深床过滤颗粒截留机理研究

对深床过滤过程中颗粒物与滤料之间的相互作用进行了理论分析,讨论了两者间的相互作用及影响因素对微絮凝深床过滤进行了中试研究,考察了1～l0μm粒径颗粒在500cm滤床中的截留情况,并连续65h监测滤柱水头损失的变化;在滤速为24m/h情况下,计算了1～10μm粒径颗粒所受的水流剪切力;利用理论分析,分别讨论了表面电位为-25mV及-125mV、粒径为1～10μm的颗粒与滤料之间的物理化学作用力.理论计算值对实验结果进行了很好的解释,说明可以通过颗粒与滤料间的作用力分析来研究均质滤料深床过滤运行规律.     

基于物质流分析的发酵床Cu累积特征

以节约经济成本和适宜猪生长发育为前提选取3种发酵床垫料组合,即w分别为40%和60%的稻壳+菌糠(FJ)、稻壳+锯木屑(FD)、稻壳+酒糟(FW),研究猪舍不同发酵床垫料及发酵床下部表层土壤中Cu的累积特征与活性。结果表明,经过1个养殖周期,FW对Cu的吸纳能力较强,养殖后垫料Cu含量超背景值比例为202%。不同垫料组合对垫料中Cu生物有效性的影响差异不显著;而FJ发酵床垫料下部的表层土壤中Cu生物有效性达16.86%,显著高于另外2种垫料(P0.05)。所选取的3种垫料中,FD中的Cu含量超背景值比例为198%,对Cu的吸纳能力居中,渗漏到土壤中的Cu含量超背景值比例为119%,而Cu生物有效性为8.37%,在3种垫料中最低。因此,从减少Cu污染角度出发,该配比垫料优于FJ与FW。生态危害评价表明,养殖结束后3种组合垫料以及垫料下部表层土壤中Cu的潜在生态危害均未超过轻微生态危害临界值,为控制Cu污染并保留有机肥营养,建议发酵床使用年限为3 a左右。     

Laboratory study on high-temperature adsorption of HCI by dry-injection of Ca（OH）2 in a dual-layer granular bed filter

Combustion-generated hydrogen chloride （HCl） is considered to be a very hazardous acid gaseous pollutant. This paper presents a laboratory study on the dry adsorption of HCl. The experiments were conducted in a dual-layer granular bed filter, at gas temperatures of 500℃-700℃ and n（Ca）/n（Cl）molar ratios of 1.0-5.0 using the silver nitrate titration method by dry adsorbent powders Ca（OH）2. Mainly, the adsorption efficiency of HCI and utilization efficiency of Calcium were studied, by varying relevant factors including n（Ca）/n（Cl）, tempera- ture, feeding method, water vapor and CO2. With a relatively higher HCl concentration of 1000ppm, the experimental results revealed that 600℃ may be the optimum temperature for HCl adsorption when optimum n （Ca）/n（Cl） was 2.5 in our tests. The results also demonstrated that the feeding at a constant pressure was more effective, and the HCl adsorption efficiency could rapidly reach over 90% with n（Ca）/n（Cl） = 2.5 at 600℃. Furthermore, the HCl adsorption efficiency was found to be slightly promoted by water vapor, while could be impeded by CO2, and the utilization efficiency of calcium could be up to 74.4% without CO2, while was only 36.8% with CO2 when n（Ca）/n（Cl） was 2.5 at 600℃.     

Role of biologic components in a novel floating-bed combining Ipomoea aquatic,Corbicula fluminea and biofilm carrier media

A novel floating-bed incorporated with water spinach （Ipomoea aquatica）, Asiatic clam （Corbicula fluminea）, and carrier media supported biofilm was developed for eutrophic water purification. The contribu- tions of each biologic component to the removals of total nitrogen （TN）, total phosphorus （TP） and Chl.a were examined. The nutrient removals due to the direct uptake by either water spinach or Asiatic clam were less than 10%, suggesting a negligible role of biologic assimilation and leaving the biofilm as the indispensable biologic compo- nent in the floating-bed. Chl.a was reduced mainly by Asiatic clams via filter-feeding. Meanwhile, the digestion and excretion of Asiatic clams benefited the proliferation of nitrifying and denitrifying bacteria, resulting in the improvement of TN removal. In summary, the synergetic effects of water spinach, Asiatic clams and biofilms would promote the eutrophic water treatment performance of floating-bed in comparison with the conventional floating- bed with vegetation as the single biologic component.     

