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。     

O_3/BAF工艺系统中有机物生物降解数学模型

研究臭氧预氧化/曝气生物滤池（O3/BAF）联合工艺深度处理实际城市污水二级出水过程中,后续BAF系统中有机物的生物降解数学模型。以有机底物浓度、填料层高度两个基本变量为控制条件,研究BAF的总体运行常数和填料特性常数,得出BAF有机物生物降解动力学方程为（Se/S0）=exp（（-Kn/qSh0））。出水与进水COD浓度比值（Se/S0）的对数与反应器填料高度（h）之间可表达成一次函数关系。在不同的进水浓度（S0）下,根据ln（Se/S0）~h和关系式m=（K/qS0n）,得到方程ln（qm）=-nln（S0）＋lnK。BAF总体运行常数K和填料特性常数n分别为1.708和0.5063。该模型对BAF工艺有如下指导意义：可以根据设计流量、进水有机物浓度和出水浓度,初步确定BAF的尺寸（如横截面积、高度等）。     

曝气生态浮床-渗透性反应墙组合工艺水质净化特性研究

通过中试研究,考察了EAFB-PRB组合工艺的动态水质净化特性。结果表明,在3种对比实验工况条件下,组合工艺在HRT为4.2 d时比较适宜,此时TN、TP和COD的平均去除率分别为42.15%、90.48%和61.71%;组合工艺对COD、TP的去除主要发生在浮床区,而PRB区是脱氮的主要单元,组合工艺弥补了单项技术的不足,提高了对污水水质的净化效果。     

MBBR/BAF工艺降解腈类有机物的性能研究

采用移动床生物膜反应器(MBBR)和曝气生物滤池(BAF)结合工艺对有机腈类废水处理进行了小试研究,以考察有机物的降解规律。经过稳定运行2个月,在两级硝化液回流比R=200%,pH=7.5,HRT=3 d的情况下,进水COD、CN-、NH3-N、TN及BOD5浓度平均值分别为3 024、38、185、305和845 mg/L时,出水COD、CN-、NH3-N、TN及BOD5平均浓度为50、0.5、10、45和17 mg/L,去除率分别为98.2%、98.7%、94.2%、85.2%和98.0%,BOD/COD比值由0.29提高到0.34,达到了《江苏省化学工业主要水污染物排放标准》(DB32/939-2006)一级排放标准。     

生物悬浮填料对微孔曝气氧传质影响的中试研究

生物填料在污水处理中常用来增加生物量以提高污水的净化效率,同时生物填料的加入会影响曝气氧转移效率.考察了典型的SPR-1生物悬浮填料在清水中对微孔曝气氧传质过程的影响.结果表明,在水深为6.00 m时,SPR-1生物悬浮填料有助于促进微孔曝气的氧传质,当填料填充率为40％,单位体积通气量为0.755 m3/h时,氧总转移系数(KL a20)和标准氧转移效率(SOTE)提高程度最大,分别为19.32％和5.78％;当水深为2.33 m时,SPR-1生物悬浮填料对微孔曝气氧传质有阻碍作用.在实际污水处理过程中,可以根据水深,调节填料填充率来使填料最大限度地促进氧传质.     

曝气调控恢复主流自养脱氮性能及脱氮菌群特性研究

针对主流条件下部分亚硝化-厌氧氨氧化(PNA)工艺难以维持长期稳定运行的问题,采用气升式内循环反应器构建一段式反应系统,探究高溶解氧浓度导致工艺脱氮性能失稳后,原位恢复工艺脱氮性能的可行性及调控策略。结果表明,仅通过适宜的曝气调控,主流PNA工艺的脱氮性能可以实现原位恢复。在进水氨氮浓度为(50±1.81) mg/L、曝气速率为0.30 L/min的条件下,工艺的氮去除率可恢复至74.8%,氮去除速率达0.46 kg N/m³·d。此外,曝气调控能够提高胞外聚合物中蛋白质的含量,从而提升污泥浓度和促进污泥颗粒化;氨氧化活性和厌氧氨氧化活性得到了增强,亚硝酸盐氧化活性得到了有效的控制。在恢复策略的实施下,Candidatus Brocadia属和Nitrosomonas属的相对丰度恢复至5.3%和8.7%,Nitrospira属的相对丰度减少至0.2%。研究结果为厌氧氨氧化技术在主流条件下的应用提供理论指导和技术支持。     

