基于玻璃微珠填料生物滤池生物堵塞模型

颗粒填料生物滤池运行过程中,微生物在颗粒填料表层不断生长积累,造成生物堵塞,严重影响生物滤池长期稳定运行。针对生物滤池颗粒填料层动态堵塞过程,综合基质迁移与降解模型、微生物生长与衰亡模型、孔隙率变化模型和渗滤系数变化模型,构建颗粒填料生物滤池生物堵塞模型。微生物生长动力学参数采用原位测定方法,能够反映附着生物膜生长情况。基于玻璃微珠填料生物滤池研究表明,修正生物堵塞模型能较好地模拟玻璃微珠生物滤池颗粒填料层的动态堵塞过程。     

腐殖填料生物滤池氨氮降解特征

根据腐殖填料生物滤池及石英砂普通生物滤池的氨氮去除效率、表面水力负荷及微生物量差异,比较两者氨氮降解速率及比降解速率,对腐殖填料生物滤池的氨氮降解特征进行分析。结果表明,在相同运行方式及外界环境下,腐殖填料滤池表面水力负荷数倍于石英砂普通生物滤池;腐殖填料生物滤池单位体积平均氨氮降解速率高达31.5 g NH4+-N/(m3.d),是石英砂普通生物滤池的5.4倍;腐殖填料生物滤池氨氮比降解速率为4.1×10-2μg NH4+-N/(g微生物碳.d),约为石英砂普通生物滤池的4倍。腐殖填料生物滤池能负载较高的生物量,抗堵塞性能较强,系统内特异微生物对氨氮降解能力较高,是一种优良的降解氨氮的生物滤池。     

2种曝气生物滤池的启动比较分析

分别采用陶粒和沸石作为曝气生物滤池的填料,在相同运行参数下进行曝气生物滤池启动对比研究,分析挂膜过程中COD、NH4+-N和浊度的去除效果。试验结果表明,在平均气温为30℃的条件下,2种曝气生物滤池都能很快完成启动挂膜,陶粒曝气生物滤池所需时间为12d,沸石曝气生物滤池所需时间为15d;陶粒曝气生物滤池具有更好的COD去除效果,沸石曝气生物滤池具有更好的NH4+-N去除效果;2个滤池对浊度都能够达到95%左右的去除率。     

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。     

臭氧曝气沸石生物滤池处理硝基苯废水

利用臭氧曝气沸石生物滤池处理硝基苯废水,了解了该方法对废水中的硝基苯、氮和磷的去除效果,考察了水力停留时间的变化对污染物去除效果的影响。臭氧曝气沸石生物滤池与空气曝气沸石生物滤池相比,臭氧曝气生物滤池对硝基苯、COD、氨氮的去除效果优于空气曝气沸石生物滤池,对总磷的去除效果与空气曝气沸石生物滤池差别不大。当臭氧曝气沸石生物滤池的HRT=4 h、臭氧浓度为126 mg/L时,对初始浓度为100 mg/L的硝基苯污水去除率接近99%。在相同条件下,空气曝气沸石生物滤池对硝基苯的去除率仅为59%。在HRT=4 h、臭氧浓度为126 mg/L时,臭氧曝气沸石生物滤池与空气曝气沸石生物滤池对COD的去除率为94%和83%,对NH4+-N的去除率为64%和59%,对TP的去除率为42%和45%。     

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.     

两级曝气生物滤池启动过程研究

曝气生物滤池是在普通生物滤池的基础上开发的污水处理新工艺.研究了两级曝气生物滤池处理生活污水时各级的启动状况,考察了出水中主要污染物和生物滤池内生物量随时间的变化情况.结果表明,氧化有机物的碳化曝气生物滤池的启动速度要远快于氧化氨氮的硝化曝气生物滤池.鉴于这两部分在启动期间表现出来的不同特性,在处理生活污水的时候,为了获得更快的同步启动速度,这两级曝气生物滤池应分别启动,并重点针对硝化滤池增加强化措施.     

