硝化负荷对A~2O-BAF中试系统性能的影响

该文建立了一套中试规模"厌氧/缺氧/短时好氧(A2O)-曝气生物滤池(BAF)工艺",日处理量19.2 m3/d,考察了BAF池硝化负荷对系统处理性能的影响。该工艺由A2O池、中沉池和BAF池三部分构成,其中,A2O段HRT为4.0 h,厌氧/缺氧/好氧体积比为1∶2∶1;BAF池最初只有1座,后来改为2座,硝化负荷从0.8 kg NH4+-N/(m3·d)降至0.4 kg NH4+-N/(m3·d),硝化液回流比100%。结果表明,随着硝化负荷的降低,系统去除效果明显改善,氨氮和总氮去除率分别从66.2%和51.7%提高到88.0%和69.9%,SS去除率也从55.6%升至82.3%;COD去除效果保持稳定,平均去除率82.5%。可见,BAF容积负荷是影响A2O-BAF工艺处理性能的关键参数,将硝化负荷控制在0.4 kg NH4+-N/(m3·d)可保证系统出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。     

生物膜-活性污泥复合工艺处理养猪废水的中试启动及运行

采用生物膜-活性污泥复合工艺处理养猪废水,研究了该工艺的启动过程,分析比较了不同水力停留时间对污染物的去除情况。研究表明:随着水力停留时间的减少,各污染物的去除效果都有一定程度的降低,而氨氮容积去除负荷从(0.086±0.008)kg/(m3·d)增加到(0.170±0.038)kg/(m3·d),最高可达0.22 kg/(m3·d)。本工艺的最佳进水容积负荷为0.07⁰.12 kg/(m3·d),此时NH+4-N和COD的去除率分别为(94.18±2.78)%和(73.83±9.13)%。稳定运行期间出水NH+4-N和COD基本都能满足GB 18596—2001《畜禽养殖业污染物排放标准》的要求。     

HRT对厌氧氨氧化反应器脱氮效能的影响

利用UAFB反应器富集培养了厌氧氨氧化细菌,并在此基础上考察水力停留时间(HRT)对厌氧氨氧化系统处理效果的影响。结果表明:HRT对厌氧氨氧化系统影响较大,当HRT为4 h时,系统出水NH4+-N、NO2--N去除率降至65%~60%,出水浓度则分别为15 mg/L、20 mg/L,表明过短HRT会导致含氮污染物去除不完全;HRT为6 h时,系统中NH4+-N去除率均在95%以上,出水NH4+-N≈1 mg/L。系统中NO2--N去除率均在92%以上,出水NO2--N≤5 mg/L;当HRT继续延长至10 h,去除效果无明显变化,出水NH4+-N≈1 mg/L,NO2--N≤5 mg/L,NO3--N平均5.6 mg/L。因此,在该研究中HRT为6 h效果最佳,总氮容积去除负荷为0.57 kg/(m3·d),厌氧氨氧化(ANAMMOX)反应器氨氮去除量、亚硝态氮去除量和硝态氮生成量之比为1∶1.19∶0.39。     

渗滤液的反渗透浓缩液回灌研究

反渗透处理渗滤液会产生一定量浓缩液,浓缩液的污染物浓度远高于渗滤液。对浓缩液回灌于填埋垃圾体进行实验,结果表明:浓缩液回灌对有机污染物有很好的去除效果,厌氧条件下COD去除率为81.56%,BOD5去除率为82.5%,NH3-N去除率为60%～70%;浓缩液回灌的最佳水力负荷为32.38mL/(L·d),此时回灌浓缩液COD浓度<75000mg/L时,COD去除率达85%以上;回灌的浓缩液pH为9时,COD去除率最高;而pH为11时,NH3-N去除率最高。     

分置式厌氧中空纤维膜生物反应器处理啤酒废水

试验采用分置式厌氧中空纤维膜生物反应器处理啤酒废水,主要研究反应器在不同运行工况条件下对COD、总氮等的去除效果及系统产气特性。试验过程中反应器COD容积负荷为2~7.5 kg/(m3·d)、水力停留时间为16~40h。试验结果表明:废水COD浓度为4 000 mg/L,水力停留时间为24 h,COD平均去除率为97.46%,TN平均去除率为58.64%,沼气产率为0.138 m3/kg。     

