宝钢焦化废水处理脱氮研究与实践

针对上海提高新排放标准中总氮(TN)≤35 mg/L的要求,对焦化废水进行了脱氮研究。选取现场缺氧-好氧-好氧(A-O-O)工艺中前两段的A-O生化沉淀池1出水,在SBR内进行反硝化脱氮实验,考察葡萄糖、葡萄糖+乙酸钠、甲醇和甲醇+乙酸钠单一或复合碳源及投加反硝化菌种对脱氮的影响,确定最佳碳源为甲醇+乙酸钠,最佳反硝化水力停留时间为16 h。当反硝化菌液投加浓度为1 mg/L时,SBR出水TN满足达标排放要求。结合实验结果对宝钢焦化废水原有AO-O工艺改造升级为A-O-A-O二段脱氮工艺,并对生化出水实施进一步的物化混凝处理。改造后,工艺长期运行稳定,最终出水完全达到上海市污水综合排放标准(DB 31/199-2009)TN≤35 mg/L的要求,并满足氰化物、氟化物以及COD的排放要求。     

3种运行模式下CAST工艺脱氮性能

以模拟城市污水为处理对象,采用循环式活性污泥法（CAST）反应器,对3种运行模式（M1：常规模式,M2：缺氧好氧模式、M3：缺氧好氧交替模式）下系统的脱氮性能进行了研究,比较了各模式下CAST反应器的氨氮和总氮的去除效率,并对各模式下典型周期内氮基质浓度变化进行了考察,以确定系统的脱氮模式。结果表明,在氨氮去除不成为限制条件（去除率〉90％）的条件下,3种运行模式下系统总氮的平均去除率分别为67．3％、70．6％和82．4％,以缺氧好氧交替模式下的最高;M1、M2和M3均可实现亚硝酸型硝化,但随着温度的升高,亚硝酸型硝化逐渐消失。静态实验分析表明,3种模式下系统的氨氧化速率大小次序为：vN：M1〉vN：M2〉vN：M3,反硝化速率大小次序为：vDN,M2〉vDN,M3〉vDN,M1。     

1株海洋异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及其脱氮特性

以海水为基质,采用传统的微生物分离纯化方法,从海底沉积物中分离筛选得到1株耐盐异养硝化-好氧反硝化细菌y5,经形态、生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析,鉴定该菌为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.).对其脱氮特性及影响因素进行了研究,结果表明,菌株y5的最佳碳源为柠檬酸三钠,最适p H值为7.0,最适C/N为17.菌株均能以NH4Cl、Na NO2和KNO3为唯一氮源进行反应,36 h的去除率分别为77.07%、64.14%和100%.3种氮源共存时,36 h的去除率达到100%.表明菌株y5在高盐废水中具有独立高效的异养硝化和好氧反硝化作用.     

Hydrologic Controls on Nitrogen and Phosphorous Dynamics in Relict Oxbow Wetlands Adjacent to an Urban Restored Stream

Although wetlands are known to be sinks for nitrogen (N) and phosphorus (P), their function in urban watersheds remains unclear. We analyzed water and nitrate (NO₃^?) and phosphate (PO₄^3?) dynamics during precipitation events in two oxbow wetlands that were created during geomorphic stream restoration in Baltimore County, Maryland that varied in the nature and extent of connectivity to the adjacent stream. Oxbow 1 (Ox1) received 1.6‐4.2% and Oxbow 2 (Ox2) received 4.2‐7.4% of cumulative streamflow during storm events from subsurface seepage (Ox1) and surface flow (Ox2). The retention time of incoming stormwater ranged from 0.2 to 6.7 days in Ox1 and 1.8 to 4.3 days in Ox2. Retention rates in the wetlands ranged from 0.25 to 2.74 g N/m²/day in Ox1 and 0.29 to 1.94 g N/m²/day in Ox2. Percent retention of the NO₃^?‐N load that entered the wetlands during the storm events ranged from 64 to 87% and 23 to 26%, in Ox1 and Ox2, respectively. During all four storm events, Ox1 and Ox2 were a small net source of dissolved PO₄^3? to the adjacent stream (i.e., more P exited than entered the wetland), releasing P at a rate of 0.23‐20.83 mg P/m²/day and 3.43‐24.84 mg P/m²/day, respectively. N and P removal efficiency of the oxbows were regulated by hydrologic connectivity, hydraulic loading, and retention time. Incidental oxbow wetlands have potential to receive urban stream and storm flow and to be significant N sinks, but they may be sources of P in urban watersheds.     

