膜生物反应器的研究进展

膜生物反应器是一种新型的污水处理方法,在近些年来得到了迅速的发展。在水处理方面也得到了广泛的应用,尤其是在中小型的污水处理系统中,但是其还存在很多问题需要解决。本文讨论了膜生物反应器的工艺特点、反应器类型以及影响因素等,并且对其今后的发展方向进行了深入的分析。     

混合基质3D打印可见光催化系统对病毒气溶胶的去除

利用3D打印灵活可控的特点和复合材料混合打印的优势，将可见光响应的ZnO/g-C₃N₄催化剂掺入ABS塑料，利用3D打印制成催化剂均匀稳定分布的光催化系统，使用流体动力学仿真模拟对反应器结构进行优化设计，用于处理相对密闭的室内空间中的病毒气溶胶.结果表明，病毒气溶胶比细菌气溶胶具有更强的抗逆性，添加螺旋导流板可以显著提升反应器传质性能并有效改善系统光催化效果，以提高对病毒气溶胶的去除率.以商业LED灯为光源的螺旋式反应器对高浓度病毒气溶胶（MS2、PhiX174噬菌体）和细菌气溶胶（大肠杆菌）具有高效去除效果，在3.75min停留时间可以实现对气溶胶的完全去除.     

旋流剪切气泡曝气器

由中南勘测设计研究院开发的旋流剪切气泡曝气器,适用于新建污水处理厂的活性污泥法、生物膜法、SBR及其变型工艺以及膜生物反应器MBR等,也可用于老污水处理厂的技术改造。主要技术内容一、基本原理结合大气泡曝气器非多孔扩散结构和微孔曝气器多孔性扩散结构进行设计改进,研发出不堵塞、氧利用率高、阻力小、空气不需过滤的旋流剪切气泡曝气器。该曝气器具有搅拌混合、基质反应、充氧等功能,很好地平衡了充氧能力、曝气流量、曝气阻力等之间的关系,     

进水渗滤液总氮和BOD5/TN对填埋场反应器反硝化和厌氧氨氧化协同脱氮的影响

晚期垃圾渗滤液具有氨氮浓度较高、碳氮比(C/N)较低和可生化性差的特点,生物脱氮较困难.本文研究了改变进水总氮负荷和BOD5/TN比值对填埋场生物反应器处理垃圾渗滤液的脱氮效果的影响.结果表明,总氮负荷为15~25g·(m3·d)-1的范围内时,总氮去除负荷稳定为10~12 g·(m3·d)-1,但是总氮去除率随着负荷的增加从67.7%下降至60.2%,说明在一定范围总氮负荷的增加会降低总氮去除率,但不会影响去除负荷.当改变进水的BOD5/TN从0.3提高到0.4后,总氮负荷为9 g·(m3·d)-1时的厌氧、准好氧反应器,总氮去除率可从79.9%分别提高到89.9%和86.2%,表明提高BOD5/TN能够有效促进填埋场生物反应器对总氮污染物的去除,并且厌氧条件下效果更好.脱氮途径分析表明,填埋场生物反应器中厌氧氨氧化和反硝化作用可以协同脱氮.     

ABR+生物接触氧化法处理高浓度有毒有机废水

本文采用ABR+生物接触氧化组合工艺处理含苯酚的高COD有毒有机废水,实验研究了ABR反应器的抗毒性及对COD、苯酚和NH3-N的处理效果。实验结果表明:废水COD和苯酚的去除主要发生在厌氧阶段;在苯酚质量浓度1 000 mg/L左右时,ABR反应器和常规厌氧反应器的处理效率均出现明显的下降趋势,但ABR反应器对苯酚的耐受浓度明显高于常规厌氧反应器;相比于常规厌氧反应器,ABR反应器推流式的特性实现了产酸和产甲烷优势菌群的分离,具有较高的COD、苯酚的去除率和较强的抗毒性;对NH3-N的去除,ABR反应器的强化效果不明显。     

UASB处理高浓度畜禽养殖废水启动及产气性能研究

利用外循环上流式厌氧污泥床反应器在中温条件下处理高浓度畜禽养殖废水,研究反应器的启动影响因素和产气性能,分析反应器运行特征。在容积负荷为8.1 kg COD/(m3·d)时反应器取得最佳的运行效果,此时COD平均去除率86.9%,出水VFA为204.0 mg/L。该负荷下单位容积平均产气率2.2 L/(L·d),消耗单位有机物平均产气率316.9 m L/g COD,甲烷平均含量70.5%。该研究可为UASB处理高浓度养殖废水的启动提供依据。     

加氢反应器无氧卸剂作业的风险分析和安全措施

针对加氢反应器无氧卸剂作业的特点,分析讨论了作业过程中存在的火灾、爆炸、人员中毒、窒息等风险,针对这些风险提出了安全防范措施.     

准好氧生物反应器填埋系统的渗滤液变化特性研究

针对传统卫生填埋过程中存在的不足,开展了准好氧生物反应器填埋场的室内模拟试验,以导气管管径为参照变量,设计两组准好氧生物反应器填埋场并对其进行连续监测。研究表明:在填埋处理的300 d内,垃圾沉降比例接近40%,固相垃圾的有机质含量可降至24%,渗滤液的COD、BOD5、TOC、氨氮与总氮等污染物指标可得到高效去除,分别降至3 643,73,1 284,67,109 mg/L,VFA物质可降至20 mmol/L,B/C降至0.02~0.03,渗滤液的可生化性大大降低,填埋垃圾减量化、无害化、稳定化效果显著。     

养猪废水处理过程中体积交换率对好氧污泥颗粒化的影响

试验研究了在处理实际养猪废水过程中体积交换率对污泥颗粒化过程及成熟颗粒性质的影响,在3个序批式反应器(SBR)中分别设置73%、66%和50%(R1,R2,R3)3种体积交换率。研究结果指出:3种条件下污泥的颗粒化进程无差异,在第23天,3个反应器中污泥的颗粒化已经全部完成。在性质方面,R2的成熟颗粒污泥中胞外聚合物(EPS)的含量、多糖和蛋白质的比值(PN/PS)分别为138.93 mg/g和0.81。在Zeta电位方面,R2具有最低的Zeta电位值。3个反应器中,NH+4-N、PO3-4-P和COD的每周期比降解速率分别为23~34,0.9~1.1,91~115 mg/g,R2和R3分别具有较好的碳氮和磷去除效果。     

聚环氧琥珀酸(PESA)在生物处理明胶高钙废水中的应用

对于COD 1 500 mg/L,Ca2+浓度为1 600 mg/L的明胶高钙废水,通过在生物处理中加入绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸(PESA),研究其对污泥浓度MLSS、污泥容积指数SVI、出水Ca2+保留率、污泥钙含量及化学需氧量COD去除率的影响,确定其对高钙废水生物处理过程中污泥减量化的效果。结果表明:加入PESA的反应器中,COD去除率达到60%以上;MLSS低于普通生物反应器,可抑制污泥增长量50 mg/(L·d),减量化效果为27%;SVI值经18 d运行后明显上升,说明PESA可表现出较大的反钙离子压缩性,使得污泥体积释放,絮凝、吸附,传质能力增强;Ca2+保留率基本维持在100%,污泥中钙含量明显低于空白生物反应器,当污泥中钙含量低于5%时,钙离子架桥作用减弱,需要增加沉淀时间为2 h来保证出水浊度,絮凝能力下降,应及时排泥,污泥停留时间应该控制在21 d左右。PESA能阻止曝气过程中析出的钙盐附着在活性污泥表面,保持污泥的良好活性,从而达到污泥减量化目的。