反硝化微生物燃料电池的基础研究

在启动双室型反硝化微生物燃料电池的基础上,研究了阴极溶解氧及外电阻对其产电性能和污染物去除效果的影响.结果表明,以乙酸钠为阳极电子供体,硝酸钠为阴极电子受体,在25℃的环境温度下,采用先间歇后连续培养的方式,42d内成功启动了反硝化微生物燃料电池.在阴极进水含氧的情况下,氧和硝酸盐可共同用作阴极电子受体.在较小电流密度区域内,氧是阴极的主要电子受体,相应的最大功率密度为26.0W/m3NC;电流密度增加到一定程度后,硝酸盐逐步变为阴极的主要电子受体,相应的最大功率密度为20.9W/m3NC.外阻变化对COD去除及反硝化程度影响较小,阳极COD去除负荷维持在1.2kg/(m3NC·d)左右,出水NO-2-N保持在0.05mg/L以下;但外阻减小有利于提高阴极脱氮效果,外阻为5 Ω时NO-3-N去除负荷达0.111kg/(m3NC·d).     

SBR系统中好氧颗粒污泥的培养及脱氮除硫研究

采用SBR反应器进行了好氧颗粒污泥的培养和脱氮除硫研究.结果表明,以厌氧颗粒污泥为种泥,通过控制运行条件,在30d内可培养出好氧颗粒污泥.好氧颗粒污泥粒径以1~2mm为主, SVI为30~40mL/g,微生物组成以短杆菌为主,外部包裹大量丝状菌.当COD和NH4+-N负荷分别保持在1.65kg/(m3·d)和0.17kg/(m3·d),硫化物负荷从0.15kg/(m3·d)逐步提高到0.90kg/(m3·d)时,好氧颗粒污泥对硫化物、COD和NH4+-N的去除率分别>99%、>80%和>98%.在高硫化物浓度下,反应器仍然表现出良好的脱氮效果,可能是由好氧颗粒污泥的层状结构和硫化物能先于NH4+-N快速氧化的特点决定的.     

厌氧生物转盘处理高浓度有机废水的研究

厌氧生物转盘是一种处理高浓度有机废水和污泥的新技术,本研究结果表明,在中温条件下,COD容积负荷为5.44—11.6kg/m~3·d,COD去除率为70.6—74.7％,总磷去除率为35—48.5％,废水中有机氮基本上转化为HN_3-N.每去除1kgCOD产生沼气0.41—0.65m~3,约耗电0.5—0.8kw·h.该法构造简单、启动快、运行管理方便.     

外循环流化床处理含染料废水的工艺条件研究

利用活性炭为载体的外循环三相生物流化床,采用厌氧、好氧组合工艺对含染料废水进行处理实验,结果表明：活性炭载体填充量15 g/L为最佳用量,与流化床的流体混合特性吻合;得到最优化处理流程,包括一次性进水厌氧A（总计4 h,其中进水5 min）-好氧O（4 h）-沉淀（1 h）-出水闲置（3 h）,周期12 h。COD进水浓度较高时,其去除率89.4%;COD进水浓度较低时,其去除率82.3%;色度去除率接近100%;NH4-N去除率达60%以上,总容积负荷0.052 kg NH4-N/m3.d。为了保证高效的脱色效果,出水闲置阶段不应低于3h。     

多级垂直流人工湿地对北方农村生活污水的处理分析

文章采用多级垂直流人工湿地处理北方农村生活污水,考察了稳定运行期水力负荷、植物收割以及季节对COD、NH~+_4-N、TN和TP的去除影响。结果表明:COD、TN和TP去除随水力负荷增加呈递减趋势,在0.15 m~3/(m~2·d)时去除最佳,出水浓度分别为18～30、9～25和0.4～0.5 mg/L。NH~+_4-N去除随水力负荷增加呈先增后减趋势,在0.25 m~3/(m~2·d)时去除率最佳,出水浓度为0～6 mg/L。在水力负荷为0.15 m~3/(m~2·d)时,植物收割后COD、NH~+_4-N、TN和TP的去除均有所降低。不同季节时,夏季湿地处理效果最佳,冬季最差。同时对比实验表明,夏季水力负荷为0.15 m~3/(m~2·d)时,多级垂直流人工湿地对COD、NH~+_4-N、TN和TP的去除效果优于单级水平流人工湿地,其出水达到城镇污水处理厂污染物排放一级A标准。     

