侧向流曝气生物滤池中的生物膜特征分析

研究了侧向流曝气生物滤池处理生活污水稳态运行时反应器内生物量的时空分布特征、生物膜的活性特征和微生物空间分布特征。结果表明,侧向流曝气生物滤池生物膜的形态、颜色和厚度沿水流方向有显著改变。进水端至中间部分的生物膜较厚, 生物量较多,颜色为黑灰色;沿水流方向生物膜逐渐变薄,颜色也渐变为浅褐色;侧向流曝气生物滤池内COD转化速率沿滤池长度逐渐减小,NH₃-N转化速率沿滤池长度逐渐增加,微生物耗氧速率沿滤池长度是呈先下降然后上升的趋势,但总体上差别不大;侧向流曝气生物滤池的微生物种群丰富,组成多样,在滤池内不同位置的生物膜上都生长着与其污水水质相适应的优势菌种,能够较好地完成污水处理的任务。     

沸石曝气生物滤池去除氨氮性能及生物学特征分析

天然沸石具有较大的孔隙率和比表面积,对氨氮有较强的选择性离子交换能力.运用天然沸石曝气生物滤池处理城市污水厂二级生化出水,结果表明,曝气生物滤池有良好的去除效果.在气水比为3∶1,水力负荷为1 m/h,温度＞20℃情况下,沸石曝气生物滤池对城市污水厂二级生化出水COD去除率为12.7%,NH3-N去除率为96.6%;试验系统沿程微生物活性和微生物量呈现逐渐下降趋势,而单位生物量的生物活性沿程分布则与此相反;曝气生物滤池对水中污染物的去除主要集中在底部进水端部分,当水流达到距进水端上方105 cm时,曝气生物滤池对水中NH3-N的去除率已达86.8%(占氨氮总去除率的90%),COD的去除率为13.3%(占COD总去除率的67%).     

沸石曝气生物滤池去除氨氮性能及生物学特征分析

天然沸石具有较大的孔隙率和比表面积，对氨氮有较强的选择性离子交换能力。运用天然沸石曝气生物滤池处理城市污水厂二级生化出水，结果表明，曝气生物滤池有良好的去除效果。在气水比为3：1，水力负荷为1m／h，温度＞20℃情况下，沸石曝气生物滤池对城市污水厂二级生化出水COD去除率为12．7％，NH3-N去除率为96．6％；试验系统沿程微生物活性和微生物量呈现逐渐下降趋势，而单位生物量的生物活性沿程分布则与此相反；曝气生物滤池对水中污染物的去除主要集中在底部进水端部分，当水流达到距进水端上方105cm时，曝气生物滤池对水中NH3-N的去除率已达86．8％（占氨氮总去除率的90％），COD的去除率为13．3％（占COD总去除率的67％）。     

上向流曝气生物滤池水头损失沿程分布与动态特性

对比考察了天然斜发沸石、页岩陶粒和石灰岩碎石填料曝气生物滤池的水头损失增长规律,分析了3种滤池水头损失的空间分布特征和动态变化特性,探讨了截留固体累积量对水头损失发展的影响规律。结果表明,沸石、陶粒和石灰岩曝气生物滤池均具有较好的有机物和SS沿程去除能力,并与水头损失的沿程分布密切相关;滤池内部TSS的沿程变化趋势和水头损失沿程分布趋势基本一致;曝气生物滤池的水头损失随着反应器运行时间的延长而缓慢增加,当滤床内TSS积累量增加到一定程度时,气体的滤床驻留率增加,并与TSS积累协同作用,滤床局部孔隙率迅速下降,水头损失迅速越升。曝气生物滤池的反冲洗首先应着眼于解决滤床的局部孔隙率过低问题,然后以气洗促进颗粒碰撞,气水联合提高剪切力,最后水漂洗排出TSS和气泡。     

曝气生物滤池与地下渗滤系统工艺脱氮除磷

以生活污水为研究对象,考査了曝气生物滤池和地下渗滤系统组合工艺脱氮除磷的性能。工艺运行过程中,曝气生物滤池只考虑COD和氨氮的去除把总氮和总磷的去除分离到地下渗滤系统中。实验结果表明,曝气生物滤池和地下渗滤系统组合工艺有良好的脱氮除磷能力。滤速为0.6 m·h~(-1),气水比为5:1,反冲洗周期为7d时,曝气生物滤池达到最佳运行状态,对C0D、氨氮、TN、TP的去除率分别达到85.3%、83.5%、30%、56%。为了提高TN、TP的去除率,地下渗滤系统采用间歇的方式运行个周期连续进水12 h,放空12 h进水为曝气生物滤池出水,水力负荷为5 cm·h~(-1),对COD、氨氮、TN、TP的去除率分别达到41.3%,62.8%、81.3%,82%。     

