改性沸石对低浓度氨氮废水的动态吸附

采用氯化钠溶液对甘肃白银天然沸石改性,以低浓度氨氮(NH4+-N)废水为处理对象,对比了天然沸石和改性沸石的动态吸附特性并绘制穿透曲线,利用Origin软件对实验数据分析处理,得出穿透曲线的通式。结果表明:在相同条件下,改性沸石的穿透时间和吸附饱和时间都比天然沸石的长约1.5倍;沸石经氯化钠改性后,对NH4+-N的吸附速率和饱和吸附量都明显提高,吸附性能显著改善。Origin软件对水溶液中NH4+-N的吸附穿透曲线的Logistic模型回归式具有较高的精度,该模型可以很好地反映沸石吸附剂的动态吸附过程。     

MAP沉淀法去除渗滤液中低浓度氨氮

考察了pH值、搅拌时间、Mg∶N和N∶P摩尔比对鸟粪石化学沉淀法(MAP)去除垃圾渗滤液中低浓度氨氮的影响,使用Design Expert 7.1.3进行3水平4因素响应曲面中心复合设计优化实验,并通过二次多项式拟合和参数优化,得到:当pH为10,搅拌时间为30 min,Mg∶N摩尔比为1.41,N∶P摩尔比为1.34时,氨氮去除率(Y1)可以达到最大值71.2%,体系中的残留PO34--P浓度(Y2)趋近于零,达到我国《生活垃圾填埋场污染控制标准排放标准》的排放标准。此外,X射线衍射图谱的分析表明大部分沉淀物质为磷酸铵镁。     

氨氮浓度对次氯酸钠消毒中水的影响

研究了氨氮浓度对次氯酸钠消毒中水的影响,讨论了中水氨氮浓度、氯胺浓度、总余氯浓度、消毒接触时间和总大肠菌群指标的变化关系。结果表明,氨氮随消毒接触时间呈先降低再升高的趋势,中水氨氮浓度越高,其变化幅度越小,反之,则变化幅度较大;氯胺浓度随消毒接触时间的延长先升高再降低,而总余氯量则逐渐降低,并有一定的持续消毒作用;此外,总余氯随次氯酸钠投加量的增加呈先升高后降低再逐渐升高的趋势,整个反应过程符合折点加氯消毒理论;当次氯酸钠投加量与氨氮的比值（以后简称C1／N）为25／1时,氨氮消耗掉的次氯酸钠量最多,生成的总余氯量最少;当C1／N比大于25／1时,消毒后中水氨氮浓度为零,反之,则随C1／N比升高逐渐降低;而当氨氮浓度相同时,中水消毒达标的主要影响因素是水中总大肠菌群的数量。     

高有机物浓度下氨氮的好氧硝化

污水中往往同时含有较高浓度的有机物和氨氮,研究较高有机物浓度下氨氮的好氧生物硝化,以为工程应用提供实践和理论依据。考察了COD浓度为1 200 mg·L-1,好氧活性污泥处理氨氮废水过程中COD、NH4+-N的去除情况,硝态氮、亚硝态氮的生成情况。在整个驯化阶段,氨氮的最高去除率达到86.42%,COD最高去除率达到85.40%,同时亚硝态氮的最大生成量为15.97 mg·L-1,硝态氮的最高生成量为5.14 mg·L-1,且8 h的短期实验显示,COD、NH4+-N的去除可以同步进行。     

氨氮浓度对活性炭深度处理工艺选择的影响

在广东省北江水源佛山段水质深度处理实验中,采用活性炭(GAC)和臭氧(O3)-生物活性炭(BAC)深度处理工艺,比较了两者对不同进水浓度下氨氮的去除效果,并对前加氯预处理工艺于氨氮的活性炭深度处理效果的影响进行了分析.结果表明:GAC和O3-BAC工艺对突发性氨氮污染具备耐冲击负荷能力.低氨氮浓度下,GAC和O3-BAC对氨氮的去除率接近(约40%),并随着进水氨氮浓度的增大而增加.两者出水中CHCl3浓度均未超标,但O3-BAC处理后的浓度更低.基于GAC工艺处理成本低于O3-BAC,建议优先采用GAC工艺.高氨氮浓度下,O3-BAC工艺除氨氮效果显著优于GAC,消毒后出水中CHCl3浓度也低于GAC的情况,建议优先采用O3-BAC工艺.若使氨氮去除率达最佳,则合适的氨氮浓度范围是:对O3-BAC工艺:0.57～0.62 mg/L,去除率高于93%.在0.43～0.62 mg/L时,去除率高于70%;对GAC工艺:0.5～0.57 mg/L,去除率介于70%～76.3%.O3-BAC工艺的适用范围宽.在合适浓度的沉淀池出水余氯下,可以在O3-BAC工艺前采用前加氯预处理工艺.     