多孔聚合物载体用于一体化生物流化床反应器中处理高浓度有机废水

采用一体化生物流化床反应器处理高浓度有机废水,在反应器的厌氧和好氧区分别加入特制的多孔聚合物载体。主要研究系统负荷运行期的CODCr去除效果以及多孔聚合物载体的生物膜形成特性,并对系统的NH3-N去除效果作了初步考察。实验结果表明:在系统负荷运行期内,当系统总进水CODCr浓度均值为3601.8mg/L,系统CODCr容积负荷均值为2.54kg/(m3.d),总出水CODCr浓度均值为384.0mg/L,系统总CODCr去除率均值达90.6%。生物相分析表明,多孔聚合物载体在厌氧区和好氧区的挂膜情况比较理想,形成的生物颗粒球形度很好。脱氮实验表明,按硝化反硝化的模式操作,当进水NH3-N浓度为280.3～350.7mg/L,整个系统的NH3-N去除率在68.5%～91.7%。     

再生水工艺中曝气生物滤池的特性研究

对再生水工艺中曝气生物滤池(BAF)的运行特性进行了试验研究,结果表明:BAF对浊度的平均去除率为72%,出水浊度稳定在5NTU以下;COD最佳水力负荷为7 m/h,最佳容积负荷为5.89 kg/(m3.d);NH4+-N最佳水力负荷为5.0 m/h;水力冲击负荷对硝化菌的影响较小,而对异养碳化菌影响较大。     

HRT与进水基质浓度对Anammox反应器效能影响研究

以产甲烷颗粒污泥与硝化污泥混合物作为接种污泥,在Anammox-UASB反应器中实现反应器的启动与稳定运行。考察了缩短HRT及进水基质浓度变化对系统的影响。结果显示:缩短HRT能有效提高系统处理能力,但HRT过低会导致处理效果降低,本研究得到的最佳HRT为6 h,此时TN去除率76%,TN容积去除负荷最高,为1.82 kg/(m~3·d)。进水基质比例与浓度对Anammox反应器的稳定运行具有重要影响,当进水中NH_4~+-N与NO_2~--N两者比例约为1且浓度均为500 mg/L时,系统处理能力最佳,TN容积去除负荷为1.55 kg/(m~3·d),且去除率为77%。     

IAL-CHS反应器预处理富营养化原水的试验研究

用气升式内循环蜂窝陶瓷反应器(IAL-CHS)对富营养化原水进行生物修复,反应器采用自然挂膜法低温启动挂膜,第9天就完成挂膜.经过5个月的运行,在HRT为1.03 h时,反应器对NH:-N去除率达到84.8％～99.2％,水力负荷可达到33.68 m3/(m2·d),NH4+-N容积负荷达到0.60 kg/(m3·d),NH4+-N去除速率能达到0.53 kg/(m3·d).对NO2--N,TP,CODG,TOC,UV254,浊度的去除率分别为40.7％～69.9％,9.26％～27.1％,8.22％～41.1％,9.49％～29.8％,11.4％～19.5％,27.0％～62.8％.微生物镜检表明此反应器生物相丰富,生物量大.     

新型厌氧内循环反应器处理酒精废水的应用研究

介绍了新型内循厌氧流化床对酒精行业所产生废水的治理。经工程实际运行可知:进水容积负荷在9.4~19.2 kg COD/(m3·d)变化范围内,COD值去除率基本能维持在85%以上。系统运行稳定,处理效率高。为其它类似水质的实施具有指导作用。     

以稻秆为固体碳源处理分散养猪冲洗水的试验研究

针对分散养猪废水经厌氧和人工湿地处理后存在C/N低的问题,以廉价的稻秆作为固体碳源和生物膜载体,研究反应器启动阶段运行性能、水力负荷的影响以及污染物沿程去除特性.结果表明NO3--N主要在反应器上部稻秆填充层被去除,去除率超过95%,且无明显NO2--N积累,反硝化速率为0.052mg/(g·h).稻秆本身会浸出释放有机物和氮(主要为NH4+-N),导致运行前期出水COD和NH4+-N高于进水,但仍远低于《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)的排放限值,40d后COD逐步降至40mg/L左右.COD和NO3--N可在反应器下部的砖渣填充层被进一步去除.     

