MBBR法工艺的应用现状及其研究进展

文中简要介绍了移动床生物膜反应器（MBBR法）的发展背景及其应用现状,并结合具体实例对各种影响因素进行了细致的分析,结果表明：针对不同类型的污水,填料、溶解氧、水力停留时间、水温以及pH值等均不同程度的影响MBBR工艺的最终处理效果。在此基础上对MBBR与其他工艺相结合的组合工艺进行了阐述,并对其发展前景做一些展望。     

MBBR厌氧氨氧化工艺污水脱氮的研究进展

基于移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor,MBBR)的研究现状,探讨了厌氧氨氧化工艺的特征与反应机理,分析了基质浓度、有机物、温度、溶解氧等因素对工艺稳定性的影响,结合工程应用实例展望了应用前景。分析表明:低浓度COD和适量NH₄⁺-N/NO₂^--N比有利于厌氧氨氧化反应;在实际应用中,需保持低温厌氧氨氧化菌(anaerobic ammonia oxidation bacteria,AAOB)活性;溶解氧和填料流化状态的精准控制可以促进AAOB在MBBR生物膜中富集,从而促进厌氧氨氧化工艺稳定脱氮。     

悬挂铁改性活性炭的美人蕉浮床除氟效果试验

设计制作了悬挂氯化铁改性颗粒椰壳活性炭(以下简称铁改性活性炭)的美人蕉(Canna indica)浮床,利用自制聚氯乙烯(PVC)水槽,研究了该浮床在不同水力停留时间(HRT)下对3.0、5.0mg/L含氟水的处理效果,并与未悬挂铁改性活性炭的美人蕉浮床进行除氟效果对比。结果表明,未悬挂铁改性活性炭的美人蕉浮床对3.0mg/L含氟水的氟去除率最高仅为9.4%。悬挂铁改性活性炭的美人蕉浮床在较长HRT(4.5d)下对3.0mg/L含氟水具有较好去除效果,水槽出水氟质量浓度最低可降至0.8mg/L,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类标准(≤1.0mg/L),氟去除率最高可达77.5%。由于受铁改性活性炭对氟离子吸附容量的影响,悬挂铁改性活性炭的美人蕉浮床在较短HRT(1.8d)下对5.0mg/L含氟水处理效果不理想,水槽出水氟质量浓度最低仅降至1.9mg/L,未达到GB 3838—2002Ⅴ类标准(≤1.5mg/L),氟离子去除率最高为58.0%。     

组合方法去除新型采油污水中有机污染物的研究

含聚丙烯酰胺采油污水的有效处理是近年来困扰油田三次采油生产的一个难题。研究采用移动床生物膜技术与O3/UV/H2O2高级氧化技术的组合方法来处理含聚丙烯酰胺采油污水。实验结果表明,移动床生物膜技术可以有效去除污水中的石油类有机物,但对聚丙烯酰胺几乎无效果。O3/UV/H2O2高级氧化技术可以降解污水中的聚丙烯酰胺。组合方法处理后的含聚丙烯酰胺采油污水水质可以达到污水综合排放标准中的一级要求。     

矿化垃圾反应床出水对植物发芽与幼苗生长的影响

通过测定植物种子萌发率、萌根数、根长、幼根鲜质量、芽长和幼芽鲜质量这6个指标,考察了矿化垃圾反应床出水对大麦和玉米2种植物的毒性。结果表明,垃圾渗滤液经三级矿化垃圾反应床处理后,其出水中的COD、BOD5、NH4+-N和大肠菌数虽然较低,但仍会对植物的生长产生抑制作用;随着处理时间的延长,抑制作用更显著;同时,不同植物对矿化垃圾反应床出水毒性的敏感程度不同,同一植物的不同部位其敏感程度也不同。     

