厌氧附着膜膨胀床处理白酒废水启动实验的研究

对用颗粒活性炭作为载体的AAFEB反应器处理白酒废水的启动实验进行了研究。结果表明：在采用恒定进水COD浓度和pH的条件下,通过不断提高温度到35℃,缩短水力停留时间至8 h,维持床层膨胀率在18%～20%,经36 d反应器成功启动,此时反应器有机容积负荷6 kg COD/（m3.d）,COD去除率达到82.9%,容积...     

厌氧折流板反应器处理低浓度废水的运行特性研究

接种厌氧絮状污泥,采用厌氧折流板反应器在中温下进行了处理低浓度废水的试验研究.结果表明,厌氧折流板反应器有效去除了废水中的有机物,平均去除率稳定在80%以上;启动迅速,在35 d内完成,启动性能较EGSB优;水力负荷起着重要的作用;在提高负荷阶段的初期,反应器COD去除率有较大波动,随着负荷的加大,这一现象逐渐消失;在容积负荷小于2.15 kg COD/m3·d时,进水容积负荷与基质去除负荷率之间具有明显的线性正比关系;反应器的前面隔室对有机物的去除起到主要作用;在长期运行的处理低浓度废水的ABR反应器中存在产酸相和产甲烷相的自然分离现象.     

EGSB反应器运行中的床层流态行为及其控制

生物量流失是EGSB反应器在高负荷状态下稳定运行面临的主要问题。利用实验室EGSB反应器在中温条件下处理高浓度葡萄糖废水,研究EGSB反应器在高负荷状态下的床层流态行为及其受影响因素。结果表明,在该反应器结构形式下,当有机负荷达到23-26 kg COD/（m3·d）,水力上升流速在约3.0 m/h,气体上升流速在约1.3 m/h状态下运行时,床层易发生剧烈流化现象,并导致颗粒污泥的解体和流失。降低反应器回流比、减小反应器内水力上升流速,控制床层在悬浮状态时可以有效降低高负荷状态下生物量的流失,并取得了有机负荷46 kg COD/（m3·d）,COD去除率97%以上的处理效果。     

大型高效厌氧悬浮床反应器流态模型研究

结合大型高效厌氧悬浮床反应器(275 m3)的运行,在容积负荷10～40 kg COD/(m3·d)的较宽范围,有计划进行了系列流态实验.通过示踪数学模型模拟研究表明,采用组合流态模型描述生产性规模厌氧反应器的流态是适合的,结果优于级串和扩散模型.结合反应器的运行探讨了负荷、上升流速和气体负荷等因素对短流率、死区比例和膨胀率等悬浮床反应器的特性参数的影响,获得了确定的结论,可以指导厌氧悬浮床反应器的设计、结构优化和设备开发.     

厌氧折流板反应器处理生活污水的运行特性

以厌氧消化污泥作为厌氧折流板反应器ABR的接种污泥,研究恒温(35℃)条件下ABR处理生活污水的启动和运行特性。实验结果表明,ABR反应器仅用了39 d就完成初次启动,COD去除率一直稳定在60%左右。在以后运行的5个阶段里,即当水力停留时间为4~10 h,容积负荷为1.17~2.9 kg COD/m3.d,反应器对COD的平均去除率基本稳定在70.49%~80.2%;并且当HRT=7 h,VRL=1.612 kg COD/m3.d时,反应器对COD的去除率平均高达80.2%,平均COD出水低于100 mg/L。在实验过程中(除启动阶段外),反应器出水碱度均远远大于进水碱度,VFA均在1.5 mmol/L以下。     

厌氧附着膜膨胀床反应器预处理有机氯农药废水的研究

针对有机氯农药废水可生化性差的特点,研究了采用厌氧膨胀床颗粒活性炭反应器对其预处理以提高可生化性的效果.未经处理的有机氯农药废水及经混凝、Fenton氧化处理后的有机氯农药废水分别进入厌氧反应器,在进水pH为6.8～7.2,水力停留时间为48 h,有机物容积负荷为1.41～3.19 kg COD/m3.d时,3种废水的出水B/C值分别为0.35、0.41和0.42;出水COD分别为1280、1050和659 mg/L;出水色度分别为50倍(灰白)、20倍(灰白)和20倍(灰白).从运行稳定、经济的角度,选择混凝-厌氧组合作为该农药废水的预处理工艺.研究提出采用单位表面面积生物膜底物降解速率LW作为厌氧膨胀床反应器的设计指标,并根据试验数据得出厌氧膨胀床颗粒活性炭反应器的动力学模型,为工程设计及运行管理提供依据.     