附积床生物膜反应器同步硝化反硝化脱氮特性

基于传统的生物膜技术开发了新型的附积床生物膜反应器并考察其脱氮效果.结果表明,在不同HRT下可以获得稳定的COD去除效果,平均去除率达81.7%;在水力停留时间为3.90 h,NH+4-N、TN的平均负荷分别为0.47 kg/(m3.d)、0.59kg/(m3.d)时,可以获得NH+4-N 92.7%和TN 67.5%的去除效果.实验中混合液的溶解氧浓度(DO)是影响TN去除效果的最重要因素,pH是影响NH4+-N、TN去除效果的重要因素之一,最佳脱氮效果的控制条件为DO在0.1～2.0 mg/L之间,pH值在7.0～7.5之间,分析了实验中同步硝化反硝化脱氮的机制.     

生物膜反应器厌氧氨氧化脱氮效能研究

利用厌氧氨氧化生物膜反应器,分别研究提高基质浓度和缩短水力停留时间(HRT)对提高反应器总氮容积去除负荷的影响。实验之前总氮容积去除负荷达到2.11kgN(/m·3d),总氮去除率为87.9%。以提高基质浓度的方式经过50d的培养,总氮容积去除负荷稳定在4.0kgN(/m·3d),进水总氮浓度从300mg/L逐渐提高到700mg/L,NH4+-N、NO2--N出水浓度分别达到70mg/L和100mg/L;以缩短HRT的方式经过55d的培养,总氮容积去除负荷达到7.0kgN(/m·3d),HRT由3h缩短至0.67h,NH4+-N、NO2--N出水浓度分别达到40mg/L和60mg/L。实验结果表明随着进水基质浓度的增加水中游离氨和亚硝酸的浓度随之增加,从而抑制厌氧氨氧化菌活性,不利于反应器脱氮效能的提高。在相同总氮容积负荷下缩短HRT有利于厌氧氨氧化细菌的富集,但过短的HRT容易导致微生物流失。     

容积负荷对ABR-MBR工艺反硝化除磷性能的影响

采用连续流ABR-MBR组合工艺处理生活污水,研究不同容积负荷(volume loading rate,VLR)对该工艺反硝化除磷性能的影响,获得最佳工艺参数.试验考察ABR进水容积负荷(以COD计,下同)分别为0.76、1.01、1.51和2.27 kg·(m~3·d)~(-1)时系统去碳脱氮除磷的性能,并在各ABR容积负荷条件下考察MBR容积负荷对MBR反应器硝化性能的影响.结果表明,在ABR进水容积负荷为1.51 kg·(m~3·d)~(-1)的条件下,系统A2隔室COD去除量最大,并在MBR容积负荷为0.462 kg·(m~3·d)~(-1)时,MBR反应器中实现了短程硝化,系统NH_4~+-N和TN去除率分别达到90%和72%以上,厌氧释磷量为7.41 mg·L~(-1),缺氧吸磷量达到15.42 mg·L~(-1),出水PO_4~(3-)-P浓度低于0.5 mg·L~(-1),这表明短程硝化更有利于强化ABR-MBR系统的反硝化除磷性能.     

ABR+复合人工湿地处理农村生活污水中试

采用ABR+复合人工湿地组合工艺对农村分散型生活污水进行中试研究。试验期间进水pH和温度的范围分别为:6.5～8.5,14.0～23.5℃。结果表明:ABR在HRT为10 h,COD容积负荷为0.52 kg/(m3.d)(复合人工湿地面积负荷为0.018 kg/(m2.d))的条件下,系统对COD、NH3-N、TN、TP和浊度的平均去除率分别为:78%、64%、60%、63%和80%;出水平均质量浓度分别为:47,7.13,13.31,0.67 mg/L,浊度为10 NTU;系统运行24 d后,ABR反应器中观察到厌氧颗粒污泥。