中试厌氧氨氧化反应器的运行性能及其过程动力学特性

研究了上流式中试厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,ANAMMOX)反应器在环境温度下的运行性能及其过程动力学特性.基质浓度试验表明,中试厌氧氨氧化反应器可在进水亚硝酸盐浓度为(380.4±18.3)mg.L-1稳定运行,继续提升至(480.5±21.9)mg.L-1时,反应器性能恶化.在水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)试验中,HRT可缩短至3.43 h,反应器容积基质氮去除速率可达3.45 kg.(m3.d)-1.长期运行中,温度对中试厌氧氨氧化反应器的性能影响较大.采用改进型的Stover-Kincannon模型可较好地模拟非抑制状态下中试厌氧氨氧化反应器在不同温度范围下的行为.获得的Stover-Kincannon模型动力学参数及其出水总基质浓度预测公式和总基质去除率预测公式,可用于指导中试厌氧氨氧化反应器的实际操作.     

城市污水培养好氧颗粒污泥的中试研究

以城市污水为处理对象,在中试SBR反应器中接种厌氧消化污泥,经过210 d运行,培养出了平均粒径在330μm的好氧颗粒污泥.实验表明,经过前3个月较低的进水有机负荷,反应器对污染物的去除效果逐步提高并达到稳定,活性污泥中与脱氮除磷相关的微生物大量富集.运行周期缩短为6 h,污泥的沉降性能和污染物去除特性保持良好,同时污泥平均粒径开始增大.好氧颗粒污泥完全形成以后,SVI值为30 mL.g-1,污泥浓度MLSS达到8.8 g.L-1,MLVSS/MLSS增至82%,氧利用速率OUR达到5.32 mg.(min.L)-1.颗粒外层以杆状菌为主,内层主要是球菌.单个周期内颗粒污泥对COD和总磷的去除率保持在90%,氨氮几乎完全去除,出水中无硝氮和亚硝氮累积,总氮的去除率达到80%,实现了良好的同步硝化反硝化和同步脱氮除磷效果.     

厨余发酵液作为中试A/O-MBR外增碳源的脱氮特性

利用厨余发酵液作为A/O-MBR的外增碳源,考察在不同发酵液投加量和水力停留时间(HRT)条件下的脱氮性能以及膜污染特点.结果表明,发酵液的反硝化速率和COD利用率与乙酸钠接近,比葡萄糖高.通过A/O-MBR的运行发现,厨余发酵液作为碳源能够增强微生物活性,强化反硝化过程,从而提高脱氮效率.TN的去除效率随着发酵液投加量的增加而增大.发酵液投加前后,反应器内的EPS并没有积累,膜污染速率变化较小.化学清洗可以有效地去除膜污染物质,恢复膜通量.同时,延长HRT有助于提高脱氮效率和缓解膜污染.     

短程深度脱氮中试工艺的低温启动和维持

试验采用有效体积为7.0 m3的SBR中试反应器处理生活污水,考察了低温条件下短程深度脱氮工艺的启动方法及稳定性.利用基于鼓风机频率(BF)和pH的实时控制策略对SBR系统进行实时控制.结果表明,SBR系统在低温条件(11～16℃)和50 d内快速启动短程深度脱氮工艺,亚硝酸盐积累率从19.8%上升到90%.在中低温条件(9～28℃)下短程深度脱氮性能维持长达550 d,亚硝酸盐积累率始终维持在95%左右,出水TN浓度维持在3 mg·L-1,TN去除率维持在95%以上.由此可见,低温下启动SBR短程深度脱氮工艺并长期维持完全可行.     