温度对曝气抽提修复地下水中乙苯影响研究

中国北方地区冬季浅层地下水温度在4～10℃,特别是冬季,温度低于10℃,低温环境影响污染物的传质过程,导致常规的曝气-抽提（AS）修复效果差。基于此,作者以苯系物污染的地下水环境为研究对象,以乙苯作为代表性污染物,建立热空气强化AS修复二维箱体模拟装置,探究温度对于含水层乙苯去除过程中的影响效应。结果表明,含水层温度随着曝气温度提高,中上层温度场呈现“U”型分布,曝气后的乙苯浓度分布近区域“U”字形,这与曝气影响区域呈现的流型和热传递的传热机制是对应的。经过3 d修复,60℃相同时间内乙苯去除率较30℃提高2倍,乙苯去除效率为87.73%,乙苯浓度低于地下水Ⅳ类标准值0.6 mg/L。结果表明热空气温度通过传导影响地下水层温度,进而影响污染物和污染物饱和分压变化,提高挥发去除效率,提高修复效果。文章可为中国北方地区低温浅层土地下水苯系物污染修复提供技术支持。     

UV/H2O2/微曝气联用工艺矿化内分泌干扰物BPA试验研究

采用UV/H2O2,微曝气工艺对水中内分泌干扰物双酚A(BPA)的降解与矿化进行了试验研究.该工艺是在UV/H2O2的基础上发展起来的一种新工艺,微曝气在UV光照射下产生了一定量的O3,提高了·OH的发生率.本试验研究了UV光强、H2O2投加量以及pH值对BPA矿化速率的影响.结果表明,随着UV光强的增大,BPA的矿化速率呈线性增加;当H2O2投加量由5mg/L增大到20 mg/L时,BPA矿化速率常数k由0.003 2上升到0.025 0;当pH为6.68时,在相同条件下BPA的矿化效果最好.在同一工况条件下,UV/H2O2/微曝气工艺降解BPA的速率远远大于其矿化速率,分析得出在开始反应阶段BPA首先被降解为小分子有机物,随着反应的进一步进行小分子有机物逐步被矿化为无机物.     

炭膜曝气生物膜反应器硝化作用及其微生物群落结构分析

采用炭膜曝气生物膜反应器处理无机含氮废水,通过改变进水氨氮浓度和水力停留时间,研究了反应器硝化性能、氧利用情况以及氨氮去除负荷,并对生物膜表面特性和硝化菌优势菌种进行分析.结果表明, 在膜内气压0.017 MPa,进水NH⁺₄-N 50 mg/L,HRT为8 h条件下,NH⁺₄-N去除率达到96%,出水NO^-₂-N平均为17 mg/L,一定程度上实现了短程硝化,炭膜所供给氧气被生物膜全部消耗;系统比表面氨氮最大去除速率为9.7 g/(m²·d),炭膜表面有限的生物量制约了去除速率的进一步提高; 荧光原位杂交技术分析揭示生物膜内亚硝化单胞菌（Nitrosomonas）和亚硝化螺菌（Nitrosospira）为亚硝化细菌优势菌种,分别占细菌总菌数的19%和21%,硝化螺菌（Nitrospira）为硝化细菌优势菌种,占总菌数的20%,未检测到硝化杆菌（Nitrobacter）的存在.     

曝气生物滤池处理采油废水过程中有机物的降解

在曝气生物滤池(BAF)系统中,按水力停留时间(HRT)4h,对盐度为0.5% (W/V)的采油废水进行处理,并利用GC-MS对废水中有机物的构成进行分析,结果表明:采油废水中有机污染物的主要构成是9种支链烷烃和18种直链烷烃,分布范围从正十三烷(C13H28)到正三十二烷(C32H66).由于降解中间产物的累积,出水中烷烃类物质所占比例降低,而芳香族物质比例上升.在采油废水中烷烃的存在下, PAHs中最易被微生物降解的是含有4个苯环、脂溶性强的,降解效率达98.0%;而降解效果最差的为含有二个苯环、脂溶性较差的萘,降解效率仅为66.4%.