生物滤池高径比对其去除恶臭物质和微生物气溶胶特性的影响

为研究生物滤池不同高径比对恶臭物质(H2S、NH3)和微生物气溶胶(细菌和真菌)的去除率影响,设计了不同高径比(1∶1、2∶1、4∶1、6∶1和8∶1)的生物滤池,研究其处理效果。结果表明:(1)H2S和NH3的去除率均随生物滤池高径比的增大而升高,高径比为8∶1时不同气体停留时间下的H2S和NH3去除率均最高。(2)细菌和真菌的去除率也均随高径比的增大而升高,也是高径比为8∶1时不同气体停留时间下的细菌和真菌去除率均最高。(3)生物滤池高径比较小时,细菌和真菌的粒径相对较小;而生物滤池高径比较大时,细菌和真菌的粒径相对较大。由此可见,增大生物滤池高径比可以有效提高恶臭物质和微生物气溶胶的去除率,减少小粒径的微生物气溶胶排放,最佳高径比为8∶1。     

几种腐殖填料生物滤池COD去除效能比较研究

分别采用腐殖垃圾、泥炭、煤炭等腐殖填料及河沙构筑生物滤池,处理模拟废水,比较研究其COD去除效能及降解特征,为工艺填料改性提供理论依据。几种填料的扫描电镜分析图显示腐殖垃圾及泥炭以团聚体三维空间结构为主;煤炭与河沙表面粗糙程度较小,且主要由颗粒状物质构成。稀释平板涂布法分离出各生物滤池中发挥主要作用的微生物共3种,各系统菌落数量有差异,但种类相同。3种腐殖填料生物滤池在进水有机物浓度为500 mg/L及1000 mg/L时均有较理想的有机物去除效率。3种腐殖填料生物滤池中泥炭构筑的腐殖填料生物滤池有机物比降解速率最小,因而微生物比增长速率最小,微生物增长和自身氧化最易趋向于动态平衡,对应的饱和水力渗透系数最大,滤池最不易发生堵塞,最有利于腐殖填料生物滤池长期稳定运行,证明泥炭是一种优良的生物介质。     

轻质滤料生物滤池对微污染原水的中试研究

以微污染东江水作为实验原水进行了对轻质滤料生物滤池对主要污染物的处理效果、反冲洗对处理效果的影响以及能耗等方面的中试研究。结果表明,轻质滤料生物滤池工艺可以明显地改善原水水质。对于本实验原水而言,轻质滤料生物滤池对浊度、CODMn和氨氮的平均去除率分别为43%、28%和76%。反冲洗对CODMn的去除效果影响较大,反冲后1 h去除率约为7%,大致需要12 h恢复至反冲前水平的25%;对氨氮的去除效果影响较小,约4 h就能恢复至反冲前水平。同时,由于轻质滤料生物滤池特殊的滤料和反冲洗方式,能耗较小,运行管理简单。     

超滤膜与后置砂滤池净水效果对比

将"混凝沉淀-前置砂滤池-升流式生物活性炭滤池"工艺出水分别进入后砂滤池与超滤膜组件,比较两者对水中的浊度、COD_(Mn)、氨氮、颗粒数及微型生物的去除效果。结果表明:超滤膜平均去浊率为31.57%,去浊优势不是很明显,但明显高于后砂滤池去浊率;对于COD_(Mn)的去除,后砂滤池的平均去除率为6.80%,优于超滤膜;后砂滤池对氨氮的去除率达到50.08%,相比超滤膜优势很明显;超滤膜出水颗粒数相对较平稳,且能有效保证饮用水生物安全性。后砂滤池的微絮凝作用,可使其出水浊度、COD_(Mn)及微型生物数量均有所降低,但其对微型生物的去除效果与超滤膜相比仍有不足。     

基于生物炭填料的蚯蚓生态滤池净化养殖污水的效果分析

采用蚯蚓生态滤池作为污水处理装置,探讨生物炭、秸秆、蛭石和海绵等材料经过不同组合后作为填料对蚯蚓生态滤池去除养殖污水中污染物的影响。结果表明:蚯蚓生态滤池中,生物炭和蛭石等体积混合作为填料最有利于去除养殖污水中的硝态氮和COD;生物炭和秸秆等体积混合作为填料最有利于去除氨氮和TN;生物炭和海绵等体积混合作为填料最有利于去除磷酸盐和TP。因此,生物炭与蛭石、秸秆、海绵混合作为蚯蚓生态滤池填料可能有利于净化养殖污水。     