Na型粉末树脂回收废水中低浓度氨氮

为探究Na型粉末树脂回收废水中低浓度氨氮的可行性,分别采用静态摇瓶与动态树脂柱方法进行实验研究。结果表明:预处理仅使粉末树脂吸附氨氮的能力降低了5%;在中性与酸性条件下,Na型粉末树脂对低浓度氨氮去除率均可达到99%;每增加2 g·L~(-1)树脂投加量,氨氮去除率会提高20%,但吸附容量下降2.85 mg·g~(-1);钙镁离子的存在会降低Na型粉末树脂对氨氮的吸附容量,最大降低量为3.5 mg·g~(-1);由于钾离子与氨氮为同价离子,其影响不显著。Na型粉末树脂对氨氮的吸附符合Langmuir吸附等温线,吸附过程符合准二级动力学。根据实验结果,Na型粉末树脂静态运行方式适用于低浓度氨氮的回收,但动态运行方式下粉末树脂达到吸附饱和时间更短,因此,需要对运行方式进一步研究。     

生物膜反应器中低氨氮浓度废水的亚硝化

在连续流生物膜反应器中通过控制DO、pH和HRT,对低氨氮浓度废水进行了亚硝化的实验研究。结果表明,在进水氨氮浓度为35～45 mg/L,温度为34℃的情况下,当DO=1.4～1.5 mg/L,pH=8.3,HRT=6 h时,氨氮的去除率与亚硝态氮的积累率均可达到80%左右,实现了较好的氨氮降解及稳定的亚硝态氮的积累。     

氨氮浓度对马铃薯加工废水厌氧消化的影响

为考察氨氮浓度对中温厌氧消化处理马铃薯加工废水的影响,通过批式实验,探究该类废水厌氧消化处理的氨氮抑制阈值。结果表明：氨氮浓度为3 000 mg·L⁻¹ (TAN≈3 659 mg·L⁻¹)时,累积产甲烷量降低至276.1 mL·g⁻¹且出现产甲烷迟滞期;氨氮浓度为4 000 mg·L⁻¹ (TAN≈4 468 mg·L⁻¹)时,累积产甲烷量仅为对照组的39.2%,迟滞期明显延长了7.2 d;高浓度氨氮抑制造成了以丙酸为主的VFAs积累和有机物(蛋白质等)降解不完全,这是COD去除率下降的主要原因;VFAs作为氨氮抑制发生时COD的主要组分,其积累可作为马铃薯加工废水厌氧消化过程发生氨氮抑制的指示因子;马铃薯加工废水中温厌氧消化的氨氮阈值约为3 000 mg·L⁻¹。该结果可为马铃薯加工废水的高效处理与资源化利用提供参考。     

4A沸石分子筛处理中低浓度氨氮废水

利用天然沸石、采用水热合成法制备4A沸石分子筛,用XRD和SEM进行了表征。通过考察吸附剂用量、pH、共存金属阳离子、吸附时间、氨氮废水初始浓度、温度对吸附性能的影响,结合动力学方程、吸附等温线、热力学函数等研究了吸附性能和机理。结果表明,当4 g/L的4A沸石分子筛在废水pH值为4~8的条件下对中低浓度氨氮吸附120min后,去除率可达88%;废水中共存单一金属阳离子(Pb2+、Cu2+、Ca2+和Mg2+)浓度大于100 mg/L时,对中低浓度的NH+4有强烈的竞争吸附;氨氮的吸附过程较好地符合准二级动力学方程、Freundlich模型,是一种混乱度增加、自发的放热过程。     

垃圾渗滤液中的氨氮对微生物活性的抑制作用

研究了合成废水和垃圾滤渗滤中氨氮对活性污泥微生物活性的抑制作用。当合成废水的氨氮浓度从５０ｍｇ／Ｌ依次成倍递增至８００ｍｇ／Ｌ时,脱氢酶活性由１１．０４μｇＴＦ／ｍｇＭＬＳＳ下降至４．２２,此时ＣＯＤ的去除率相应由９５．１％降低到７９．１％。     

