厌氧折流板反应器—生物接触氧化组合工艺处理生活污水研究

采用厌氧折流板反应器(ABR)-生物接触氧化组合工艺(以下简称组合工艺)进行生活污水处理试验研究,确定最佳水力停留时间(HRT),在此基础上考察组合工艺对生活污水COD、SS和TN的去除效果。结果表明:(1)组合工艺最佳反应条件为组合工艺HRT 20h(ABR段HRT 15h,生物接触氧化池段HRT 5h)、温度14℃。(2)在最佳反应条件下,组合工艺对生活污水COD、SS具有良好的去除效果,COD、SS去除率平均分别为81.0%、95.8%;对生活污水TN去除效果较差,去除率平均仅为64.7%。     

AGS-MBR组合工艺处理城市生活污水的运行参数优化

针对好氧颗粒污泥SBR-膜生物反应器(AGS-MBR)组合工艺存在的启动时间长、总磷(TP)去除效果不稳定等问题,以模拟城市生活污水为原水,分别对SBR内的空气流速、MBR的HRT与气水比等运行参数进行优化,实现组合工艺的稳定运行目标。结果表明:优化后的SBR内的空气流速为2 cm·s~(-1)、MBR的HRT为3 h、MBR的气水比为25∶1;AGS-MBR组合工艺出水COD、NH4+-N、TN、TP的平均浓度分别为21.2、0.08、7.8、0.4 mg·L~(-1);出水C、N、P指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准。该研究可为AGS-MBR组合工艺应用于城市污水处理厂的提标改造提供技术支持。     

加压溶气生化气浮法处理生活污水的脱氮试验研究

将加压溶气气浮技术与加压曝气生物氧化技术相结合,开发了加压溶气生化气浮(PA-DAF)法,用于处理生活污水。结果表明,DO和C/N对反应器的脱氮效果有显著影响。DO质量浓度提高到3.5mg/L后,氨氮去除率提高到将近99%。当DO质量浓度为2.5mg/L时,TN去除率达到最大值77.50%。高C/N条件下系统会抑制硝化能力。该反应器能很好地创造缺氧微环境,出现了同步硝化反硝化现象,并对其形成机制进行了分析。     

低温条件下摇动床生物膜反应器处理生活污水的中试研究

采用摇动床生物膜反应器,在中国北方冬春季5～10℃的低温条件下,以城市生活污水处理厂的二级处理出水为水源进行了工作体积4.8 m3的反应器深度处理的中试研究。中试过程以COD、NH4+-N和浊度的去除率为考察指标。实验结果表明:反应器对生活污水深度处理的合适的工艺参数为进水温度10℃,停留时间(HRT)4.8 h,气水比4∶1,曝气量4 m3/h,水流量1.0 m3/h,采用每间隔4 h曝气4 h的间歇式曝气方式;在低温条件下,对污水的COD和NH4+-N的去除率分别为30%和50%,而对浊度的去除率较低。中试表明,摇动床生物膜反应器可应用于中国北方冬春季低温条件下对水中COD和NH4+-N的去除。     

低接种污泥量强化循环厌氧反应器(SCAR)处理生活污水

采用强化循环高效厌氧反应器(SCAR)处理生活污水研究反应器的启动过程和运行特性。在低接种污泥量、回流比R=0.5、HRT为16 h条件下经过65 d完成反应器启动,系统出水COD稳定在约80 mg·L~(-1),VFA浓度约240 mg·L~(-1),颗粒污泥性状良好,微生物活性增强。SCAR反应器对污染物的去除受水力停留时间和反应器外回流比影响,微生物生化反应时间和在反应器中的空间分布状态共同决定着反应器的运行效果。SCAR反应器脱氮作用明显,实验条件下反应器对总氮的去除主要是通过反硝化作用实现。     

曝气生物滤池去除有机物及硝化氨氮的影响因素研究

采用以陶粒为填料的曝气生物滤池(BAF)处理低浓度生活污水,研究在气水比一定的条件下,水力负荷、有机负荷及氨氮负荷对BAF去除有机物及硝化氨氮的性能的影响.研究结果表明,当试验进水COD为105.8～156.6 mg/L,气水比为3:1的条件下,降解有机物的最佳水力负荷为1.35～1.68 m3/(m2·h),COD平均去除率为86.3%.氨氮负荷是影响反应器硝化性能的直接因素.当水力负荷为1.05 m3/(m2·h),平均进水COD为106.1 mg/L时,若使出水氨氮低于15 mg/L,则反应器能承受的最大进水氨氮负荷为0.5 kg/(m3·d)左右.并确立了相应的反应器动力学模型.     