厌氧折流板反应器处理邻苯二甲酸二丁酯废水

采用南京江心洲污水处理厂的厌氧消化污泥作为厌氧折流板反应器（ABR）的接种污泥,研究室温（25±5）℃条件下ABR对邻苯二甲酸二丁酯（DBP）降解的运行特性。结果表明,ABR在室温、容积负荷为0.9-1.8 kg/（m3·d）条件下启动运行30 d可以达到运行稳定,其COD去除率在90%左右。在负荷提高阶段,当水力停留时间（HRT）为12 h,容积负荷为2.0-6.8 kg/（m3·d）时,反应器对COD平均去除率大于85%;当HRT为12 h,容积负荷6.8 kg/（m3·d）时,COD去除率达90.7%,DBP降解率达87.3%。     

厌氧氨氧化附着膜膨胀床长期停运后的性能恢复过程

为探究连续流反应器在经历长期停运后的性能恢复情况,重启一个已停止运行150d的厌氧氨氧化附着膜膨胀床(AAFEB)反应器,恢复了其脱氮性能,且考察了恢复策略的可行性、颗粒污泥性质的变化及其菌群结构的改变情况.结果表明:通过逐渐降低水力停留时间(HRT)(由13 h至3 h)和逐步提高进水总氮(TN)浓度(由(67.58...     

折流曝气生物滤池的特征与处理效能试验研究

折流曝气生物滤池(BBAF)是一种新型生物滤池,为考察其工艺特征和处理效能,对运行时的效果和不同水力条件下的水力混合特性进行了研究。试验表明,BBAF滤池是一种复合流态反应器,单池趋于全混流,而整池趋向平推流;BBAF滤池对COD和SS的去除率稳定在90%以上,对氨氮、总氮和总磷平均去除率分别为88.8%、39.1％和46.5%。     

天氧附着膜膨胀床反应器预处理有机氯农药废水的研究

针对有机氯农药废水可生化性差的特点，研究了采用厌氧膨胀床颗粒活性炭反应器对其预处理以提高可生化性的效果。未经处理的有机氯农药废水及经混凝、Fenton氧化处理后的有机氯农药废水分别进入厌氧反应器，在进水pH为6．8～7．2，水力停留时间为48h，有机物容积负荷为1．41～3．19kgCOD／m^2．d时，3种废水的出水B／C值分别为0．35、0．41和0．42；出水COD分别为1280、1050和659mg／L；出水色度分别为50倍（灰白）、20倍（灰白）和20倍（灰白）。从运行稳定、经济的角度，选择混凝一厌氧组合作为该农药废水的预处理工艺。研究提出采用单位表面面积生物膜底物降解速率LW作为厌氧膨胀床反应器的设计指标，并根据试验数据得出厌氧膨胀床颗粒活性炭反应器的动力学模型，为工程设计及运行管理提供依据。     

气升式反应器气液两相流流态特性模拟

为了研究曝气强度对气升式反应器内气液两相流特性的影响,组合多相流Eulerian—Eulerian模型和液相Standardk-ε湍流模型,运用Fluent软件建立了气升式反应器内气液两相流的三维非稳态数值模拟。在曝气管布局方式一定的情况下,模拟计算获得了反应器内x轴截面处不同径向位置的气含率、液速分布情况,计算结果表明,在本文研究的曝气强度范围内,气含率随着曝气强度增加而增加,越靠近曝气池底部,升流区局部气含率越高,且气含率值波动较大;随着曝气强度的增加,曝气孔附近液速增加较明显,但随着气液两相流的上升,液速增加幅度降低;同时采用粒子图像测速（PIV）技术对液相速度进行了实验研究,实验结果与模拟结果吻合性较好。     

Importance of considering intraborehole flow in solute transport modeling under highly dynamic flow conditions

Correct interpretation of tracer test data is critical for understanding transport processes in the subsurface. This task can be greatly complicated by the presence of intraborehole flows in a highly dynamic flow environment. At a new tracer test site (Hanford IFRC) a dynamic flow field created by changes in the stage of the adjacent Columbia River, coupled with a heterogeneous hydraulic conductivity distribution, leads to considerable variations in vertical hydraulic gradients. These variations, in turn, create intraborehole flows in fully-screened (6.5m) observation wells with frequently alternating upward and downward movement. This phenomenon, in conjunction with a highly permeable aquifer formation and small horizontal hydraulic gradients, makes modeling analysis and model calibration a formidable challenge. Groundwater head data alone were insufficient to define the flow model boundary conditions, and the movement of the tracer was highly sensitive to the dynamics of the flow field. This study shows that model calibration can be significantly improved by explicitly considering (a) dynamic flow model boundary conditions and (b) intraborehole flow. The findings from this study underscore the difficulties in interpreting tracer tests and understanding solute transport under highly dynamic flow conditions.     

