废水处理生物流化床中O_2传递特性的研究

本文分析了废水生物处理三相流化床中氧气传递的过程及规律。指出氧气在三相流化床中的传递由气液传质与液固传质两部分组成，以完全混合流为特征的流化床内氧气在液相中可迅速实现平衡，控制步骤决定于氧气在生物相中的传质。保持一定的生物膜厚度及稳定进水基质浓度有利于氧气在生物相中的传质与吸收同时提高水处理效率。     

曝气生物流化床处理高浓度含酚废水

采用曝气生物流化床(ABFT)工艺处理自配及实际高浓度炼油含酚废水,在进水ρ(总酚)为200～4 900 mg/L时,总酚去除率可达99%以上;苯酚的去除主要发生在曝气生物流化床的第1池,其他反应池可进一步保证出水水质的稳定性,从而使该工艺具有很强的耐冲击负荷能力;曝气生物流化床第1池在苯酚负荷为4.80～7.84 kg/(m3·d)的条件下,苯酚去除率可达70%以上;曝气生物流化床内生物量以附着生长生物膜为主,丝状菌在生物膜中占有重要地位.对自配和实际废水,ABFT均在高苯酚负荷下实现了污染物的稳定去除.      

我国生物膜法处理废水研究动向

<正> 一、绪言所谓生物膜就是生长在固定介质表面上,由好氧微生物及其吸附,截留的有机物和无机物所组成的粘膜。生物膜法是废水生物化学处理法的一种,在处理废水时,废水流过生物膜,借助于生物膜中微生物的作用,在有氧存在的条件下,氧化废水中的有机物质。具体的应用方式有生物滤池法、生物转盘法和接触曝气法。     

纯氧生物流化床处理甲醇废水

纯氧生物流化床处理甲醇废水,是以生物膜法为基础,利用流化床工程技术,使生物粒子悬浮于废水中,如此可以避免生物粒子的堵塞问题.纯氧生物流化床处理工业废水,是七十年代初发展起来的一种新型污水处理工艺,它具有处理效率高、占地面积小,二次污染轻、基建投资少等优点.     

三相流化床中人苍白杆菌的挂膜及其降解苯胺废水

利用驯化筛选的苯胺优势降解菌人苍白杆菌(Ochrobactrumanthropi)在内循环三相流化床内处理含苯胺废水,以自行研制的纤维颗粒为载体,研究了溶解氧(DO)和水力停留时间(HRT)对苯胺降解过程的影响,探讨了反应器抗废水浓度负荷冲击的能力并考察了反应器对含苯胺生产废水的处理效果。结果显示,在4d内微生物开始附着纤维载体生长,反应器经过30d驯化启动即进入稳定状态;对废水获得良好的处理效果。由此证明了优势菌种与生物流化床结合处理毒性难降解苯胺废水的高效性。     

生物流化床中生物膜特性与反应器效率的关系

综述了生物流化床处理有机废水时生物膜的特性及其对反应器效率的影响。包括反应器中生物膜的形成及影响生物膜形成的因素；生物膜的活性及膜厚，基质浓度和不同种群微生物在生物膜中的分布对其活性的影响；生物膜的传质特性，生物膜厚度与反应器效率的关系；生物膜的脱膜及其数学模型；提出了生物流化床今后的研究重点。     

下向流流化床生物处理

有机废水的好氧生物处理技术的发展,在继活性污泥之后,有将微生物附着在固定载体的生物膜法。最近研究开发的,有使用微生物载体颗粒的流化床法。研究这种方法的目的在于使污水处理的运行操作简便;增加单位容积的微生物反应速度,从而缩小设备容积;降低运行费用。流化床装置中使用小粒径颗粒的微生物载体,比以往生物膜法使用板(管)状载体的比表面积大得多,提高了载体上附着的微生物浓度,因此,单位容积的微生物反应速度较快。由于它是流化床,所以在连续高负荷运行时,不会发生反应槽内的堵塞等,优点是很多的。流化床生物处理装置大致可分为两种类型。一种是下向流流化床,微生物载体使用比     

内循环生物流化床反应器的理论分析

从反应器理论、生物膜动力学及水力学的角度对内循环式三相生物流化床反应器的流态、生物膜降解有机物及启动挂膜特性进行分析,认为在内循环三相流化床中Ｄ／ｕｄ＝ｃｏｎｓｔ,对于一般城市污水处理系统求出了效率因子,建立了内循环速度与反应器尺寸的关系,同时提出了可能进一步提高反应器处理效率的优化途径。     