活性污泥法处理高钙废水中污泥特性的变化

通过单级SBR法处理模拟高钙废水,研究了活性污泥法处理高钙废水的过程中钙离子对COD,MLVSS,MLSS,SVI,污泥增长速率,污泥形态结构及生物相的影响,揭示活性污泥法处理高钙废水的过程中污泥量巨大的原因。采用逐步增加钙离子浓度的方法,检测到在污泥培养期([Ca2+]=0 mg/L),COD去除率为98.1%,MLVSS和MLSS稳定在4 900~5 500mg/L,污泥增长速率为67 mg/(L·d),SVI为55~60 mL/g;在驯化处理期([Ca2+]=120~2 400 mg/L),COD去除率降至87.37%,MLVSS降至2 500 mg/L,MLSS增加至19 300 mg/L,污泥增长速率为212.31 mg/(L·d),SVI降至25 mL/g;在冲击期([Ca2+]=4 000 mg/L),COD去除率降至69.23%,MLVSS降至1 600 mg/L,MLSS迅速增加至24 200 mg/L,污泥增长速率为816.67 mg/(L·d),SVI降至14 mL/g。经显微镜观察发现,污泥絮体由松散变得密实,生物相由钟虫等指示性微生物变为不适应环境的胞囊结构。结果表明,随Ca2+浓度的增加,COD去除率下降,MLSS迅速增加,MLVSS和SVI急剧缩小,说明活性污泥中的活性微生物逐渐减少,而无机物组分逐渐增多;钙离子的加入促使系统碳酸平衡向右移动,使离子状态的钙大部分转化为难降解的碳酸盐,并附着于污泥絮体上,污泥绒粒被压缩,使污泥颗粒密实度及MLSS迅速增加,导致污泥排放量巨大。     

南京某城市污水二级处理系统中酞酸酯类的分布及去除特征简

以南京某城市污水厂污水和污泥中的酞酸酯类（PAEs）为研究对象,分别采用固相萃取-气相色谱-质谱联用（SPE-GC-MS）和超声提取-气相色谱-质谱联用（USE-GC-MS）检测其中的优先控制污染物邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）和邻苯二甲酸单（2-乙基己基）酯（MEHP）,研究其在厌氧/好氧（A/O）污泥处理过程中的分布特征及降解规律。研究结果表明,各类PAEs在该污水厂的污水和污泥中均有检出,二级处理出水中4种酞酸酯类物质的浓度在0.151~2.419 μg/L。污水中4种酞酸酯的分布规律为MEHP>DBP>DMP>DEP,污泥中4种酞酸酯的分布规律为MEHP>DBP>DEP>DMP。该污水厂二级处理工艺对4种PAEs的去除效果较明显,去除效率DBP>DEP>DMP>MEHP。     

南京某城市污水二级处理系统中酞酸酯类的分布及去除特征

以南京某城市污水厂污水和污泥中的酞酸酯类（PAEs）为研究对象,分别采用固相萃取-气相色谱-质谱联用（SPE—Gc．Ms）和超声提取．气相色谱．质谱联用（USE—GC—Ms）检测其中的优先控制污染物邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）和邻苯二甲酸单（2-乙基己基）酯（MEHP）,研究其在厌氧／好氧（A／O）污泥处理过程中的分布特征及降解规律。研究结果表明,各类PAEs在该污水厂的污水和污泥中均有检出,二级处理出水中4种酞酸酯类物质的浓度在0．151—2．419μg／L。污水中4种酞酸酯的分布规律为MEHP〉DBP〉DMP〉DEP,污泥中4种酞酸酯的分布规律为MEHP〉DBP〉DEP〉DMP。该污水厂二级处理工艺对4种PAEs的去除效果较明显,去除效率DBP〉DEP〉DMP〉MEHP．     

精轧工艺颗粒物污染特征及其岗位环境浓度监测

为探究我国钢铁行业热轧厂精轧工艺的污染特征,利用扫描电镜(SEM)和激光粒度分布测定实验以及现场实测,于2019年夏季对广东省某典型热轧厂精轧工艺颗粒物进行微观形貌、粒径分布及其岗位环境污染规律研究。结果表明,精轧工艺所产颗粒物外观呈不规则块状形态,粒径集中在2.423~3.519 μm,其Rosin-Rammler粒径分布函数的均匀度指数为1.769,特征尺寸为2.932 μm。该结果为精轧工艺进行净化除尘数值模拟分析奠定了基础;其岗位环境颗粒物浓度随时间呈周期性波动变化,精轧区测点浓度沿轧制方向逐架递增,PM_2.5/PM₁₀均值比例依次为0.807、0.749、0.912,侧面反映了精轧源的污染特性。在精轧区排风罩设计中,建议沿轧制方向,每架精轧机排风罩的设计风量依次增大,达到精准控制局部环境的效果。     

沸石对降雨径流中氨氮的吸附特性

城市面源污染是重要水体污染源之一,降雨发生时,雨水径流会携带累积在路面、屋面的含有机物、氮磷、重金属等污染物质进入水体,其中氮磷是造成水体富营养化的重要因素。针对这一情况,采用不同种类沸石,对雨水径流中的氮磷进行了吸附研究,着重考察了沸石对氨氮的吸附动力学,吸附等温线特征,并考察了pH、共存阳离子以及COD对吸附能力的影响。结果表明,Na型改性沸石吸附性能优于其他2种,饱和吸附量达到9.09 mg/g,沸石的吸附过程符合准二级动力学模型。Mg2+、Ca2+对Na型改性沸石的影响较大,Na型改性沸石吸附氨氮的适宜pH为5~8。本研究为探索用物化方法来处理雨水提供了依据,Na型改性沸石可以作为吸附雨水中氨氮的优选吸附剂。     