Identification of material flow systems

Material Flow Analysis (MFA) has become an important instrument in environmental science and pollution research. In this paper, we look at the MFA problem as a particularly structured system identification problem. Special emphasis is given to the linear, static case, where we describe a procedure for reconciliating the flow measurements and for estimating the unmeasured flows and the transfer coefficients by taking into account a priori restrictions such as balance equations.     

水平潜流人工湿地流场数值模拟与结构优化分析

为了解决传统水平潜流人工湿地在床体结构设计方面的随意性与经验化问题,以流场均匀分布为目标,利用数值模拟方法对人工湿地床体结构参数进行优化,包括人工湿地基质填充厚度、床体长宽比例、构建尺度、主体填料区的分层填充方式,解析基质结构的配置规律,实现各参数的定量化。模拟结果表明,填料的分层配置对流场分布的影响很大。在基质厚度为0.6 m,长宽比为5∶3,且填料按照渗透系数指数规律分层填充的情况下,流场分布较均匀。在此基础上,根据模拟结果所确定的结构参数构建潜流人工湿地小试装置,并与传统结构人工湿地进行对照,对模拟结果进行验证。实验结果表明,当水力停留时间(HRT)为36 h时,分层填充与单层填充方式的人工湿地对COD、TP和TN的平均去除率分别为64.89%、82.72%、69.69%和29.84%、39.15%、31.83%,结构优化后的人工湿地净化效果得以显著提升。     

潜流、垂直流人工湿地污染物净化效果及耐污染负荷冲击能力研究

依托建立在新沂河河漫滩上的人工湿地中试工程进行现场试验,研究分析潜流和垂直流2种人工湿地对污染河水的净化效果及其耐污染负荷冲击能力。结果表明:在相同的进水高锰酸盐指数浓度条件下,垂直流对高锰酸盐指数的净化效果明显优于潜流;2种人工湿地对NH4+-N的去除率均比较高(平均去除率均高于80%),且没有明显差异;2种人工湿地构造不同引起的水流运行方式及截留、过滤作用的差异对高锰酸盐指数的去除影响较大,而对NH4+-N去除的影响较小;进水污染负荷变化对人工湿地污染物去除的影响显著,垂直流耐高锰酸盐指数污染负荷冲击能力明显强于潜流,而对NH4+-N污染负荷变化,两者都表现出了较强的耐受能力,差异不明显。     

常温下连续流短程硝化反硝化研究

常温(26～30℃)下应用连续流短程硝化反硝化工艺处理模拟城市生活污水,对连续流短程硝化反硝化污泥的运行参数进行了研究.结果表明,在常温、进水NH4 -N为50 mg/L、曝气区pH为7.5～8.0、曝气量为0.3 L/min、曝气区水力停留时间为4 h的条件下,NO2- -N/(NO3- -N NO2- -N)达0.677,TN去除率为35%左右;在上述条件下,无需调节曝气区pH,选择前置反硝化区与曝气区的体积比为1:2、前置反硝化区水力停留时间为2 h、回流比为2:1时,连续流短程硝化反硝化工艺的TN去除率达88.9%,COD去除率达92.7%;pH的变化规律正确反映了系统运行状况,可作为系统运行的实时控制参数.     

Hydrogen peroxide stabilization in one-dimensional flow columns

Rapid hydrogen peroxide decomposition is the primary limitation of catalyzed H(2)O(2) propagations in situ chemical oxidation (CHP ISCO) remediation of the subsurface. Two stabilizers of hydrogen peroxide, citrate and phytate, were investigated for their effectiveness in one-dimensional columns of iron oxide-coated and manganese oxide-coated sand. Hydrogen peroxide (5%) with and without 25 mM citrate or phytate was applied to the columns and samples were collected at 8 ports spaced 13 cm apart. Citrate was not an effective stabilizer for hydrogen peroxide in iron-coated sand; however, phytate was highly effective, increasing hydrogen peroxide residuals two orders of magnitude over unstabilized hydrogen peroxide. Both citrate and phytate were effective stabilizers for manganese-coated sand, increasing hydrogen peroxide residuals by four-fold over unstabilized hydrogen peroxide. Phytate and citrate did not degrade and were not retarded in the sand columns; furthermore, the addition of the stabilizers increased column flow rates relative to unstabilized columns. These results demonstrate that citrate and phytate are effective stabilizers of hydrogen peroxide under the dynamic conditions of one-dimensional columns, and suggest that citrate and phytate can be added to hydrogen peroxide before injection to the subsurface as an effective means for increasing the radius of influence of CHP ISCO.