水力停留时间对曝气生物滤池处理效能及运行特性的影响

通过实验室模型试验研究了曝气生物滤池处理模拟生活污水的效能,分析了水力停留时间(HRT)变化对曝气生物滤池处理效果及运行特性的影响规律。研究发现,当HRT大于0.6h时,曝气生物滤池具有良好的有机物和浊度的去除效果,而当HRT为0．4h时,处理效果则显著下降;反应器的硝化反硝化脱氮能力受HRT的影响比较明显,缩短HRT将使氨氮和总氮去除率迅速下降,当HRT为1.25h时,氨氮和总氮去除率分别达到70%和40％以上;缩短HRT会在一定程度上促进亚硝酸盐积累现象的发生。而反应器的过滤周期则与HRT呈明显的线性关系。     

二段生物接触氧化工艺在中水回用中的特性研究

以规模小区生活污水为水源，对采用聚丙烯网状填料和强化炉渣组合填料的二段生物接触氧化工艺（以下简称二段法）进行了试验研究，试验针对本工艺的各项技术指标、影响因素以及各相关参数进行了较系统的试验测试。结果表明，反应器在第一接触氧池HRT为20 min、气水比为6∶1和第二接触氧池HRT为25 min、气水比为5∶1条件下，接触氧化池达到最佳降碳条件；反应器在第一接触沉池上升流速5.5 m/h和第二接触沉池上升流速4.5 m/h条件下，接触沉淀池达到最佳处理条件。     

化学混凝对UASB工艺处理低浓度生活污水的影响

UASB工艺处理低浓度生活污水中，未充分降解的悬浮物易在UASB反应器中堆积，导致已颗粒化厌氧污泥的活性降低，影响处理效果。作者采用化学混凝预处理法来探讨对UAsB工艺运行的影响。通过实验得知化学混凝实现了去除进水中的SS，在FeCl3的投量为70mg/L,t(HRT)为2h时，UASB工艺的COD去除率达50％～600％。     

3种组合工艺处理农村生活污水

进行了厌氧折流板反应器-垂直潜流人工湿地(ABR-VSFCW)、复合厌氧反应器-水平潜流人工湿地(HAR-HSFCW)、膨胀颗粒污泥床-人工快速渗滤系统(EGSB-CRI)3种组合工艺处理农村生活污水的研究。结果表明,在温度为10~29℃,进水COD为325.3~386.5 mg/L的条件下,3种组合工艺对COD均有较高的处理效果,当厌氧段HRT大于16 h时,3种组合工艺出水COD浓度均达到了我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B标准;EGSB-CRI、HAR-HSFCW对TP的去除效果较好,出水TP浓度均达到了我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B标准,且显著优于ABR-VSFCW,ABR-VSFCW出水TP浓度达到了二级标准;ABR-VSFCW、HAR-HSFCW、EGSB-CRI出水NH+4-N浓度分别为25.24~42.20、29.59~41.60和9.80~15.35 mg/L,其出水NH+4-N浓度达到了我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)二级标准;3种组合工艺对TN的去除效果无明显差异,去除率仅为23.9%~46.4%。因此,EGSB-CRI对农村生活污水的处理效果最好,HAR-HSFCW次之,ABR-VSFCW较差。     

Effect of artificial aeration, temperature, and structure on nutrient removal in constructed floating islands

To study the optimal performance characteristics and maximize the removal efficiency of contaminants by the constructed floating islands (CFIs), four kinds of parallel pilot-scale CFIs with different structures were set up outdoors to treat eutrophic water for approximately 6 months. The contribution of artificial aeration to nutrient removal on the basis of gas-water ratios was investigated, and the influences of the structure and temperature were evaluated simultaneously. It was noted that the nutrient removal rate of the multi-medium CFI was greater than those of others. In the four kinds of units, aeration could significantly increase the nutrient removal efficiency, and a gas-water ratio of 10 was adequate for the relatively high removal of nutrients. Using the aforementioned gas-water ratio of 10 and a hydraulic residence time (HRT) of 2 days, the mean removal efficiencies of the multi-medium CFI for NH3-N and total phosphorus were 71.7% and 63.6%, respectively-approximately twice as great as those in the non-aerated system. Furthermore, temperature was an important factor for nutrient removal in the multi-medium CFI. With the water temperature of >13 degrees C and the HRT of 2.5 days, the mean removal efficiencies for NH3-N and total phosphorus were 87.6% and 83.5%, respectively, whereas the removal efficiency decreased significantly when the temperature was lower than 13 degrees C.     