曝气生物滤池填料的研究现状与展望

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工艺,其中填料在曝气生物滤池中的作用至关重要,微生物降解有机物性能的优劣很大程度上取决于填料的特性。同时综述了近几年来国内外对曝气生物滤池填料的研究现状,并指出其今后的研究和开发重点。     

生物滤池处理城市污水工艺中恶臭和微生物气溶胶的填料选择

采用实验室规模的生物滤池对含硫化氢、氨和微生物气溶胶的气体进行处理,并对海绵、陶粒、堆肥和空心塑料小球4种物质作为反应器填料的性能进行比较。结果表明,不同填料生物滤池对硫化氢、氨和微生物气溶胶的去除效率明显不同,去除效率从高到低的顺序依次为海绵、陶粒、堆肥和空心塑料小球生物滤池。海绵和陶粒生物滤池出气异养细菌和真菌主要以小粒径粒子为主。在同样的进气和运行条件下,堆肥填料层的压力降最大,其次是陶粒和空心塑料小球填料层,海绵填料层的压力降最小。对4种填料的性能进行综合比较,海绵和陶粒较适宜作为处理硫化氢、氨和微生物气溶胶的生物滤池填料。     

木屑-硫磺填充床反硝化生物滤池强化硝酸盐去除

针对污水处理厂二级出水深度脱氮的需求,设计了以木屑与硫磺颗粒为填料（质量比1:1）的反硝化生物滤池,对碳氮比失衡的污水处理厂二级出水进行深度脱氮处理。结果表明,木屑释放碳源速率在10 d之后趋于稳定,COD中（40.6±10.0）%是反硝化菌可直接利用的VFA。反硝化生物滤池运行的最佳HRT为10 h,在此条件下,进水硝酸盐（以N计）浓度为30 mg·L-1时,出水硝酸盐浓度最低为11.5 mg·L-1,亚硝酸盐（以N计）浓度最低为1.4 mg·L-1,反硝化生物滤池内未发生硝酸盐异化还原（DNRA）作用,出水无氨氮积累。出水SO42-浓度最高为73.8 mg·L-1。反硝化生物滤池运行稳定后,出水中COD未超过30 mg·L-1,木屑释放的碳源与异养反硝化过程消耗的碳源持平,经反硝化生物滤池深度处理的出水中无过量残留有机物。出水pH稳定在6.9~7.4范围内,反硝化生物滤池无需外加碱类物质。     

生物滤池处理城市污水工艺中恶臭和微生物气溶胶的填料选择简

采用实验室规模的生物滤池对含硫化氢、氨和微生物气溶胶的气体进行处理,并对海绵、陶粒、堆肥和空心塑料小球4种物质作为反应器填料的性能进行比较。结果表明,不同填料生物滤池对硫化氢、氨和微生物气溶胶的去除效率明显不同,去除效率从高到低的顺序依次为海绵、陶粒、堆肥和空心塑料小球生物滤池。海绵和陶粒生物滤池出气异养细菌和真菌主要以小粒径粒子为主。在同样的进气和运行条件下,堆肥填料层的压力降最大,其次是陶粒和空心塑料小球填料层,海绵填料层的压力降最小。对4种填料的性能进行综合比较,海绵和陶粒较适宜作为处理硫化氢、氨和微生物气溶胶的生物滤池填料。     

斑石鲷循环水养殖系统生物滤池微生物群落对水质变化的动态响应

为了解斑石鲷循环水养殖系统生物滤池内部细菌群落组成及其净水机制,通过高通量测序方法,研究了不同时期各级生物滤池的细菌群落结构,分析了各级生物滤池的水质参数及水处理效果。结果表明：实验筛选出37 个门和513个细菌属,第3级生物滤池整体微生物群落丰富度和多样性均高于第1级和第2级生物滤池,第2级和第3级生物滤池微生物群落相似性最高。在门水平上,优势菌为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes);在属水平上,发现了起硝化作用的亚硝化单胞菌属Nitrosomonas和硝化螺菌属Nitrospira;实验还发现该系统生物滤池可能存在功能上的浪费现象。该系统的细菌群落结构有稳定的演替模式,生物膜微生物群落变化对水质有一定程度的动态响应,Muricauda、Maribacter等反硝化细菌对硝态氮浓度的变化作用不明显。     

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%。     

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。