磁强化处理技术在城市污水处理中的研究与应用进展

磁粉比重高易分离同时具有良好的生物效应,投加磁粉或外加磁场可强化混凝、活性污泥、厌氧消化等常规技术,提升城市污水预处理、生物处理、深度处理和污泥处理等单元的处理效率.在文献及工程调研的基础上,分析介绍磁强化混凝,磁强化活性污泥和磁强化剩余污泥处理3大类技术的研究应用现状与未来发展趋势.磁强化技术在未来城市污水处理厂中具有广泛的应用前景,有助于实现城市污水厂能量平衡与合流制溢流污染控制,为城市污水处理提供新思路.     

优化生态系统和磁化污水技术的研究及应用

优化生态系统和磁化污水技术的研究及应用刘建军，雒文生武汉水利电力大学关键词：生态系统，磁化技术，污水处理一、问题的提出总结目前有机污水处理方法可分为两大类：以活性污泥作用为基础的污水处理厂方法及利用天然洼地等为依托的污水氧化塘处理方法。前者处理技术复...     

膜共生反应器的提出及其应用展望

当前以活性污泥法为主的污水好氧生物处理技术中多存在挥发性有机物逸散、温室气体排放以及氮磷处理不可兼得、高含氮污水缺乏碳源、高浓度的难降解污水处理效果不理想等主要问题。借鉴膜生物反应器对活性污泥法的改进经验,在高效藻类塘的基础上,联合应用膜过滤系统,提出"膜共生反应器"。该反应器通过膜过滤系统维持反应器内高浓度藻菌共生体,达到较好的有机物、氮、磷、重金属等污染物的去除效果;反应器无需供氧,节省能耗,具低碳潜力,且不易使水中挥发性有机物逸散至大气。膜共生反应器在含盐污水、含重金属污水、农村生活污水等处理领域具有较好的应用前景,也可在城市污水处理领域作为活性污泥法氧源兼污水处理设施加以应用。     

数值模拟在污水生物处理领域应用进展

随着计算机技术的发展,数值模拟在污水生物处理工艺设计、水处理设备结构优化等领域中已得到广泛应用。介绍了数值模拟技术常用的计算方法,对活性污泥法、MBR、厌氧消化等污水生物处理领域中的数值模拟研究进展进行了总结评述,讨论了模拟仿真过程中模型选择、简化假设、预测控制等关键问题。目前数值模拟在污水生物处理领域得出的多是导向性结论,将模拟与实验结合可以提升研究效率,更好地解决工程问题。     

纳米材料对活性污泥系统影响的研究进展

纳米材料(NMs)在生产、使用过程中,必然会通过各种途径进入污水中,从而进入污水处理系统中,这可能会对活性污泥中的微生物群落结构带来影响,从而影响污水生物处理效果。文章概括地介绍了目前关于NMs对活性污泥系统处理效果及活性污泥中群落结构影响的研究;讨论了其影响活性污泥系统处理效果和微生物群落结构的机理;最后总结了该研究领域的不足,并对该领域的研究进行了展望。     

微粒尺寸分布(PSD)在污水处理研究中的应用

介绍了污水中微粒的分类、尺寸分布(PSD)和检测PSD的方法。PSD与污水化学成分相关,不同来源的污水PSD各不相同,且PSD会随着污水处理流程变化。PSD可对污水进行表征,对传统方法进行辅助和补充。在生物处理中,微粒尺寸与BOD降解速率呈反比例关系,PSD可提供COD组分迁移变化的必要信息,直接影响着生物处理的效果。无论是对传统活性污泥法还是对生物膜法中的PSD进行研究,均可评估生物处理中碳源是否足够,分析去除机理,优化处理效果。PSD对痕量物质的去除和迁移具有重要意义,在深度过滤中,污水中PSD呈幂函数关系,PSD可研究雌激素等痕量物质的去除机理。PSD作为一个新型的研究工具,可以进一步深入应用于污水处理领域,对该领域的研究和技术升级具有重要意义。     

