膜生物反应器处理氨氮废水的研究进展

综述了膜生物反应器处理氨氮废水的三种工艺：常规活性污泥工艺、SBR工艺和A／O工艺。总结了国内外研究的工艺特征、技术参数和处理效果，并分析了其未来的研究方向和应用前景。     

高浓度氨氮废水同步硝化反硝化性能研究

利用序批式反应器研究了溶解氧浓度和进水碳氮比对高浓度氨氮废水脱氮性能的影响.结果表明,溶解氧浓度降低实现了短程同步硝化反硝化,并提高了反应器脱氮效率.反应器运行经历了外部碳源的摄取、PHB储存、PHB有氧氧化和同步硝化反硝化作用,PHB作为同步硝化反硝化过程中反硝化的电子供体.     

AnEMBR-IFFAS耦合工艺处理石化废水

石化废水具有成分复杂、生物毒性和可生化性差等特点,废水中的高浓度耗氧有机物(以COD计)以及有毒物质会抑制生物活性,传统厌氧/好氧工艺在处理此类废水时难以达到理想效果。为强化生物处理效果,构建了一种新型电化学强化厌氧膜生物反应器(AnEMBR)与基于悬浮生物载体的生物膜与活性污泥复合工艺(IFFAS)处理实际石化废水。通过AnEMBR构建的生物电化学系统去除COD,并通过IFFAS内的改性载体实现同步硝化反硝化(SND)以去除NH₄⁺-N和TN。运行期间COD去除率大于95%,在-1.2 V的外加电压下缓解不可逆膜污染并回收沼气 (CH₄占比90.7%) 。稳定运行阶段的COD、NH₄⁺-N、TN的平均去除率可达到97.9%、93.1%和72.2%,平均出水COD为52.11 mg·L⁻¹、NH₄⁺-N为3.70 mg·L⁻¹、TN为15.19 mg·L⁻¹,达到了《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571‐2015)。以上研究结果可为石化废水强化生物处理提供参考。     

新型MBR工艺对垃圾渗滤液TN去除的研究

实验采用A^2／O^3-UF组成的MBR工艺,进水采用广州兴丰垃圾填埋场的垃圾渗滤液。在进水COD为3590～32600mg／L、NH3-N为720～2300mg／L的条件下,NH3^-N容积负荷为0．21kg／（d·m^3）时,该工艺对于NH3^-N仍有85％的去除率;而NO3^-N的去除率受到碳源的影响,由于渗滤液C／N偏低,因此需人为投加碳源,以保证反硝化能彻底进行。在碳源充足的条件下,出水NO3^-N亦可控制在5mg／L左右。结果证明,MBR工艺对于TN有良好的去除效果。     

MBR处理低浓度稠油废水

为解决稠油废水达标排放问题,构建了一套中试实验装置,以经过除油、浮选和过滤预处理的富含溶解性有机化合物、氮磷缺乏的低浓度难生化稠油废水为原水,进行了187 d的连续运行,结果表明,经过厌氧和好氧生物处理后,出水COD可降至80~100 mg/L以下,再经膜过滤后COD降至60~80 mg/L,加入少量的粉末活性炭进行吸附处理后,出水COD可稳定在50 mg/L以下;水力停留时间从72 h降至30 h时,出水COD基本无变化;气相色谱-质谱分析表明该系统容易去除的有机物为酮类、醇类等物质,而烷烃(C17~C25)和芳烃等为本工艺难降解物质,通过膜生物反应器工艺优化或选择专门降解菌如Acinetobacter spp.进行处理可进一步降低出水COD的浓度。     

A/O膜生物反应器处理高浓度氨氮废水试验研究

对A/O膜生物反应器处理高浓度氨氮废水进行了研究,着重考察硝化液回流比和C/N对系统脱氮效能的影响.研究表明,当硝化液回流比为2、C/N为6时.系统对COD、氨氮、TN的平均去除率分别达96.17%、97.76%、76.29%;A/O膜生物反应器稳定运行期间,氨氮容积负荷去除量与进水氨氮容积负荷呈现良好的线性关系;当A/O膜生物反应器内MLSS稳定在9～13 g/L时,上清液COD较低,膜压差增长缓慢.     

焦化废水脱氮处理技术进展

评述了焦化废水脱氮处理方法,包括蒸氨法、折点加氯法、吸附法、催化湿式氧化法、烟道气治理法及生物法,介绍了传统处理方法的改进措施及其适用情况,并对生物脱氮领域最新研究理论及工艺发展方向进行了介绍。     

ABR - MBR处理纺织废水

采用ABR-MBR工艺对纺织印染废水进行试验研究,在废水COD为476～980mg/L、BOD5为113～392mg/L、色度为140～290倍、浊度为45～107 NTU时,相应的出水指标分别为22.7 mg/L、5.3 mg/L、20.2倍、0.89 NTU,其水质达到建设部颁布的<生活杂用水水质标准>(CJ25.1-89).     