氯酚的生物降解特性及其微生物的16SrRNA基因序列分析

从受氯代有机物污染的土壤中富集分离到对2、4-二氯酚具有高效降解能力的微生物混合菌群。实验表明，降解1mol二氯酚可以定量释放出2mol的氯离子，在生物流化床反应器中，以聚胺酯泡沫块为固定化载体吸附固定化微生物，进行了连续降解氯酚的实验研究，当水力停留时间为24h，二氯酚的初始浓度为30μmol／L时，二氯酚的去除率均在90％以上，利用平板划线法从混合微生物菌群中分离到可以利用二氯酚为唯一碳源和能源的纯种微生物，16SrRNA基因序列分析结果表明，该微生物为Rhodococcus属。     

对氯酚经Fenton体系预降解后的生物流化床处理

采用Fenton-生物流化床联用工艺处理对氯酚(4-CP)模拟废水,考察了不同Fenton处理程度时4-CP的降解产物和出水的可生化性,从而确定合适的Fenton体系预处理程度.同时,采用快速排泥法进行活性炭的挂膜以实现流化床的启动,并考察了流化床连续运行阶段停留时间(RT)、pH对降解效果的影响及反应器的抗冲击能力.最后研究了4-CP在Fenton-生物流化床联用工艺中的降解过程.结果表明,当4-CP初始浓度在1～2mmol·L-1时,通过Fenton体系可使83%左右的苯环破裂,转化成小分子有机酸;利用微生物作用可使剩余的苯环类物质和大部分的有机酸被降解,出水CODCr100mg·L-1.Fenton-生物流化床工艺具有高效处理难降解废水的优点,是一项具有应用前景的废水处理技术.     

新型生物流化反应器氧转移的特性

气体的转移是废水处理过程中的重要环节,基于气体转移的“双膜理论”,采用在反应器中清水曝气的方法,对新型生物流化反应器进行了氧转移特性的研究.结果表明,在实验范围内,随着曝气量的增大,氧传质系数呈直线上升;投加载体后,随着载体量的增加,氧传质系数降低.在新型生物流化反应器不同运行方式下,随着A_d /A_r(降流区与升流区面积比)变大,反应器中氧传递效果变差.新型生物流化反应器氧利用率可以达到10%,充氧动力效率可以达到5.5kgO₂/(kWh).并且在载体浓度较高和空塔气速较大时,新型生物流化反应器氧利用率和充氧动力效率没有明显降低.     

EDDS强化Fe0-Al0体系降解废水中4-氯酚的性能和机理

采用乙二胺二琥珀酸（EDDS）强化Fe⁰-Al⁰体系还原水溶液中的O₂产生H₂O₂和·OH等活性氧（ROS）的绿色高级氧化工艺,以4-氯酚（4-CP）模拟废水为研究对象,考察了溶液的初始pH值、铁铝的质量比、EDDS投加量和4-CP的初始浓度等因素对4-CP降解的影响.采用电子自旋共振（ESR）法、苯甲酸捕捉法以及4-CP的降解产物等证实了ROS的产生及4-CP的降解机制.结果表明：EDDS强化Fe⁰-Al⁰/O₂体系对4-CP的去除率随溶液初始pH的升高而降低,但在pH=2.5～9范围内,始终具有较好的4-CP去除率;随Fe⁰：Al⁰质量比增加4-CP的去除率先增大后减小,最佳质量比为4：1;随EDDS投加量和4-CP初始浓度增加,4-CP的去除率增大;EDDS可使体系的高级氧化能力提高9倍,在初始pH=2.5、Fe⁰=8g/L、Al⁰=2g/L、EDDS=1.5mmol/L条件下,反应3h后100mg/L 4-CP的去除率和脱氯率均达到近100%..     

生物毒性测试微孔板MTOXPlate的分析性能研究

采用以11种微生物为指示生物的毒性测试微孔板MTOXPlate,以污染物对微生物细胞的脱氢酶活性抑制为测试终点,对重金属Hg2+、Cd2+、Cr6+、Pb2+,酚类化合物2,4-二氯酚(2,4-DCP)、邻氯苯酚(2-CP)、对氯苯酚(4-CP)、邻硝基酚(2-NP)、对硝基酚(4-NP)及地表水、生活污水、印染废水的生物毒性进行分析.结果表明,MTOXPlate生物毒性测试微孔板具有良好的毒性分析性能,Hg2+、Cd2+、Cr6+和Pb2+的EC50值分别为0.617、21.05、35.21和11.22 mg·L-1,2,4-DCP、2-CP、4-CP、2-NP和4-NP的EC50值分别为27.26、64.29、44.19、85.89和33.84 mg·L-1.MTOXPlate分析得到地表水原水的抑制率均小于20%,生活污水的EC50值为62.19%,印染废水的EC50值为16.42%,表明生物毒性测试微孔板MTOXPlate能真实地反映地表水、生活污水和印染废水的毒性情况.     