无砾石微孔管地下渗滤系统处理生活污水的中试研究

进行了无砾石微孔管地下渗滤系统处理生活污水的中试研究。基于不同土壤、不同管径、不同植物的协同效应,对比研究了不同系统处理污水中有机物、氮、磷和SS的去除效果及其影响因素。结果表明,不同土壤、不同管径及不同植物组成的系统,对生活污水中有机物、氮、磷和SS的去除效果差别较大。中试系统对COD、总磷、氨氮、总氮和SS的最佳去除率分别达到86.13%、90.20%、61.24%、65.49%和97.43%,对应的出水COD、总磷、氨氮、总氮和SS的平均浓度分别为64.29、0.69、22.13、26.19和5.56 mg/L。分析表明,进水SS浓度过高、外界温度下降等共同作用是导致系统对生活污水中NH4+-N和TN的去除率相对较低的主要原因。     

混凝法深度处理印染废水中试研究

采用"高效混凝沉淀-过滤"深度处理工艺处理印染废水二级生化出水,并将混凝沉淀污泥回流.实验结果表明,混凝剂聚合氯化铝加入量为160 mg/L时,COD去除率平均可达34.6%,TP去除率平均达到87.9%,平均出水TP为0.3 mg/L.气相色谱-质谱分析和元素分析结果表明混凝沉淀工艺对有机物和TP的去除效果良好.     

青藏高原地区准好氧填埋单元试验研究

为研究准好氧填埋技术在海拔高、空气稀薄、气温低、昼夜温差大、蒸发强、降雨少的青藏高原地区的适用性,在青藏高原不冻泉地区开展了为期14个月的准好氧填埋单元试验研究.试验结果表明,准好氧填埋单元的渗滤液COD浓度由3307 mg/L降低到403 mg/L,氨氮由135.4 mg/L降低到0.04 mg/L,渗滤液量大幅减少.研究为青藏高原地区提供了一种垃圾处理方式.     

臭氧在中试规模污泥原位减量中的应用

为探究高、低浓度臭氧旁路处理对中试系统出水水质、污泥减量率的影响,采用两组系统（对照组：厌氧/缺氧/好氧（A/A/O）,试验组：A/A/O+臭氧旁路处理）在5个工况下运行183d.结果表明,利用剂量为13mg/g MLSS （25mg/g MLVSS）臭氧处理占生物反应池容积20%的回流污泥时,系统运行性能良好;在此操作条件下,低浓度臭氧（150mg/L）和高浓度臭氧（380mg/L）处理均可使出水COD,NH₄⁺-N,TN达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准;且与低浓度臭氧处理相比,高浓度臭氧处理出水污染物去除率下降的比例较低,即高浓度臭氧处理在对污水污染物去除方面表现出较大的优势.低浓度臭氧处理适宜SRT为25d,此时污泥有机物减少率为14.07%,剩余污泥总量减少率为8.33%;高浓度臭氧处理适宜SRT为75d,此时污泥有机物减少率为41.53%,剩余总量减少率为25.92%,即相同臭氧剂量条件下,高浓度臭氧处理的污泥减量效率明显优于低浓度臭氧.低温对高浓度臭氧处理减量率和出水水质的影响并不显著,说明A/A/O+高浓度臭氧系统的应用不受温度的大幅限制.     

页岩气增产采出水处理方法研究

针对页岩气增产采出水易起泡,难以平稳蒸发脱盐的问题,利用"预处理+多效蒸发"处理方法,对井站两种不同性质的采出水进行中试,连续监测各工艺单元处理后水质及蒸发出水水质。结果表明:通过破乳混凝、催化氧化、电荷中和及除硬等步骤,能够完全消除泡排水起泡性;中试稳定运行7d,两种泡排水蒸发出水水质稳定,COD浓度<55mg/L,NH4^+-N浓度<18mg/L,满足GB 8978-1996《污水综合排放标准》一级标准;Cl^-浓度<21mg/L,满足DB 51/190-1993《四川省水污染物排放标准》要求。     

超滤膜联合高级氧化技术深度处理综合工业污水的研究

采用超滤膜联合高级氧化技术对混合工业园区污水中难降解有机污染物、色度、总大肠菌等进行深度处理。结果表明:运行8周后悬浮物、COD、氨氮、总磷和色度的平均去除率分别为92%、90%、70%,63%和90%,总大肠菌去除率达100%。最终出水水质均可达到城市回用水水质标准。