimize their performance, especially for the removal of nitrogen compounds and of biodegradable organic matter. It has been found that these processes were able to remove nitrogen content almost completely and simultaneously, the removal of organic matter (expressed as BOD5 and COD), color and turbidity were sufficiently achieved.     

一体式悬浮载体生物流化床啤酒废水处理研究

中小型点源污染的控制是提高水环境质量和解决水资源短缺的关键。一体式悬浮载体生物流化床(ISCBFB)占地面积小、处理效率高,适合中小型点源污水的处理。以公牛啤酒厂废水为试验原水进行了研究,试验期间进水COD平均浓度1 213.38 mg/L,出水平均为50.75 mg/L,平均去除率达到95.82%。进水氨氮平均浓度为22.50 mg/L,出水平均为4.31 mg/L,平均去除率达到80.99%,试验中全部出水水样COD及氨氮浓度均达到国家《污水综合排放标准》(GB 8978-1988)一级标准。总之,一体式悬浮载体生物流化床对啤酒废水具有很好的去除效果。     

生物活性炭法深度处理纺织废水二级出水中生物活性的研究

采用上流式曝气生物活性炭法处理碱减量印染废水二级生物处理出水,利用TTC-脱氢酶活性(DHA)法监测反应器内DHA生物活性分布.研究发现反应器内生物炭表面附着生物膜活性较高,特别是反应器上部生物碳粒同样具有较高的DHA活性,这与反应器运行一年多能够保持对COD、色度和UV等较高去除率有一定关系.还研究了活性炭吸附、反应器反冲洗对DHA活性的影响.本研究为曝气生物活性炭法有效去除印染碱减量废水中难降解有机物提供了一定的理论依据.     

流动床生物膜反应器在污水处理中的应用研究现状

给出了流动床生物膜反应器的定义、分类及其特点 ,并对各种流动床生物膜反应器的优缺点及近年来在污水处理中的应用状况进行了总结 ,根据实际应用效果 ,提出了各类反应器的适用处理对象     

生物流化床中生物膜特性与反应器效率的关系

综述了生物流化床处理有机废水时生物膜的特性及其对反应器效率的影响。包括反应器中生物膜的形成及影响生物膜形成的因素;生物膜的活性及膜厚、基质浓度和不同种群微生物在生物膜中的分布对其活性的影响;生物膜的传质特性;生物膜厚度与反应器效率的关系;生物膜的脱膜及其数学模型;提出了生物流化床今后的研究重点     

生物流化床反应器生物膜特性研究进展

生物流化床技术应用于废水处理领域具有广阔的发展前景。生物流化床反应器对污染物的降解主要依赖于活性生物膜 ,研究生物膜的特性是提高反应器效率的重要手段。本文对描述生物膜特性的主要参数进行了综述 ,其中 ,生物膜种群构成的差异是影响反应器效率的最重要因素 ,本文重点探讨了生物膜中微生物的种群分布特征、种群的生态演替过程与反应器性能的关系。在此基础上 ,提出了对生物流化床生物膜特性进行强化的几种手段     

生物膜微环境和传质现象研究进展

生物膜法污水处理工艺对污染物的降解去除主要依赖活性生物膜,研究生物膜的结构和传质特性是揭示反应机理和提高反应器处理效率的重要手段.综述了近年来国外在生物膜微环境和微观传质过程中的研究进展,包括对生物膜微观结构的解析、膜内不同菌系的分布特征及其功能以及生物膜的传质现象和数学模型.在此基础上,提出了生物膜研究领域今后应开展的研究方向.     

Effect of formaldehyde on biofilm activity and morphology in an ultracompact biofilm reactor for carbonaceous wastewater treatment.

The effects of formaldehyde on biofilm morphology and biomass activity were investigated in an ultracompact biofilm reactor (UCBR) for carbonaceous wastewater treatment. The wastewater contained a fixed amount of glucose (with a chemical oxygen demand concentration of 600 mg/L) and an increasing concentration of formaldehyde (ranging from 21.4 to 271.1 mg/L). An influent formaldehyde concentration higher than 75 mg/L could facilitate filamentous growth (on biofilm) control and lead to a higher biofilm density, which is desirable as it enhanced the UCBR performance stability. However, at an influent formaldehyde concentration higher than 214.4 mg/L, biomass production was inhibited and deteriorations of biofilm morphology and biomass activity were observed. This study showed that it was desirable to maintain an influent formaldehyde concentration lower than 202.2 mg/L, as this concentration could achieve a good biofilm morphology while not inhibiting its microbial activity.