曝气生物滤池处理生活污水研究

研究了上向流式曝气生物滤池反应器对生活污水COD和NH3-N的启动性能.结果表明,在启动期间,COD和NH3-N的最佳去除率分别达到了94.8%和93.2%;稳定运行期间,在气水比为3:1的条件下,曝气生物滤池对COD和NH3-N的平均去除率分别为95.9%和93.7%;沿程COD和NH3-N的去除率随着滤层高度的增加...     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯对硝化型曝气生物滤池的影响及其去除效能

为探究邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)对硝化反应的影响及其去除情况,采用2座下向流硝化型曝气生物滤池进行对比实验。其中一座滤池进水DEHP浓度为100μg/L,另一座滤池进水中不添加DEHP作为空白对照。对比实验期间氨氮负荷先后调整为0.6 kg NH_4~--N/(m~3·d)和1.5 kg NH_4~--N/(m~3·d)2个工况。通过60 d的对比实验,结果发现,2种工况下进水加DEHP的滤池,出水亚氮积累率分别为83.92%和80.71%,氨氮去除率分别为97.52%和49.39%;进水不加DEHP的滤池,出水亚氮积累率分别为64.15%和49.37%,氨氮去除率分别为98.77%和49.34%。DEHP的加入均促进了滤池出水中亚氮的积累,但对氨氮的去除不产生影响。进水加DEHP的滤池在0.6 kg NH_4~--N/(m~3·d)氨氮负荷下运行时,氨氮去除率沿水流方向逐渐提高,在滤床深度为1 400 mm处达到98.40%。亚氮积累率沿水流方向呈现先升高后降低的趋势,在滤床800 mm处达到最高值94.21%。在2个工况条件下,下向流硝化型曝气生物滤池对DEHP的平均去除率分别为91.71%和89.38%。大部分DEHP是在滤池进水端200 mm之内去除的。     

2种曝气生物滤池深度处理含CMC模拟退浆废水

采用陶粒滤料和活性炭滤料的2组曝气生物滤池(BAF)处理含CMC模拟退浆废水,在水力负荷0.071 m3·(m2·h)-1、水力停留时间24 h条件下,分析曝气生物滤池对COD、CMC和浊度去除效果和曝气强度对滤池运行的影响,研究滤柱高度方向污染物去除规律以及和微生物量、微生物活性间的关系。研究结果表明,随着气水比的增大,生物滤池对COD、CMC的去除效率增大,强烈的曝气作用会引起出水浊度增大。在气水比为4∶1的条件下,2组生物滤池对COD和CMC的平均去除率分别约为72%和65%、67%和62%。曝气生物滤池对COD、CMC、浊度的主要去除区域分别位于滤柱1.5、1.3和1.1 m高度以下区域。陶粒滤柱相对活性炭滤柱微生物量略高,两组滤池单位滤料微生物量和微生物脱氢酶活性沿滤柱高度方向变化趋势相似。两组滤池对CMC的去除主要依靠吸附作用,生物降解部分仅占CMC总去除率的34.7%和26.1%。     

Biostyr曝气生物滤池处理城市污水的沿程生化特性

青岛市麦岛污水处理厂采用曝气生物滤池(BAF)处理城市污水,以稳定运行的Biostyr为研究载体,考察滤池COD、NH3-N、SS和细菌数量等生化特性的沿程变化.结果表明,在气水比为4∶1～5∶1、进水COD负荷为2.5 ～3.7 kg/(m3·d)、进水NH3-N负荷为0.18～0.57 kg/(m3·d)时,滤池对COD的降解主要在150 cm填料以下处,COD的去除率可达58.9％;NH3-N去除率沿滤柱高度的变化与COD有所不同,在100 cm以下填料处,NH3-N的去除率仅为3.6％,在100 ～350 cm填料之间,NH3-N的去除率增加迅速,可达56.1％;对SS的去除主要发生在100 cm填料以下,去除率达51.7％.     