曝气生物流化床处理高氨氮粪便污水

应用好氧曝气生物流化床反应器处理动车集便器粪便污水,研究反应器同步硝化反硝化脱氮及去除COD效能,以及DO对处理效能的影响,通过镜检观察反应器内微生物特性,探究反应器同步硝化反硝化脱氮机理。结果表明,反应器维持DO在2.5 mg/L左右时,对粪便污水中氨氮、TN和COD的去除率分别达99.8%、84.1%和95.5%,在好氧曝气生物流化床反应器中,实现同步硝化反硝化脱氮并去除有机物。分析认为,反硝化脱氮主要发生在生物膜内的厌氧微环境,反硝化反应主要由厌氧反硝化菌完成,曝气生物流化床反应器同步硝化反硝化脱氮机理主要从微环境理论解释。     

复合式MBR处理印染废水

采用复合式膜生物反应器(MBR)对印染废水进行处理研究,系统在不同的停留时间下,各运行了一段时间,试验结果表明,复合式MBR与水解酸化预处理联用工艺处理印染废水,出水水质良好,而且比较稳定.系统出水COD、氨氮、色度较低,无SS.该工艺的特点是在MBR中加装了填料,既保证了微生物对有机物的去除效率,又大大降低了混合液中进入膜分离的悬浮物,有效控制了膜污染.     

超声波吹脱技术处理高浓度氨氮废水试验研究

采用超声波吹脱技术对高浓度NH3 N废水进行了处理试验。试验结果表明 ,废水采用超声波辐射以后 ,NH3 N的吹脱效果明显增加 ,与传统吹脱技术相比 ,NH3 N的去除率增加了 1 7%—1 64%。经超声吹脱处理后的废水 ,NH3 N完全可以达到国家排放标准     

二段铁盐沉淀深度脱除高浓度含砷废水中的砷

探索高浓度含砷废水中砷的深度脱除方法及脱除机理。采用预氧化-二段铁盐沉淀的方法脱除炼铅烟尘浸出液中的砷,研究影响砷脱除效率的控制条件和因素,砷脱除机理。结果表明,用双氧水氧化原料液中的低价铁和砷,加FeCl3调节铁砷比=1,在pH=4~5、T=60~70℃反应60 min,砷的脱除率达到99.95%,XRD分析结果表明,沉淀物为非晶态砷酸铁形态;在二段除砷中,控制铁砷比=5、pH=7~8,除砷后液中的砷含量小于0.014 mg/L,远低于允许的排放限值。采用二段铁盐脱砷工艺可以将高砷溶液中的砷深度脱除。     

纳米零价铁处理冶炼废水

多年的理论和机制研究发现,纳米零价铁（NZVI）作为还原剂及吸附剂,可处理水溶液中的多种重金属及类金属物质;而高效处理含高浓度重金属且成分复杂的冶炼废水是一项技术难题。本研究针对特定的冶炼废水（高浓度重金属及砷、高浓度氨氮、低pH、高含盐量）,研究了pH及NZVI投加量对砷、铜、锌、铅、镍的处理效果,并考察了连续流反应器中水力停留时间（HRT）及NZVI投加量对处理效果的影响。实验通过电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）进行水样测试,扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）进行固相表征。实验表明,通过NZVI处理,砷、铜、锌、铅、镍去除率均达99%以上,出水浓度均小于0.1 mg/L,达到废水排放标准（GB 8978-1996）。通过连续流反应器的应用发现,适当增大HRT、增加NZVI投加量,有利于更长时间保证出水水质的良好,延长NZVI消耗时间,提高废水处理量。结果显示,NZVI对复杂冶炼废水有极好的处理效果,在废水处理领域有着独特的优势,为后续研究及实际应用提供借鉴。     

含砷冶炼废渣高温烧结过程砷的迁移特性

研究了烧结温度和烧结时间对含砷冶炼废渣烧结过程中砷的迁移特性的影响。烧结条件为在10 MPa下加压成型,进空气流量为2 000 mL/min,烧结温度1 000～1 350℃,烧结时间5～120 min。结果表明,烧结过程中存在砷的挥发,但烧结前后砷的总量变化不大,砷的固化率均保持在90%以上。毒性浸出实验表明,不同的烧结条件对烧结体中砷的毒性浸出有重要的影响,从烧结体的环境安全性考虑,最佳的烧结温度和时间分别为1 200℃和45 min。     