Degradation of 4-CP in an internal electrolysis system

The characteristic and mechanism of parachlorophenol (4-CP) degradation in an internal electrolysis system were investigated. The degradation rate of 4-CP was higher in acid solution than that of in neutral or alkaline solution. Addition of activated carbon could make 4-CP easier be degraded by the surface contact catalysis. The dissolved oxygen in solution could take part in the electrode reaction and intensify the degradation of 4-CP. By the analysis of intermediates of degradation of 4-CP, it could be conferred that 4-CP was broken through the bond beside hydroxy firstly, then the bond beside chloride was broken and the chloride was dechlorinated simultaneously. Most intermediate products were glycerine, ethane diacid and acetic acid, while very few 1, 4-butanedial and alcohols were found.     

四边形折流式膜生物流化床内填料浓度及液相流场特性研究

针对研究开发的四边形折流式膜生物流化床,构建了气、固、液三相流可视化平台,应用取样法和激光粒子图像测速(PIV)技术剖析了不同进水流量和曝气强度组合对流化床内的填料浓度及液相流场特性的影响.结果表明,折流板上部形成的曝气死区,提高了升流区的填料浓度;折流板和导流锥形成的进水角度使流场冲击反应器底部的填料,提高了在低曝气强度下流化床的填料浓度,在实际运行过程可降低曝气能耗;四边形折流式膜生物流化床的结构特点导致填料与膜组件相互碰撞的概率增大,强化了膜污染的控制.曝气强度和进水流量的变化改变了液相的轴向返混强度和剪切力,进而改变了填料浓度,使气、固、液三相冲刷膜组件的作用增大,最终影响膜面传质系数和浓差极化边界层厚度,降低了膜污染.通过流化床结构的改变提高填料浓度和改善流场特性,为高浓度有机废水好氧生物的处理提供了一个研究方向.     

流化式生物膜法处理含酚废水的效能

通过动态试验,对自制载体的流化式生物膜法处理含酚废水的效能进行了重点考察,结果表明,当ＣＯＤ容积负荷达４．０ｋｇ／（ｍ＾３．ｄ）时,ＣＯＤ的去除率平均在８０％以上,酚去除率在９０－１００％之间,出水ＣＯＤ和酚可达到排放标准。自制的载体挂膜快,膜厚适宜,易于流化,本处理系统抗冲击负荷能力强,具有较高的脱氢酶活怀。     

利用固相反硝化同时去除水中硝酸盐和4-氯酚

研究了固相反硝化技术同时去除水中硝酸盐和4-氯酚的可行性.结果表明,以可降解餐盒为碳源和微生物附着载体进行异养反硝化,能有效去除水中的硝酸盐.在批式实验条件下,当NO^-₃-N初始浓度为50 mg/L时,平均反硝化速率为24.0 mg/(L·h).当4-氯酚浓度低于30 mg/L时,对反硝化脱氮有促进作用;大于40 mg/L时,对反硝化有抑制作用.在反硝化条件下,当4-氯酚的初始浓度分别为5 mg/L和30 mg/L时,8　h后其去除率分别为90%和71%,4-氯酚的去除是由于可降解餐盒的吸附作用及附着微生物的降解作用.     

HRT对悬挂链曝气式生物接触氧化工艺的影响

采用悬挂链曝气式接触氧化工艺在不同HRT下处理大清河雨、旱季污水,应用磷脂法和TTC-脱氢酶活性法研究载体表面生物膜特性,考察了HRT对生物膜特性和水质净化效果的影响。结果表明:在4～10h间时,HRT越长,缺氧区和好氧区内生物量越小和生物活性越弱,但是好氧区内单位生物量活性越强,对污染物的平均去除率越高;当进水由生活污水转变为雨污混合水后,缺氧区和好氧区内生物量逐渐减少,生物活性降低,且好氧区内单位生物量活性也降低,但出水污染物浓度降得更低且稳定。最佳HRT为8h,对COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率分别为75.99%、81.94%、63.30%和81.47%,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准A标准。