上向流好气滤池冬季挂膜启动及运行参数探讨

好气滤池同时具有普通滤池和曝气生物滤池的优点,能对二级出水中的COD、氨氮和浊度等指标进一步去除,提高再生水水质。试验探讨了冬季好气滤池的挂膜启动方法和运行参数,提出采用逐渐增加流量到设计流量的自然挂膜法,同时提出运行采用上向流;滤速1 m/h;气水比采用（1～3）∶1;填料填充高度与滤料直径有关;出水水头损失增加到1 m作为过滤周期的终点;适宜的冲洗强度冲洗滤池后,4 h内能恢复到滤池反冲洗前的处理状态。冬季低温条件延长了好气滤池的挂膜启动时间,但不影响挂膜质量;为保证出水质量,对好气滤池的运行滤速要通过试验确定。     

曝气生物滤池技术研究与应用进展

曝气生物滤池是一种将生物氧化机理与深床过滤机理有机结合的新型污水生物处理技术.本文对曝气生物滤池的工艺原理、工艺特点、工艺形式进行了综合评述,对其在城市生活污水处理中去污效能、启动方式、反冲洗形式及理想填料的应用与最新研究进展进行了详细介绍,尤其对目前曝气生物滤池存在的优点与不足进行了针对性的分析.对曝气生物滤池的运行机理进行深入探讨,并进一步加强对曝气生物滤池与其他工艺组合的优化研究,将完善曝气生物滤池的工艺体系,拓宽其使用范围.因此,曝气生物滤池将在我国污水处理中具有广阔的应用前景.     

曝气生物滤池技术研究与应用进展

曝气生物滤池是一种将生物氧化机理与深床过滤机理有机结合的新型污水生物处理技术。本文对曝气生物滤池的工艺原理、工艺特点、工艺形式进行了综合评述,对其在城市生活污水处理中去污效能、启动方式、反冲洗形式及理想填料的应用与最新研究进展进行了详细介绍,尤其对目前曝气生物滤池存在的优点与不足进行了针对性的分析。对曝气生物滤池的运行机理进行深入探讨,并进一步加强对曝气生物滤池与其他工艺组合的优化研究,将完善曝气生物滤池的工艺体系,拓宽其使用范围。因此,曝气生物滤池将在我国污水处理中具有广阔的应用前景。     

以剩余污泥水解酸化液为外加碳源的污水生物脱氮

为解决低碳氮比污水生物脱氮过程反硝化碳源不足的问题,利用剩余污泥水解酸化液为外加碳源,通过具有曝气段与非曝气段的一体化曝气生物滤池（BAF）,研究低碳氮比污水生物脱氮的性能与工艺条件。实验结果表明,预处理后的水解酸化液VFAs为3134．9～5251．4mg／L、ThODVFAs／COD为59．87％～91．85％,适合作为生物脱氮的外加碳源;水解酸化液的投配量、进水TN浓度对系统生物脱氮效果的影响较大,气水比、曝气段与非曝气段比例对系统的硝化和反硝化性能有重要的影响;在温度为25±1℃,水解酸化液COD平均为7555．1mg／L,进水TN、NH4-N和COD分别平均为43．88mg／L、39．04mg／L和56．8mg／L,碳源与污水投配的流量比为1：75的条件下,当BAF水力停留时间（HRT）为8h、曝气段与非曝气段比例为3：3、气水比为10：1、回流比为2：1时,NH4-N和TN的去除率分别超过98％和75％,出水COD平均为28．6mg／L。研究指出,剩余污泥水解酸化液经过预处理后可用作低碳氮比污水生物脱氮的外加碳源,有效地提高了反硝化效果,并不会造成二次污染,同时又可以实现剩余污泥的减量化和资源化。     

基于FPGA的SBR呼吸速率的测量与应用

微生物的呼吸速率（OUR）在SBR（序批式活性污泥法）的反应工段变化特征明显,与污水中有机物浓度的变化规律相符,在曝气足量时不受曝气不均的影响。为了在确保出水水质的前提下节能降耗,提出了通过软测量技术获得OUR,并将其作为SBR法曝气时间的控制参数,同时在FPGA（现场可编程门阵列）上实现了此控制策略。     