两级预处理/MBR工艺处理制药废水

湖北西北部某工业园已建成污水处理厂（反应沉淀/水解酸化/MBR工艺）以处理合成制药废水为主,由于其预处理段处理效果难以满足后续MBR工艺要求,导致出水水质不能达到国家相关标准,急需升级改造。针对该合成制药废水污染物成分复杂、污染当量大、冲击负荷高、可生物降解性差以及水量水质变化大等特点,采用铁碳微电解/水解酸化两级预处理工艺对该制药废水进行强化预处理,并建立两级预处理/MBR工艺进行小试实验,实验结果表明,铁碳投加量为400 g·L-1,铁碳质量比为4：5,HRT=3 h,pH=4,曝气量为3 L·min-1时,一级预处理效果较好,铁碳微电解对COD去除率达47.50%,废水可生化性由0.23提升到0.38;二级预处理水解酸化将废水可生化性由0.38提升至0.46,促使MBR工艺运行效果大幅提升,最终出水达到《化学合成类制药工业水污染排放标准》（GB 21904-2008）。     

UASB-SBR工艺处理规模化畜禽养殖废水

针对规模化畜禽养殖废水常规厌氧-好氧组合处理工艺及SBR处理工艺脱氮效率低、运行费用高等问题,采用UASB-SBR工艺,研究3种不同的SBR模式对处理效果的影响。结果表明,UASB容积负荷(以COD计)8 kg·(m3·d)-1、pH 7.0、温度35 ℃、HRT 25 h时,COD去除率为80%~85%;SBR在进水15 min、反应480 min、沉淀60 min、出水15 min、闲置810 min条件下,对废水COD、NH+4-N、和TN去除率分别为91.8%、98.7%和71.6%,出水COD≤180 mg·L-1、NH+4-N2-N积累率超过50%,出现了NO-2-N积累,短程硝化反硝化是主要脱氮方式。     

电解氧化法处理黄金冶炼厂选冶废水

采用电解氧化法处理同时含有高浓度氰化物与COD的黄金冶炼厂选冶废水,主要考查了外加电压、溶液pH、电解时间及极板间距等因素对氰化物和COD去除率的影响,充分利用原水中Cl^-的阳极氧化效应,深入探讨了电化学氧化过程及污染物氧化去除机理。结果表明,随着外加电压和电解时间的增大,氰化物和COD去除率逐渐增大。以石墨为阳极,钛合金为阴极,采用一阴两阳电解体系对废水进行氧化,当电压为4.5 V、初始pH为7、电解时间为3 h、极板间距为1.5 cm的条件下,总氰化物 (CN_T) 、COD、SCN^-及Cu的去除率最高可达99.6%、96%、99.9%与99.2%。电解过程中体系pH逐渐降低,电场作用下定向迁移至阳极附近的污染物去除主要归因于HClO及ClO^-的间接氧化作用,当pH大于5.0时以HClO的氧化为主,ClO^-的氧化为辅,而pH小于5.0时则主要是HClO的氧化。电解氧化过程中约有36.17%的Cu与SCN^-形成CuSCN沉淀而被除去,剩余的铜则扩散至阴极沉积析出。GC-MS分析表明,烷烃类、酯类、酮类等大分子的C=C键、酯基、羰基等化学键和官能团被氧化断链成小分子物质,随后继续被氧化为H₂O、CO₂和N₂。     

光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理R盐废水的研究

采用光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理生物难降解的R盐废水,考察了不同反应条件对处理效果的影响。试验结果表明,光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理废水,两者之间存在协同作用,可以提高处理效果,降低处理成本。在最佳试验条件下,R盐废水经光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理后,COD去除率可达90%以上。     

光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理R盐废水的研究

采用光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理生物难降解的R盐废水,考察了不同反应条件对处理效果的影响.试验结果表明,光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理废水,两者之间存在协同作用,可以提高处理效果,降低处理成本.在最佳试验条件下,R盐废水经光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理后,COD去除率可达90%以上.     

MBR+CSTR联合工艺处理精对苯二甲酸生产废水

通过MBR＋CSTR两段好氧法对精对苯二甲酸生产废水进行处理,取得了令人满意的结果。经过MBR反应器,CODCr由5000mg／L降为500mg／L以下,并且很好地控制了系统pH的上升。在CSTR反应器中CODe。能降至35mg／L,达到国家污水综合排放一级标准（GB8978-1996）。