沸石联合微生物固定化去除微污染水体中氨氮的研究

将沸石联合经过驯化的活性污泥微生物固定化,通过静态实验.考察了不同粒径沸石及不同组分固定化方法对沸石联合微生物固定化去除氨氮的影响;通过动态实验,考察了沸石联合微生物固定化去除微污染水体中低浓度氨氮的机制.结果表明,活性污泥经过16 d的驯化,氨氮去除率为90%以上;沸石吸附氨氮为快速吸附,粒径<0.5 mm的沸石的吸附容量明显大于其他粒径的沸石;不同组分固定化小球对氨氮的去除效率不同,各组分均有贡献,吸附容量依次为:沸石固定化小球>沸石联合微生物固定化小球>微生物固定化小球;沸石联合微生物固定化去除微污染水体中低浓度氨氮可分为4个阶段,即沸石吸附阶段、吸附饱和及微生物适应阶段、硝化作用明显加强和沸石部分再生阶段、微生物作用良好和沸石进一步再生阶段,最终沸石吸附与生物再生处于良好的动态平衡中,氨氮去除率达到60%左右.     

凹凸棒土的氨氮吸附性能研究

在以氨氮去除率为指标,在振荡时间60 min,振荡温度25℃,振荡速度140r/min的条件下发现凹凸棒土的最佳投加量2.5 g;添加凹凸棒土可以加强SBR生物系统去除氨氮的能力;拟合凹凸棒土吸附氨氮的等温线方程符合Freundlich吸附模型.     

生物预处理/常规与常规工艺处理西江原水的对比

采用生物预处理／常规与常规工艺处理西江微污染原水，对主要污染物的去除效果工艺进行了比较。结果表明，生物预处理／常规工艺对COD_Mn、氨氮的平均去除率达48.9%、62.3%，比常规工艺提高了18.9%、28.4%。2种工艺对浊度的去除率相当，皆为95％左右。生物预处理采用高速给水曝气生物滤池工艺，反冲洗采用气水联合方式，48 h过滤水头损失＜2 kPa，冲洗前后过滤水头损失变化量均值＜0.4 kPa。     

FS—IV^＋流动注射仪测定地表水中氨氮

铵与碱性酚和次氯酸钠反应生成靛蓝化合物，其色度与铵的浓度成正比，亚硝基氰化物使蓝色增强，在660nm处测量吸光度值；采用Flow Solution-IV^＋（FS-IV^＋）流动注射仪测定地表水中氨氮，检测范围0～10．00mg／L，检出限0．008mg／L，分析速率51个样S／h；对方法精密度、准确度、加标回收进行了实验，结果令人满意。该方法具有自动进样、分析速率快、试剂耗量低等优点，可应用于大批量常规地表水分析。     

干法腈纶生产废水脱氨氮研究

采用本实验室富集驯化的高效硝化细菌对生化处理后的干法腈纶生产废水进行了脱NH3-N研究,在连续运行装置中考察了DO和MLSS的变化特征,并研究了废水NH3-N负荷和COD负荷对脱NH3-N效果的影响.实验结果表明:该菌能适应干法腈纶生产废水中的难生物降解物质并有效去除废水中的NH3-N,启动期DO呈现"高-低-高"的变化,运行期污泥增长速率呈现"S"型变化;进水NH3-N负荷达到0.405 kg/(m3·d)时仍能维持出水P(NH3-N)在5 mg/L以下,进水COD负荷由0.126 kg/(m3·d)提高到0.975 kg/(m3·d)的过程中,NH3-N去除率始终高于96%.     

污染物负荷对曝气生物滤池处理效果的影响研究

考察了进水有机负荷和氨氮负荷对曝气生物滤池出水水质的影响.结果表明,系统COD、氨氮和TN的去除率随进水有机负荷的增加而下降,在氨氮为28.3～33.6 mg/L、TN为39.0～45.8 mg/L条件下,有机负荷小于3.53 kg/(ms3·d)时,出水COD、氨氮和TN分别小于50、5、15 mg/L,去除率分别在85%、85%和65%以上;氨氮和TN的去除率随氨氮负荷的增加而下降,在COD为287.6～313.4 mg/L、氨氮负荷小于0.56 kg/(m3·d)时,出水氨氮小于8 mg/L,去除率在85%以上,出水TN小于15mg/L,去除率在65%以上.     