曝气生物滤池深度处理混合印染废水

采用曝气生物滤池(BAF)反应器作为混合印染废水的深度处理工艺,对BAF的启动情况和不同气水比条件下BAF的深度处理效能进行探讨。结果表明,采用同步连续法可实现BAF在15 d内快速启动;当气水比为3∶1时,二级处理出水的处理效果最好,氨氮、COD和色度去除率分别达到77.8%、61.5%和90%。比较BAF中生物膜和活性污泥对二级处理出水的深度处理效能性能时发现,在相同生物量和环境条件下生物膜表现了出更强深度处理能力。     

曝气沉砂池除砂机理分析

针对曝气沉砂池小试装置模型，通过配砂实验对沉砂池除砂率进行统计分析，研究曝气强度与HRT对沉砂池除砂率的影响。实验结果表明，不同曝气强度下，随着HRT变化，除砂率逐渐上升，并最终趋于平衡状态；不同HRT下，曝气强度与除砂率近似呈现一定的线性关系，且随着曝气强度的增大，除砂率降低；在HRT小于1min时，砂粒的运行路径和沉降时间缩短，不利于砂粒的去除；在HRT大于1min时，其中1、3和4min，随着气水比的增加除砂率降低幅度相对较小，曝气所引起的横向环流在一定程度上有利于砂粒的沉降，而HRT为2min时，除砂率降幅却很大，这与砂粒在曝气沉砂池池体断面分布有关，即断面处旋转流速和水平流速的大小变化将影响砂粒的运动；相比曝气强度，HRT对除砂率的影响较大。     

Enhanced degradation of azo dye alizarin yellow R in a combined process of iron–carbon microelectrolysis and aerobic bio-contact oxidation

Purpose

With the aim of enhanced degradation of azo dye alizarin yellow R (AY) and further removal of the low-strength recalcitrant matter (LsRM) of the secondary effluent as much as possible, our research focused on the combination of aerobic bio-contact oxidation (ABO) with iron/carbon microelectrolysis (ICME) process.

Materials and methods

The combined ABO (with effective volume of 2.4?l) and ICME (with effectively volume of 0.4?l) process were studied with relatively short hydraulic retention time (HRT) of 4 or 6?h.

Results

At the HRT of 6?h with the reflux ratio of 1 and 2, the AY degradation efficiency in the final effluent was >96.5%, and the total organic carbon (TOC) removal efficiency were 69.86% and 79.44%, respectively. At the HRT of 4?h and the reflux ratio of 2, TOC removal efficiency and AY degradation efficiency were 73.94% and 94.89%, respectively. The ICME process obviously enhanced the total AY removal and the generated micromolecule acids and aldehydes then that wastewater backflow to the ABO where they were further biodegraded.

Conclusion

The present research might provide the potential options for the advanced treatment azo dyes wastewater with short HRT and acceptable running costs.     

沸石曝气生物滤池预处理微污染水源水中氨氮的研究

利用沸石曝气生物滤池预处理微污染水源水中的氨氮,研究了沸石的静态吸附性能以及不同运行参数对处理效果的影响.结果表明:(1)沸石具有快速吸附,缓慢平衡的特点.采用氨氮质量浓度为5.00 mg/L的使用溶液进行静态吸附实验,当吸附时间为30 min时,氨氮质量浓度为0.66 mg/L,去除率为86.8%,之后氨氮浓度和去除率基本保持不变.(2)水力负荷对氨氮的去除率影响不大,随着水力负荷的升高,氨氮去除率总体呈小幅度下降趋势.当水力负荷由0.4 m~3/(m~2·h)提高到1.3m~3/(m~2·h)时,氨氮平均去除率降低了13.2%.(3)在实验范围内,随着气水比的增大,氨氮平均去除率略有上升.当气水比为0.5(体积比,下同)、1.0、1.5时,氨氮平均去除率分别为81.8%、85.3%、86.7%.(4)氨氮去除主要发生在填料层200～600 mm处,600mm处的氨氮去除率已经达到89.7%,占总去除率的96.9%,而600 mm处后的氨氮浓度趋于平缓,去除率变化很小.     