微电解法对高浓度染料废水的脱色作用研究

以难生化降解的甲基橙为实验染料,采用铁碳微电解法对高浓度染料废水脱色进行模拟实验.主要研究了水力停留时间(HRT)、温度和pH值对色度去除率的影响和铁碳床的再生条件.室温(20℃)条件下,最佳实验条件为:HRT=30 min,pH=5-6,铁碳床运行周期为20 h.废水温度提高有利于提高脱色效果.实验结果表明,400mg/L的甲基橙实验水样,在最佳实验条件下经过微电解法处理,色度去除率可达85%以上,CODCr去除率达到30%左右.在相同实验条件下,铁碳微电解法处理混合染料废水,色度去除率降低到64.7%.铁碳床运行失效后,用6%～8%的稀硫酸循环再生1 h,可继续使用,运行效果良好,但运行周期有所缩短.     

移动床-膜生物法餐饮废水深度处理

以开发可实现餐饮废水的中水回用新技术为目标,开展了一系列餐饮废水处理的实验研究,验证了移动床-微滤膜生物处理工艺(MBBR-MBR)实现餐饮废水中水回用的可行性,探讨曝气量、水力停留时间、温度等影响要素对餐饮废水处理效果的影响,并对该工艺的处理性能进行综合评价。研究结果表明:移动床生物处理系统中微滤膜的植入,不但可有效地改善系统的耐负荷冲击性能,还可以提高系统对污水的处理深度,改善出水水质;在诸多的影响因素中,曝气量和水力停留时间对去除COD、氨氮、总磷等的影响最大。MBBR-MBR的最佳曝气量、水力停留时间、温度分别为0.4 m~3/h、12 h、30℃。在此条件下,COD、氨氮、总磷的去除率分别达到95%、94%、94%。经MBBR-MBR处理后的各主要水质指标均能达到城市生活污水的一级排放标准,可满足餐饮废水中水回用的要求。     

MBBR处理油页岩干馏废水不同挂膜方式的性能比较

为实现生物膜反应器的快速启动和稳定运行,对MBBR处理油页岩干馏废水的不同挂膜驯化方法进行了优化。分别采用2种挂膜驯化方式进行:方法1先用模拟生活污水对填料进行挂膜,然后用以模拟生活污水稀释20倍的油页岩干馏废水对生物膜进行驯化;方法2直接采用模拟生活污水稀释20倍的油页岩干馏废水进行连续流挂膜驯化。实验结果表明:在相同运行阶段,方法2的生物膜量增长情况优于方法1,第35天方法1和方法2的生物膜量分别为941,1628 mg/L;从脱氮除碳情况来看,方法2启动和稳定运行所需的时间更短,处理效果也优于方法1;生物相及扫描电镜图像分析显示,与方法1相比,方法2中的生物膜结构更加紧实,微生物排列更为紧密、数量更多。因此,直接采用以模拟生活污水稀释20倍的油页岩干馏废水进行连续流挂膜驯化是MBBR处理油页岩废水的最佳启动方式。     

酸析—撞击流旋转填料床强化Fenton试剂氧化法预处理二硝基甲苯生产废水

采用酸析—撞击流旋转填料床( IS-RPB)强化Fenton试剂氧化法预处理二硝基甲苯(DNT)生产废水.最佳工艺条件为:酸析工段废水pH 1.0,IS-RPB转速1 500 r/min,FeSO4加入量0.06 mol/L,H2O2加入量0.45mol/L,反应温度40 ℃,反应时间4h.在该条件下处理DNT生产废水,COD去除率可达98.95％,硝基化合物去除率达98.32％,BOD5/COD为 0.65.经该方法预处理后的DNT生产废水可适用于生化法进行后续处理.     

AEB反应器反硝化处理高浓度硝酸盐废水

采用缺氧膨胀床(AEB)反应器处理高浓度硝酸盐废水,研究了反应器的快速启动和挂膜特性,以及在反硝化连续流运行条件下对废水的处理效果。实验结果表明:采用自然挂膜方式,填料层从下至上生物膜厚度逐渐增加;AEB的快速启动8 d可完成,COD去除率由44.9%升至92.3%,NO_3~--N去除率由39.8%升至98.4%;稳定运行阶段(进水COD 4 628～5 548 mg/L、ρ(NO_3~--N) 1 339～1 505 mg/L),COD去除率稳定在95%左右,NO_3~--N去除率稳定在98%～99%,COD和NO_3~--N的容积负荷去除量最高可达27.8 kg/(m~3·d)和7.3 kg/(m~3·d)。