超声吹脱去除氨氮的机理和动力学研究

采用超声吹脱技术对某印染厂印染废水中的氨氮进行了处理实验,探索了其反应机理并进行了动力学研究。研究表明,叔丁醇的存在没有降低废水中氨氮的去除率,证明.OH不是超声吹脱去除氨氮反应中的主导氧化物种。通过对反应产物的分析发现,超声吹脱去除氨氮的机理主要是氨氮以游离态的方式在空化效应下高温高压热解成氮气和氢气排出,同时氨气在空化效应产生的超临界状态下传质速度加快,在吹脱条件下更易于从废水中散失。动力学分析表明,印染废水中氨氮的超声去除反应属于一级反应,符合一级反应动力学。     

响应面分析法优化稀土废水MAP沉淀法脱氮

经过预处理后的稀土生产废水，其氨氮浓度大幅降低，但并未达到中华人民共和国《稀土工业污染物排放标准》（GB26451-2011）中氨氮浓度限值。实验通过响应面分析法中的Box-Behnken实验设计（BBD），取pH、n（Mg）：n（N）、n（P）：n（N）3因素，采用Design-Expert 8.0.6，建立合适的剩余氨氮浓度及剩余总磷浓度模型，得到回归方程，并分析模型各项指标，各因素及其相互作用对剩余氨氮浓度及剩余总磷浓度的影响。利用预测模型预测最佳实验条件，在最佳实验条件下验证预测结果，并对沉淀物进行X射线衍射（XRD）分析。结果显示，二次响应模型适用于剩余氨氮浓度及剩余总磷浓度，2个模型均拥有较好的拟合程度、可信度及精密度，最优反应条件为：pH=9.88、n（Mg）：n（N）=1.50：1、n（P）：n（N）=1.38：1时，剩余氨氮浓度为46.58 mg/L，剩余总磷浓度为7.85 mg/L。在最优条件下所得到的沉淀物并非纯净的MgNH₄PO₄·6H₂O，还有Mg₃（PO₄）₂·22H₂O生成。     

沸石的活化及其对水中氨氮的吸附

对天然沸石进行了盐活化、盐加酸活化、盐加碱活化、热活化和热活化后加盐二次活化的处理,分别考察了活化后沸石对氨氮的吸附性能,并进行了等温吸附、解吸试验以及对经SBR-氧化处理后焦化废水的吸附试验.结果表明,沸石在100℃下经0.3 mol·L-1NaCl活化后,对氨氮的吸附效果最佳;当活化沸石投加量为10 g·L-1、接触时间为40 min时,氨氮去除率可达88.08%,比未活化条件下的47.35%提高了40.73%.沸石投加量、废水的pH和接触时间对活化沸石吸附氨氮都存在一定的影响.活化沸石对氨氯废水的吸附等温线可用Freundlich方程拟合.吸附氨氮后的沸石经1.5 mol·L-1的NaCl溶液再生4 h,解吸率可达到89.30%.活化沸石用于经SBR-氯化处理后焦化废水的吸附试验,当活化沸石投加量为120 g·L-1时,其氨氮可从219.18 mg·L-1降到4.8 mg·L-1去除率达到97.81%;活化沸石吸附焦化废水的吸附等温线可用Freundlich方程和Langmuir方程来描述.     

动力学调控实现单一反应器内亚硝化与硝化过程的互相转化

通过动力学调控在单一反应器内实现了亚硝化到硝化再到亚硝化过程的转化.在小试曝气上流式污泥床(Aerated Upflow Sludge Bed,AUSB)反应器中,在20℃、DO为2～4mg·L-1的条件下,主要通过调节反应器内的pH值调控氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)比生长速率的相对大小,以无机自配水为进水时,分别在20d和25d内将反应器的亚硝化率(出水中亚硝氮与总硝态氮之比)从95%降低至15%再恢复至95%以上,期间反应器的氨氮去除率基本维持在90%以上;当以实际高氨氮废水为进水时,同样主要通过调节反应器的pH值,分别在30d和23d内实现了反应器的亚硝化率从90%降低至10%再恢复至90%的过程.