新型固定化硝化菌活性填料硝化活性的影响因素

以新型固定化硝化菌活性填料为研究对象,以游离态硝化菌为参照,分别考察了各个环境因素对固定化硝化菌硝化活性的影响,确定了最佳操作点为温度30 ℃,pH 8.0~9.0,DO 4.0 mg/L。与游离态硝化菌相比较,硝化菌固定化后并没有改变其对温度的敏感程度;固定化硝化菌可在偏碱性环境下保持较高的硝化活性;DO对固定化硝化菌的硝化活性有较大影响,需要较高的DO值来保持较高的硝化速率。为考察固定化硝化菌活性填料连续处理氨氮废水的效果,采用最佳操作点进行了连续运行实验,实验共进行60 d。结果表明,新型固定化硝化菌活性填料抗冲击负荷能力强,硝化性能高效稳定,实验条件下最高硝化速率可达到86.45 mg/(L·h)。     

硫化物抑制亚硝酸氧化菌推动短程硝化反硝化生物脱氮技术

利用硫化物对亚硝酸盐氧化菌的抑制作用,快速建立短程硝化。通过改变供氧条件,硫化物作为电子供体推动自养反硝化,实现同一序批反应器一体化脱氮。采用序批反应器SBR处理模拟市政污水,在DO浓度（1.5±0.5） mg·L-1,硫化物浓度50 mg·L-1,温度25 ℃,水力停留时间12 h的条件下,共运行90 d,控制反应器厌氧低氧时间,达到90%以上的总氮去除率。同时研究了硫化物对短程硝化的抑制作用、最适宜运行pH条件、污泥颗粒大小变化、污泥产生量等。硫化物抑制亚硝酸盐氧化菌推动短程硝化反硝化生物脱氮技术有着反应条件可控性高、短程硝化建立时间短、脱氮效果好等优点,适用于低碳氮比的市政污水处理。     

活性污泥系统中硝化菌衰减动力学参数测定

硝化菌的生长和衰减动力学特性决定了活性污泥系统的硝化能力.通过数学模型分析明确了硝化菌的衰减动力学特性,建立了基于硝化速率的衰减速率常数测定方法,并对方法的重现性进行了验证.经测定,上海市白龙港、曲阳和竹园第二污水处理厂活性污泥硝化菌衰减均符合一级动力学规律,20℃下衰减速率常数分别为0.175、0.176和0.176 d-1.     

连续流反应器污水硝化过程中的N_2O释放

污水生物脱氮硝化阶段是温室气体一氧化二氮（N2O）的重要释放源。采用连续流反应器在2种进水氨氮（NH4-N,低氮反应器60 mg/L和高氮反应器180 mg/L）浓度条件下驯化硝化菌,并研究了不同初始NH4-N浓度和不同初始亚硝酸盐（NO2-N）浓度条件下所驯化硝化菌释放N2O的特征。结果表明在反应器运行过程中2个反应器释放N2O较少,均小于去除NH4-N浓度的0.01%;N2O的释放均随着初始NH4-N浓度或初始NO2-N浓度的升高而增加;不同初始NH4-N浓度条件下,低氮反应器驯化硝化菌的N2O释放率在0.51%~1.40%之间,高氮反应器驯化硝化菌在0.29%~1.27%之间;不同初始NO2-N浓度条件下,低氮反应器驯化硝化菌的N2O释放率在1.38%~3.78%之间,高氮反应器驯化硝化菌在1.16-5.81%之间。     

污水反硝化除磷技术研究进展

应用反硝化除磷技术,可解决传统生物脱氮除磷工艺中硝化菌与聚磷菌之间污泥龄的矛盾,以及反硝化与释磷之间的有机物之争的难题,是目前除磷技术的研究热点之一。针对传统生物脱氮除磷工艺中存在的碳源不足、耗能大等问题,介绍了几种典型的反硝化除磷工艺,并分析了反硝化除磷技术的影响因素。     

异养硝化及其在污水脱氮中的作用

通过与传统自养硝化作用的比较，异养硝化作用不仅是客观存在的过程，而且某些特殊的异养菌，可以同步进行异养硝化和好氧反硝化，对于污水脱氮具有重要的理论意义和应用价值。     

反硝化除磷颗粒污泥的活性恢复及对生活污水处理能力

实验利用序批式反应器(SBR)考察反硝化除磷颗粒污泥搁置1个月后重新投入运行,其活性恢复能力及对实际生活污水的处理效果。结果表明,颗粒污泥搁置后外观由淡黄色转变为灰黑色,颗粒重新投入反应器,11 d后颜色基本恢复,污泥浓度及活性迅速增加;对COD处理能力的恢复历时14 d,去除率稳定在80.32%以上;颗粒污泥对NH4+-N和PO34--P的去除在40 d时也恢复到正常水平;反硝化聚磷菌(DNPAOs)活性恢复期为50 d。颗粒污泥对低碳氮比的实际生活污水处理结果显示,当C/N<5.1时(生活污水比例>60%),无法满足系统内微生物生长要求,需要外加适量碳源进行补充。     