Role of biological activity and biomass distribution in air biofilter performance

The effects of temporal and spatial changes in biological activity and biomass amount on biofilter performance were investigated in a lab-scale trickle-bed air biofilter at a toluene loading of 46.9gm(-3)h(-1) under two different experimental strategies, namely, periodic backwashing at a rate of 1h once a week and 2d starvation. Analysis of the overall reaction for toluene metabolism revealed that cell synthesis was relatively favored over toluene oxidation in the inlet section of the biofilter, but over time its oxidation became favored throughout the biofilter bed. Periodic in situ backwashing with media fluidization effectively made even spatial distribution of biomass along the bed media, by which consistent high removal performance in the biofilter has been attained. After 2d starvation, the ratio of the biofilm EPS to the total biomass increased along the media bed depth, while the total biomass in the media bed subsequently decreased. The presence of sufficient biomass and microbial activity favorably influenced biofilter reacclimation after restart-up following starvation.     

曝气生物滤池去除有机物与反应常数及膜厚的关系

推导了BAF前置反硝化工艺简化动力学模型,揭示了BAF去除有机物与反应速率常数与膜厚的关系。同时以生物膜中活性物质与非活性物质增长生物数学模型体系为基础,从理论上推导了BAF最佳膜厚的范围。     

曝气生物滤池深度处理混合印染废水

采用曝气生物滤池(BAF)反应器作为混合印染废水的深度处理工艺,对BAF的启动情况和不同气水比条件下BAF的深度处理效能进行探讨。结果表明,采用同步连续法可实现BAF在15 d内快速启动;当气水比为3∶1时,二级处理出水的处理效果最好,氨氮、COD和色度去除率分别达到77.8%、61.5%和90%。比较BAF中生物膜和活性污泥对二级处理出水的深度处理效能性能时发现,在相同生物量和环境条件下生物膜表现了出更强深度处理能力。     

净水厂滤池反冲洗水回用的贾第鞭毛虫和隐孢子虫的泄漏问题研究

采用美国EPA1623方法,研究滤池反冲洗水回用的贾第鞭毛虫和隐孢子虫泄漏问题.通过检测某水厂原水、出厂水和滤池反冲洗水中贾第鞭毛虫和隐孢子虫数量,表明该厂水源未受到贾第鞭毛虫和隐孢子虫的污染,但输送过程易造成水质的污染.滤池反冲洗水中只检出贾第鞭毛虫,出厂水中未检出贾第鞭毛虫和隐孢子虫,说明该厂滤池反冲洗水直接回用未造成"两虫"泄漏问题.     

沸石滤料曝气生物滤池启动性能研究

沸石滤料曝气生物滤池 (ZBAF)对氨氮的去除包括生物硝化和离子交换两种作用。中试装置启动试验表明 ,初期对氨氮的去除以离子交换作用为主 ,末期以硝化作用为主 ,不能以氨氮总去除率达到稳定作为启动过程结束的标志 ,而应以氨氮硝化去除率达到稳定作为标志。沿程试验表明 ,硝化细菌对沸石的“生物再生功能” ,实质是已被沸石交换的氨氮被水中浓度较大的其他阳离子交换下来后 ,被硝化菌所利用的现象 ;沸石表面有生物膜时 ,仍具有交换氨氮能力     

Harvesting of Chlorella sp. using hollow fiber ultrafiltration

Introduction

The suitability of the application of ultrafiltration (UF) to harvest Chlorella sp. from the culture medium was examined. We investigated the effects of two improved UF system, forward air?Cwater flushing and backwash with permeate, on the concentration process.

Materials and methods

Backwash with permeate was selected as an optimization of the improved UF system, which was more effective for permeate flux recovery. Moreover, the hollow fiber UF system by adding periodical backwash with permeate was examined for Chlorella sp. harvesting.

Results and discussion

It was found that Chlorella sp. could be concentrated with high recovery in a lab-scale experiment. An overall algal biomass recovery of above 90% was achieved when the volume concentration factor was 10. For an original biomass of 1.3?±?0.05?g/L, 1?min backwash followed by 20?min forward concentrating was more effective, which resulted in a recovery of 94% and a high average flux of 30.3?L/m²/h. In addition, the algal recovery was highly correlated to the volume concentration factor and the initial biomass. A high concentration factor or a high initial biomass resulted in a low biomass recovery.