电解浮选用于活性污泥固液分离的正交实验研究

本研究旨在探索用电解浮选进行活性污泥固液分离的可行性。研究通过小试试验确定电解浮选进行活性污泥固液分离的适宜工艺条件，在装有Ti/RuO₂-IrO₂-TiO₂阳极、Ti阴极的电解浮选槽中进行了活性污泥固液分离的研究，针对影响电解气浮工艺的4个主要影响因素（水力停留时间、接触室电流密度、分离区电流密度和接触室极板间距）及3个合适的水平进行正交试验。结果表明，分离区电流密度是最主要影响因素。当进水SS浓度为1687 mg/L时，在停留时间为25 min，接触室电流密度为5 mA/cm²，分离区电流密度为4 mA/cm²，极板间距为3 mm的条件下进行电解浮选验证性试验，悬浮固体颗粒物去除率较高，去除率为98.9% ，能耗0.54 kWh/m³。     

改进型波形潜流人工湿地处理猪场废水

提出了一种改进型波形潜流人工湿地(improved wavy subsurface flow constructed wetland,IW-SFCW)并研究了该湿地系统在5个水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)(2、3、4、6和8 d)下对猪场废水的处理效果。结果表明,该湿地系统对猪场废水中各污染物有较好的去除效果。在水力停留时间为4 d,进水COD、TN、NH4+-N和TP浓度分别为511、120、110和10 mg/L左右时,该湿地系统对COD、TN、NH4+-N和TP的去除率分别为86.0%、54.4%、70.1%和91.6%。此外,该湿地系统对废水中COD、TP的去除效率随水力停留时间的延长逐渐提高,在HRT=8 d时去除效果最好,去除率分别达到92.7%和96.8%;但对TN、NH4+-N的去除率却随水力停留时间的延长出现先上升后下降的趋势,在HRT=4 d时去除率最高,分别为54.4%和70.1%。     

好氧颗粒污泥自生动态膜生物反应器处理碱减量印染废水

自生动态膜生物反应器(SFDMBR)接种颗粒污泥启动,研究溶解氧浓度和水力停留时间对该反应器处理碱减量印染废水的影响。自生动态膜生物反应器形成稳定的动态膜后,出水浊度小于10 NTU,系统对浊度的去除率在90%以上,溶解氧和水力停留时间对反应器出水浊度基本无影响。系统对废水色度的去除率随着溶解氧浓度的提高和水力停留时间的延长而增加,但是系统对色度的去除效率一般不超过40%。溶解氧浓度由0.3 mg/L逐渐增大至2.4 mg/L,COD的去除率由40%提升至80%,而当溶解氧浓度大于1.0 mg/L后,UV254的去除率达到95%。水力停留时间在8~48 h时,COD去除效率由65%逐渐上升至85%左右;水力停留时间在8~32 h,UV254去除效率为68%~93%,超过32 h后水力停留时间对UV254去除效率的影响已不明显。     

一体式A/O摇动床工艺处理石化废水

针对国内许多石油化工废水处理工艺中氨氮降解效果差的问题,采用新型Biofringe填料设计一体式A/O摇动床工艺,对反应器的操作参数和去除效果进行了试验.结果表明:水力停留时间对氨氮去除负荷的影响较大,在水力停留时间为20.8 h,回流比为3.5时,COD的去除率可以达到90%以上,NH3-N的去除率可以达到95%以上,TN的去除率可以达到70%以上.通过一年多的小试,反应器具有动力消耗低,抗冲击能力强,操作稳定等特点,为进一步在石油化工废水处理中的应用提供了实验依据.     

不同工况条件对Carrousel氧化沟脱氮除磷影响研究

采用Carrousel氧化沟处理实际生活污水，考察了DO、TCOD/TN和污泥回流比对氧化沟单沟内同步脱氮除磷效果的影响。结果表明，在相同HRT、污泥回流比、TCOD/TN比的工况下，氧化沟系统对TN、TP的去除率随着DO浓度的增加而降低；在相同HRT、污泥回流比、DO的工况下，氧化沟系统对TN、TP的去除率随着TCOD/TN比的增加而提高；在相同HRT、DO和TCOD/TN比的工况下，氧化沟系统对TN的去除率随着回流比的增加而提高，而对TP的去除率随着回流比的增加而降低。