图像分析在污水生物处理中的研究进展

随着显微镜技术和计算机科学的发展,对污水生物处理中生物絮体及生物相构成的观测也逐渐从定性朝定量的方向发展。研究表明将共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)技术与图像分析软件系统的结合,不仅能探测污泥絮体的形态学特征和内部结构,帮助监测活性污泥法的运行情况,也能用于研究生物膜的微生物群落结构和空间分布。文章着重对图像分析与显微镜技术的发展现状及图像分析技术在污水生物处理系统中的应用研究进行全面综述与分析,以从微生物学及其群落构成的角度促进对活性污泥或生物膜系统的定量分析。     

国内外文摘与动态

溅水碟式布水器在生物滤塔布水系统中的应用在污水处理过程中，生物滤塔以其耐水质，水量冲击能力强，占地面积小，且处理效果亦转好而在生物处理污水领域中占有重要的一席之地。由于我厂生产中产生的污水水质波动幅度较大，在１９９７年技改时，我们将原有的活性污泥法曝...     

污水生化处理中的生物相变化规律

齐鲁30万吨乙烯污水处理装置采用纯氧曝气活性污泥法处理污水,其实质就是利用各种微生物降解污水中的有机成份。该装置1987年5月投用后,随着运转情况的稳定,生物相的变化也趋于稳定,并呈现一定规律。一、活性污泥法的特点及处理工艺在活性污泥法处理石油化工污水中,起     

磁化-厌氧生物降解有机物的影响机理分析

磁化对好氧生物降解有机物的研究较多,文章在厌氧条件下,采用不同磁场强度,对不同种类的有机污水进行实验分析;结果表明,在厌氧条件下,磁处理对提高水中有机物分解更为显著;在实验的基础上,分析了磁处理对厌氧生物降解有机物的影响因素,并探讨了磁化-厌氧生物降解有机物的机理。     

磁性氧化石墨处理乳化含油废水及磁致增强效应

以高铁酸钾为氧化剂,基于改进Hummers法制备了新型磁性氧化石墨材料,在SEM、FTIR、氮气吸脱附和表面接触角表征基础上,探究了该材料处理乳化含油废水的效果及磁致增强效应.结果表明：相较于石墨,磁性氧化石墨比表面积增大,表面有卷曲结构并负载着Fe₃O₄颗粒,具有含氧官能团,存在疏水性较强的微观孔隙结构.在外加磁场条件下,磁性氧化石墨团聚,形成疏水性宏观孔隙结构,利于乳化油滴的吸附和附着.磁性氧化石墨处理乳化含油废水的能力远好于石墨与粉末活性炭,且处理效率与磁场强度成正相关,COD去除率可达95%以上.使用后的磁性氧化石墨进行溶剂萃取或热处理,可以循环使用.磁性氧化石墨经过4次循环使用,热再生效率为92%,溶剂萃取再生效率为86%.以上研究为乳化含油废水的处理提供了一种有效的方法.     

磁性活性污泥在废水处理中作用机理的探讨

文章主要讨论了磁性活性污泥在废水处理中的作用机理,指出了在活性污泥中加入磁性粉末后,使活性污泥的结构得到了改善,污泥的沉降性能、污泥中微生物活性及抗污染物冲击负荷能力都优于普通活性污泥,并且使污泥对废水中的有机物、N、P等营养物质及重金属的去除效率有较大的提高.这主要与磁性粉末有较大比表面积及表面的键态、电子态有关.     

微生物磁效应及其强化废/污水生物处理的研究进展

介绍了微生物磁效应的现象、原理及其在强化废/污水生物处理过程应用的研究进展,包括磁场对微生物运动、微生物生长、微生物酶活力以及对活性污泥法或生物接触氧化法处理废/污水过程的影响。提出生物亲和亲水磁性填料以及磁粉的合理运用,可能是实现微生物磁效应在废/污水生物处理中应用的有效途径。     

膜-生物反应器与普通活性污泥法处理啤酒废水试验

膜-生物反应器组合工艺由于用膜组件代替传统的二沉池而具有普通活性污泥法无法比拟的优点,研究对膜-生物反应器及普通活性污泥法的COD和NH₃ -N去除效率、降解动力学、微生物组成、活性污泥粒径分布等方面作了比较。      