电催化同步降解水中硝酸盐氮和有机氯化物的研究

在利用电化学反应器单独脱硝脱卤的电催化实验基础上,对电化学催化方法同步脱硝脱卤进行研究.试验采用化学沉积法负载钯-铜合金(4∶ 1)的多孔钛板作为电解反应器阴极,电解硝酸盐氮(NO-3-N)和五氯酚(PCP)的混合溶液.结果表明: PCP的脱卤效果与单独脱卤时相似,但PCP的存在对NO-3-N的还原脱除有明显影响.PCP在钯原子上的竞争性吸附抑制了NO-3-N还原反应的中间产物NO-2-N继续还原,导致在反应初期出现NO-2-N的积累;随着PCP的充分还原,前期积累的副产物NO-2-N可以逐渐被降解.分批试验和推流试验结果表明,利用多孔钛板负载的钯-铜二元合金电极,选择合适的反应参数,可有效地脱除水中的硝酸盐氮和卤代有机物.     

Mo6+对活性污泥系统反硝化性能的影响

采用对比实验的方法,在不同初始硝酸盐氮和COD质量浓度的条件下,对人工模拟的活性污泥系统投加不同质量浓度的Mo6 ,以此考察Mo6 对活性污泥系统反硝化性能的影响。结果发现,Mo6 的质量浓度小于5mg?L-1以下时能够促进硝酸盐氮的去除,质量浓度为1mg?L-1时促进效果最好。Mo6 的质量浓度在4mg?L-1以下时,可以使COD去除效率增加,质量浓度为2mg?L-1时有最佳促进作用。Mo6 的质量浓度小于1g?L-1时可提高反硝化活性污泥的TTC-脱氢酶活性,过高质量浓度则表现出抑制作用。综合Mo6 的对硝酸盐氮和COD去除的影响规律以及对活性污泥TTC-脱氢酶活性的影响,认为Mo6 在质量浓度为1mg?L-1时对反硝化的促进作用最强。     

SCR 催化剂的砷中毒研究

催化剂是SCP系统的重要组成部分,研究催化剂中毒的原因,对延长催化剂的使用寿命及降低SCR系统的运行费用意义重大.本文介绍了煤燃烧过程中砷的迁移规律,利用实验的方法测定出氧化砷浓度与催化剂中毒的关系,建立了砷中毒后NOX反应速率的动力学方程,并利用国外几组SCR数据对方程进行了验证,计算值和实际值相吻合.文章并对如何降低砷的危害提出了建议.     

生物膜填料塔净化模拟烟气和电厂烟气中SO2和NOx的对比实验

对生物膜填料塔对模拟烟气和电厂烟气的净化效果进行了实验研究。实验对比分析了在相同的实验条件下生物膜填料塔对不同烟气中SO2和NOx的净化效率。实验结果表明,在循环液温度在24～35℃、空床停留时间（EBRT）为60s、喷淋量为8～10L／h、脱硫塔的pH为0．8～1．5、脱氮塔的pH为7．5～8．0的条件下,生物膜填料塔对模拟烟气和电厂烟气中SO2的净化效率都很高,但模拟烟气条件下的总脱氮率的平均值为80％,而在电厂烟气条件下只有35％。经分析认为,脱氮率产生差异的主要原因是电厂烟气中杂质的影响,以及烟气中氧气含量的不同,同时因为生长条件不同从而驯化出的微生物群体组成也不同。     

填埋场中亚硝酸还原酶测定条件的优化

填埋垃圾中的含氮化合物经一系列生物脱氮作用,最终使得填埋场中的氮素得以消减,在这一过程中亚硝酸还原酶起着十分重要的作用。以填埋场中的填埋垃圾为研究对象,在土壤亚硝酸还原酶测定方法的基础上,对亚硝酸还原酶活性测定条件进行了优化。结果表明,填埋垃圾中的亚硝酸还原酶活性测定的最优条件为:垃圾样品风干温度25℃,2mL的1%NaNO2溶液和2.5 mL的1%葡萄糖溶液,抽气5 min,置于25℃的培养箱中培养24 h。优化后的测定条件相对标准偏差(RSD)小于1.27%,表明该方法具有较高的灵敏度和精密度。     

以羟胺为底物的自养脱氮微量热研究

羟胺（NH₂OH）是单级自养脱氮系统物质转化的重要中间产物。从稳定运行（氨氮去除率维持90%以上,总氮去除率维持在80%以上）的单级自养脱氮工艺（SBBR）取活性污泥放入量热池,加入不同浓度N-NH₂OH（40～200 mg/L）进行量热实验研究。结果表明,用Boltzmann模型可以很好地表达量热值与NH₂OH浓度的关系,超过一定浓度的羟胺会抑制微生物活性,自营养脱氮过程的产热增量降低。