连续流反应器污水硝化过程中的N2O释放

污水生物脱氮硝化阶段是温室气体一氧化二氮(N2O)的重要释放源。采用连续流反应器在2种进水氨氮(NH4-N,低氮反应器60 mg/L和高氮反应器180 mg/L)浓度条件下驯化硝化菌,并研究了不同初始NH4-N浓度和不同初始亚硝酸盐(NO2-N)浓度条件下所驯化硝化菌释放N2O的特征。结果表明在反应器运行过程中2个反应器释放N2O较少,均小于去除NH4-N浓度的0.01%;N2O的释放均随着初始NH4-N浓度或初始NO2-N浓度的升高而增加;不同初始NH4-N浓度条件下,低氮反应器驯化硝化菌的N2O释放率在0.51%~1.40%之间,高氮反应器驯化硝化菌在0.29%~1.27%之间;不同初始NO2-N浓度条件下,低氮反应器驯化硝化菌的N2O释放率在1.38%~3.78%之间,高氮反应器驯化硝化菌在1.16-5.81%之间。     

苯酚对活性污泥硝化与反硝化动力学的影响

通过批次试验,研究苯酚与活性污泥缺氧和好氧接触对微生物硝化和反硝化作用的影响。结果表明:(1)苯酚对缺氧2h后的活性污泥硝化有抑制作用,且苯酚浓度越高,抑制作用越强。当苯酚浓度较低时对自养菌的最大比氨氧化速率(AUR)的抑制作用能用竞争性抑制Monod方程拟合,半数抑制质量浓度(IC50)为19.2mg/L。(2)苯酚对直接曝气的活性污泥比对缺氧接触2h后再曝气的活性污泥的硝化抑制作用更强,当苯酚从0mg/L增加到10.0mg/L,AUR由2.51mg/(L·h)降至0.36mg/(L·h),且在10.0mg/L时,硝化抑制率(IR)高达85.7%。(3)苯酚的抑制效应随着缺氧时间延长而逐渐降低。当苯酚为10.0mg/L时,直接曝气的活性污泥受到的硝化抑制最强,IR为85.8%,并在缺氧4h后IR降为0。(4)当碳源充足时,活性污泥的反硝化菌对苯酚的耐受力较强,苯酚对活性污泥的反硝化过程没有影响,微生物的反硝化速率(NUR)维持在5.279～5.308mmol/(mg·h)。     

硝化生物活性填料对市政污水的直接硝化

为开发更多的硝化填料应用形式,并为填料的实际应用提供参数借鉴,用人工配水条件下活性恢复的硝化生物活性填料直接处理市政污水,研究了填料填充方式、填充比例以及DO浓度等因素对填料氨氧化速率与装置中COD浓度的影响。结果表明,采用填料分散的填充方式,在填充率为12%、DO浓度为4~5 mg·L-1条件下,填料的最大氨氧化速率为30.2 mg·(L·h)-1,高于传统的活性污泥法。填充率与氨氧化速率整体上呈正相关的关系,在一定程度上可通过提高填充率进一步提高填料氨氧化速率。通过填料冲洗,可阻止装置中异养菌生长,利于市政污水中COD的存留。利用硝化填料对市政污水进行直接硝化的填料应用形式,可实现在保持较优氨氧化速率的前提下为后续反硝化存留碳源,减少水处理流程中的污泥产量,具有一定可行性。     

硫化镍异相结晶法处理含镍废水

针对含络合剂的重金属废水,以含镍废水为例,探索了以气体硫化氢为结晶药剂的硫化镍异相结晶技术。废水以薄层液膜方式铺展于结晶载体表面,硫化氢气体穿过气液界面进入液相,硫离子与金属离子在载体表面异相结晶析出,重金属得以去除。以含酒石酸的模拟化学镀镍废水为对象,静态实验与动态实验均表明该技术具有可行性,硫化镍沉淀在结晶载体表面异相结晶析出,且附着稳定;络合剂对反应影响小;进水流速为4 mL/min,硫化钠流速为0.65 g/min,氮气流速为0.16 L/min时,出水镍浓度为49~53 mg/L,单位面积滤布表面结晶平均去除镍量为0.98 g/(m2·h)。     

催化湿式氧化处理高含硫废水的研究

利用催化湿式氧化法对一高含硫废水的处理效果进行了系统的研究。筛选出适合处理该种废水的WH型合金催化剂 ,并在此催化剂上考察了反应温度、压力、空速以及气水比 (体积 )等工艺条件对废水处理效果的影响 ,同时考察了废水在催化湿式氧化反应处理前后可生化性的变化。在 2 6 5℃、7.0MPa、空速 =1.0h- 1 、气 H2 O(体积 ) =2 0 0条件下 ,废水COD去除率可达到 77.1%。经过催化湿式氧化处理后 ,废水的BOD5 CODCr值显著提高 ,其值由 0 .0 16提高至 0 .6 4 ,可生化性良好     