低强度超声波对低温下污水生物处理的强化效果及工艺设计

为了研究低温条件下超声波对污水生物处理的强化效果,采用强度0.3 W·cm-2的超声波对好氧活性污泥进行10 min的辐射处理,然后在4℃条件下进行模拟SBR(sequencing batch reactor)反应.以耗氧呼吸速率(oxygen uptake rate,OUR)、脱氢酶活性(dehydrogenase activity,DHA)和COD为指标,研究了低温条件下超声波对污泥生物活性以及有机物去除效果的改善.结果表明,低温条件下,经超声波处理后污泥活性可提高30%,COD的去除率也可保持常温水平.通过比较可以看出,低温条件下超声波的强化效果较常温条件下更为明显.本研究还以典型的城市二级处理污水处理厂和采用SBR工艺的污水处理厂为例,对低强度超声波在污水处理工艺中的设计和操作进行了说明.     

PACT工艺系统中的吸附和生物降解性能研究

通过对比研究生物活性炭法(PACT)中各作用相对实际废水和模拟废水中污染物的吸附和生物降解性能,以及活性炭用量和污泥量对PACT降解污染物动力学的影响,探讨了PACT系统对废水处理的特征和作用机理. 结果表明:PACT工艺对污染物的去除效果要优于纯活性炭吸附和活性污泥法,且对污染物具有更好的持续去除效果. 活性炭用量越大,PACT工艺的处理效果越好,最佳污泥量〔以ρ(MLSS)计〕在1 500 mg/L以上. 动力学曲线拟合结果表明,伪二级动力学方程可以精确拟合PACT工艺降解有机物的过程,表明PACT工艺中吸附过程并非系统的控制步骤,生物降解性能至关重要. PACT系统污泥中活性炭的扫描电镜照片证明了活性炭作为微生物载体进行生物作用的事实,固定化载体作用是PACT系统主要的强化作用机理.      

低温下活性污泥膨胀的微生物群落结构研究

采用水质参数指标测定和高通量测序技术,探讨了郑州某污水处理厂冬季间歇性污泥膨胀机制.结果表明该厂活性污泥的污泥容积指数(SVI值)的变化与季节温度变化有显著的负相关性,1~4月及12月易发生污泥膨胀,但是不影响出水水质.高通量测序技术分析发现污泥膨胀月份泥样的微生物群落结构要显著不同于未膨胀月份.该厂发生丝状菌污泥膨胀的优势丝状菌为腐螺旋菌科Saprospiraceae和黄杆菌科Flavobacterium.因此,低温导致活性污泥微生物群落结构变化是引起该厂活性污泥膨胀的原因.     

射流泵技术在环境保护中的应用

介绍了射流泵技术的工作原理、特点及其在社会各部门的广泛应用,着重讲述了在环境保护中,射流泵技术在污水生化处理、含油污水处理、活性污泥循环及污泥消化处理、废气处理和除尘、强化超音速燃烧处理5个方面的应用情况。进一步分析它存在的问题,提出相应的措施方案,并阐述射流泵技术的发展趋势,指出它在环境保护中的重要意义。     

纳米磁粉协同解偶联剂作用下活性污泥性能的研究

为了促进解偶联剂作用下活性污泥减量化效果及污泥沉降性能,本研究在序批式活性污泥工艺的设施中同时添加解偶联剂和纳米磁粉,分析其协同作用下对活性污泥性能产生的影响.研究发现2,4,5-三氯苯酚(TCP)单独作用下污泥减量达41%,但活性污泥基质降解性能及沉降性能降低,而纳米磁粉与TCP联合作用下污泥减量仍达34%,且对C、N、P去除效能和污泥沉降性能均无明显影响.运行31 d后,脱氢酶活性提高10%～18%,且具有一定的时间累积效应;在光学显微镜下观察可发现污泥絮体结构紧实,原生动物和后生动物种类和数量增多.结果还表明,在活性污泥工艺中运用纳米磁粉与TCP协同作用可抑制剩余污泥的产生,并能提高活性污泥系统的运行效能.