低进水浓度CASS工艺沿程污染物去除特征及微生物群落变化

南方部分城镇污水浓度偏低,而循环式活性污泥法(CASS)能较好地处理低浓度污水,处理性能与微生物群落特征密切相关,但鲜有研究涉及其沿程微生物群落结构变化。本研究选取广东省某CASS城镇污水厂作为典型案例,分析其沿程污染物去除特征和微生物变化,从微生物学角度探讨污染物的去除机理。结果表明：低进水浓度CASS生化池沿程耗氧有机物(以COD计)、TN、NO₃⁻-N、TP主要在污泥选择区被吸附降解,进水1 h COD和TP值降至最低,NH₄⁺-N主要在主反应区被氧化降解,生化池可去除污水中56.42%的耗氧有机物(以COD计)、41.71%的TN、77.78%的NH₄⁺-N、99.59%的TP。生化池主要优势菌门有变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门和浮霉菌门,变形菌门是影响微生物多样性变化的关键菌门。属水平上,进水1 h选择区Zoogloea、Aeromonas和Thauera丰度较高,主反应区Nitrospira丰度较高;进水结束选择区Nitrospira丰度较高,主反应区Terrimonas和Lactobacillus丰度较高;沉淀1 h选择区Thauera丰度提高,主反应区Nitrosomonas丰度较高,主要发生氨氧化;闲置结束选择区脱氮菌类型多丰度高,主反应区Sulfuritalea、Haliangium、Zoogloea丰度较高。沿程功能性微生物丰度变化与污染物浓度变化相对应。NO₃⁻-N对微生物群落结构的塑造影响最显著(解释度为38.92%)。氮代谢途径表明沿程主反应区均发生全程硝化反硝化,选择区均发生短程硝化和全程反硝化,除进水1 h外,其余阶段选择区的反硝化功能基因丰度均比主反应区高。     

不同粒径高浓度粉末活性炭组合UF膜工艺特征和过滤效果

采用一体式高浓度粉末活性炭-超滤(HCPAC-UF)组合工艺,处理高氨氮微污染水源水。选取3种不同粒径(50、3和0.2 μm)的粉末活性炭考察PAC粒径变化对组合工艺处理效果的影响。结果表明,PAC粒径改变分别对UV254表征的腐殖质类有机物和DOC表征的溶解性有机物的去除影响较小;PAC粒径显著影响系统中的微生物的生长环境,PAC粒径越小,系统中微生物的生长受抑制越明显,同时,PAC的粒径越小对减缓HCPAC-UF工艺的膜污染越显著。研究结果对于优化HCPAC-UF工艺参数具有一定参考价值。     

ABR系统中酸解过程的污泥特性及分析

介绍了ABR酸解过程中污泥的特性 :ABR各隔室酸化污泥外观呈黄褐色絮状污泥 ;污泥表面主要以水解产酸菌为主 ,污泥的沉降性变差 ,易于上浮 ;酸化污泥的产甲烷活性比正常的甲烷发酵低得多。碱度不足是引起酸化的直接原因 ,污泥内存在“死区”范围大 ,加剧酸化的进行。采用同时增加碱度和降低负荷的方式 ,连续调控 6 0d后 ,反应器恢复正常运行 ,恢复后污泥表面仍以产酸菌为主 ,但内部的产甲烷菌已恢复。     

城市污水生物处理过程中SMP与EPS的光谱特性和荷电特征

通过研究城市污水生物处理过程中可溶性微生物产物（SMP）和胞外聚合物（EPS）的光谱特性和荷电特征,进一步阐明城市污水生物处理各阶段SMP和EPS的结构特征。结果表明：污水生物处理过程中SMP主要含有低激发波长类色氨酸和类腐殖酸,可能还含有高激发波长类色氨酸和类富里酸,其中类腐殖酸物质在此过程中逐渐被降解。紧密黏附型胞外聚合物（TB-EPS）与松散附着型胞外聚合物（LB-EPS）主要含有类色氨酸、类富里酸和类腐殖酸。此外LB-EPS和TB-EPS还分别含有低激发波长类色氨酸和另一种类腐殖酸（λEx/λEm=（420~425）nm/（470~475）nm）。SMP、LB-EPS和TB-EPS的荧光指数分别为1.78~2.13、1.57~1.68、1.21~1.40,其来源分别主要是生物来源、生物来源和陆源、陆源。且LB-EPS的荧光指数在厌氧处理阶段降低,表明其所含腐殖质的芳香性增强,TB-EPS则相反。三者的Zeta电位值在-11~-24 mV内,且其绝对值随生物处理进行而降低,其中TB-EPS的Zeta电位值变化相对较小。