河道原位处理技术研究进展

原位修复是一种可靠、卓有成效的河道水体净化修复技术,具有治理费用低和最大程度降解污染的特点,适合于污染严重、流量较小的河流水体。本文概述了河道曝气法、生物接触氧化、河流湿地处理和生态浮床等河道原位处理技术的原理、发展及应用情况,其中河道曝气和生物接触氧化起步早,技术较为成熟,为早期污染水体治理贡献很大,相对河流湿地处理和人工浮床起步晚,但成本低,耗资少,处理效率又高,具有很大的发展空间。这些工艺都是经济、有效以及符合可持续发展要求的生物生态技术,在国内外发展比较迅速,但在进一步改进的前提下,其应用前景将十分广阔。     

改性填料对移动床生物膜反应器性能的影响

分别选取3种不同柱状悬浮填料,采用两级好氧移动床生物膜反应器处理低浓度化工废水。实验结果表明,在平均有机负荷为1.67 kg/(m~3·d)、废水pH为7.5～7.8、温度为32～33℃、HRT为8 h、第一级反应器DO为0.5～1.0 mg/L、第二级反应器DO为1.5～2.0 mg/L的条件下,A型悬浮填料(添加改性剂和微量元素、φ10 mm×10 mm)、B型悬浮填料(添加改性剂和微量元素、φ25 mm×10 mm)和C型悬浮填料(无添加剂、φ10 mm×10 mm)的COD平均去除率分别为82.2%、81.8%和70.6%。     

2种耐寒生态浮床植物的水质改善性能研究

引种了2种陆地湿生的耐寒植物——黄菖蒲和西伯利亚鸢尾作为生态浮床植物,以水生美人蕉为对比,进行了水质改善实验研究。在6个月实验期内,黄菖蒲、西伯利亚鸢尾和美人蕉（5个月）对SRP的平均去除速率分别为79.27、20.92和34.29 mg/（m²?d）,对TP的平均去除速率分别为86.92、24.91和36.6 mg/（m²?d）,对NH⁺₄-N的平均去除速率分别为517.54、170.57和274.07 mg/（m²?d）,对TN的平均去除速率分别为763.79、301.81和384.04 mg/（m²?d）。黄菖蒲年去除磷的量21 207.64 mg/（m²?a）,是西伯利亚鸢尾的2.6倍,是美人蕉的3.8倍;年去除氮的量186 365.78 mg/（m²?a）,是西伯利亚鸢尾的1.9倍,美人蕉的3.2倍。黄菖蒲和西伯利亚鸢尾耐寒能越冬,生长期长,管理工作量小。     

水解-BCMBBR-混凝沉淀组合工艺处理低浓度污水的中试研究

采用水解-生物陶粒移动床(BCMBBR)-混凝沉淀组合工艺处理南方低浓度、低碳高氨氮生活污水(COD 110～140 mg/L、C/N 4～5),开展中试研究。结果表明,BCMBBR 20 d成功挂膜,快速启动;在水温25～29℃,HRT 8 h,气水比5∶1,混合液回流比150%,无混凝沉淀下运行,COD、SS和NH4+-N的平均去除率均在81%以上,TN平均去除率大于47%,而TP去除率较低;后接PAC+PAM强化混凝沉淀后运行,有效提高了TP去除率,出水TP在0.5 mg/L以下,稳定达到(GB18918-2002)一级A标准。曝气强度不同相应BCMBBR中的微生物相(微生物种类和数量)也不同,可根据微生物相来指导曝气强度的调节,实现BCMBBR的高效运行。该组合工艺处理废水运行的直接成本为0.24元/m3,是一种适合南方低浓度、低碳高氨氮生活污水的经济高效处理工艺。     

植物床-沟壕系统的藻类捕获功能

采用原位实验验证植物床．沟壕系统的藻类捕获功能。结果表明：该系统能够有效拦截和捕获源水藻类。在水力梯度驱动下,约35％源水进入高位小沟流经植物床内部根孔结构而汇至低位小沟。低位小沟内叶绿素a（Chl-a）浓度显著低于高位小沟（P=0．0239）,其降低比例为11．1％。以植物床．沟壕系统为结构形式的根孔净化区其出水Chl-a浓度较源水整体下降了27．0％。估算该片根孔净化区捕获藻类鲜生物量约122kg／d。石臼漾湿地共含根孔净化区11片,按供水25万t／d计,估算捕获藻类鲜生物量约1100kg／d。