热镀锌厂酸洗废水和锌灰中回收硫化锌

从热镀锌厂的酸洗废水和锌灰中回收硫化锌,采用X射线能谱仪(EDS),X射线衍射仪(XRD),傅里叶红外光谱仪(FTIR)和场发射透射电镜(FETEM)表征样品ZnS性质,电感耦合等离子发射体(ICP-OES)分析上清液性质,并研究该反应动力学过程。EDS和ICP分析表明,样品ZnS纯度达到85.45%,其上清液含有高浓度铁,含量为2 g/L,可用于制备复合亚铁絮凝剂,而其他重金属离子浓度均低于电镀废水排放标准。XRD分析表明,样品ZnS是立方晶型,调节pH和采用滴加方式能有效改善样品ZnS的晶型。采用Scherrer公式计算晶体粒径,结果表明,晶粒大小在3~6 nm之间。FTIR分析表明,样品ZnS呈现良好的红外透明性,且温度、pH和滴加方式对样品的红外透光性基本没有影响。FETEM结合XRD图表明,该纳米晶呈片状,近似为球形,呈多层叠加,分散性不明显,有团聚现象。动力学实验表明,逆一级动力学方程适合描述硫化沉淀的反应动力学过程,活化能为39.04 kJ/mol,沉淀过程受化学反应和扩散联合控制。     

硫化沉淀法处理矿山酸性废水研究

对沉淀浮选机理进行了分析 ,讨论了选择性沉淀 浮选技术 ,论述了硫化沉淀浮选法不仅能处理矿山含重金属离子废水 ,同时还能回收其中的有用金属     

硫化物沉淀法处理含铅废水

采用硫化物沉淀化处理含铅废水,考察了Na2S投加量、反应初始pH等操作条件对铅离子去除效果的影响,以及硫化铅沉淀反应过程的动力学特征,并采用激光粒度分析仪对反应生成的硫化铅沉淀的粒径分布进行了测定。实验结果表明,S2-与废水中Pb2+之间的沉淀反应能较好地符合一级反应动力学特征;Na2S与Pb2+的最佳物质的量之比为3;最佳的反应初始pH为6～9。在最佳操作条件下,Pb2+的平均去除率为99.60%,反应出水中Pb2+平均浓度为0.13 mg/L,低于污水综合排放标准(GB8978-1996)中铅的排放浓度限值。反应生成的硫化铅沉淀的平均粒径为2.62μm,具有较好的沉淀性能,能够通过沉淀的方式与废水分离。     

高含硫废水中硫的受限氧化过程及影响因素研究

针对含硫气田采出水硫化物浓度高及氧化产物种类多的特点,通过控制氧化反应使得单质硫为主要产物,实验考察了偏重亚硫酸钠投加量、初始pH和反应时间对硫化物氧化过程及氧化产物组成的影响。结果表明,偏重亚硫酸钠氧化法是处理含硫废水的一种有效手段,最佳反应条件为偏重亚硫酸钠的投加量为6 g/L,初始pH=6,反应时间35 min,此时硫化物的质量浓度从800 mg/L降至21.34 mg/L,硫化物去除率可达97.33%;主要产物为单质硫和硫代硫酸盐,在最佳反应条件下,这2种主产物的转化率为36.63%和57.57%,固体产物元素分析结果表明,其主要成分为S(质量分数为92.056%),偏重亚硫酸钠氧化硫化物过程符合表观二级反应动力学规律,R2=0.9819,反应速率常数为k=0.0063 L/(mg·min)。     

城市污水处理厂甲烷的释放通量

通过对山东省济南市某城市污水处理厂所有处理单元的采样监测,分析研究了污水处理过程中CH4的释放通量。结果表明,该污水处理厂主要的CH4释放单元包括厌氧池、好氧池、缺氧池和二沉池,其中,厌氧池是最主要的CH4释放单元,释放量约占到全厂的50%。经测算,该污水处理厂每年释放CH4约12 600 kg,CH4的人均释放系数为31.5 g/(人.yr),每处理1 t污水释放CH4334.6 mg。COD浓度可能是影响厌氧池CH4产生和释放的重要因素,在实验监测范围内,高COD浓度可能会促进CH4的释放。     

农林生物质在含铬废水处理中的应用

农林生物质作为低成本吸附剂在环境污染治理中日益受到重视。综述了农林生物质在含铬废水处理中的应用研究进展，分析了生物质处理含铬废水的机理、影响因素，指出了生物质法处理含铬废水的发展方向。