微孔曝气装置的设计

微孔曝气装置是60年代发展起来的高效节能曝气装置之一。这种曝气装置的氧利用率,可达20％～25％,标准动力效率达4kgO_2/kwh以上,比穿孔管曝气器的效率提高4倍左右。在国外,大都已采用了这种曝气装置。目前,我国也逐步加以应用。微孔曝气装置的气体扩散板由刚玉烧结而成,其它主要配件、管道材质为硬质聚氯乙烯。目前,主要有平板型和钟罩型两种类型。一、高效节能的原理对于氧的传递过程,通常采用双膜理论。其通用公式为:dC/dt=k_LA/V(C_s-C)式中,k_L——液膜转移系数;A——气液接触表面积;V——液体体积;C_s——氧在水中的饱和浓度;C——氧在水中的浓度。由于气液界面的表面积很难测定,通常采用k_La代替k_LA/V,其定义为氧的总转移系数。而(1)式则改成,     

间歇曝气SBR处理养猪沼液的短程脱氮性能

采用间歇曝气序批式活性污泥法(intermittently aerated sequencing batch reactors,IASBR)处理养猪沼液,研究在控温30℃、分步进水条件下的短程脱氮性能.结果表明,进水化学需氧量(COD)与总氮(TN)的比值对脱氮性能影响很大,当进水COD/TN为0.8±0.2时,反应器内亚硝态氮浓度持续积累到高达800 mg·L~(-1),对TN、氨氮(NH~+_4-N)和总有机碳(TOC)的去除率仅分别为18.3%±12.2%、84.2%±10.3%、60.7%±10.7%;进水COD/TN提高到2.4±0.5后,亚硝态氮积累浓度迅速从800 mg·L~(-1)降低至10 mg·L~(-1)以下,TN、氨氮和TOC的去除率分别上升至90%、95%和85%以上.逐步缩短HRT以提高运行负荷,发现氨氮负荷是IASBR稳定脱氮的制约因素,体系耐受的氨氮负荷最大为0.30 kg·(m3·d)-1,当超过耐受负荷后,TN、氨氮和TOC的去除率将显著下降.整个运行阶段反应器内亚硝态氮积累率达74.6%~97.8%,运行稳定期实现TN去除率达90%以上,IASBR系统在低碳氮比下实现了高效稳定的短程硝化反硝化,且不需要额外添加碱度药剂,在处理高氨氮低碳氮比废水上具有优越性.     

不同水动力条件下间歇微孔曝气对河道底质微生物群落的影响

微孔曝气技术被广泛运用于城市河道治理中,在间歇曝气过程中和曝气停止后微生物群落结构和功能的变化仍不明晰。采用室内模拟试验探究了曝气5 d再静置10 d后,不同水动力条件下水体污染物浓度变化过程以及底质微生物群落结构和功能的响应规律。结果表明:不同水动力条件下间歇曝气过程中和曝气停止后DO均能维持较高水平,但水体污染物浓度在曝气停止后短期内均出现显著性增加,但低流速(v=0.24 m/s)条件下污染物浓度上升最为缓慢。从微生物群落组成方面来看,该现象是由于曝气停止静置10 d后,与有机物代谢相关的氢噬菌属等菌属仅在低流速条件下可成为优势菌属,使得该流速水体中有机物更易降解,污染物浓度上升更为缓慢。从微生物群落功能方面来看,在曝气停止静置10 d后,富营养化水体中的能量代谢、辅酶和维生素代谢等代谢通路更多存在于静止和高流速(v=0.93 m/s)条件下的水体中,解释了这2种流速条件下污染物浓度更高的现象。该研究结果可为通过曝气手段持久性改善河道水质提供理论依据。     

酵母菌生物膜-水解酸化-BAF组合工艺处理高浓度三元驱废水

采用酵母菌生物膜-水解酸化-BAF生物组合工艺处理油田高浓度三元驱废水。实验结果表明:酵母菌生物膜具有降解污染物和调节水质的双重作用,可保障后续生物处理工艺的稳定运行。酵母菌生物膜、水解酸化及二级BAF的最佳HRT分别为18,12,36 h。工艺连续运行25 d,生物组合工艺对废水黏度、HPAM及COD去除率分别为80%、40%和69%。处理后出水ρ(石油类)<1 mg/L,ρ(SS)<5 mg/L,中位粒径<0.3μm,出水水质可达SY/T 5329—2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》回注标准。     

射流曝气SBR在小城镇污水处理中的应用研究

考虑到小城镇污水其独有的特点，有必要在工程中探索和创新适合其处理特性的工艺或反应器。本文介绍了我国小城镇水污染和污水处理的现状和特点，并对射流曝气SBR工艺在处理小城镇污水的可行性进行分析探讨．认为射流曝气SBR在处理小城镇污水中有广阔的应用前景，     

BAF处理二级污水处理厂出水生物挂膜研究

以二级城市污水处理厂出水为水源,对运行规模为1×104m3/d的曝气生物滤池进行生物挂膜研究。研究结果表明:可根据滤料表面生物相变化判断生物膜是否成熟;氨氮与COD的去除率不宜作为本次研究判断挂膜完成的标志。     

曝气生物滤池铝盐化学强化与生物协同除磷

为了解投加铝盐后曝气生物滤池的除磷效果及其对去碳、硝化功能和生物膜、生物相的影响,通过同步比较在投加药剂和不投加药剂情况下小试曝气生物滤池的净化效果和生物膜结构特征、生物相组成.结果表明,当反应器水力负荷和进水总磷(TP)负荷分别为1.3m3·m-2·h-1和0.12～0.13 kg·m-3·d-1时,TP的去除随铝盐投加量的增加而增加,但并不成正比例增加.投加铝盐后TP去除率可提高70%～86%.当投加系数≤1.5时,适当加大气水比有利于除磷,但当投加系数≥1.75时,加大气水比对TP的去除没有影响.当气水比为(3～5):1、投加系数≥1.75时,曝气生物滤池出水TP＜0.5 mg·L-1;若气水比增加到7:1时,投加系数可进一步降低至1.5.投加铝盐对浊度、COD去除的贡献率分别只有4%～7%和5%～13%,而对氨氮的去除影响甚微.投加铝盐后反应器进水端陶粒表面发现大量网状絮体,出水端却较少.投加铝盐对生物膜中微生物的种类和数量的影响很小.     

模拟光伏间歇曝气SBR硝化特性

通过耦合农村生活污水间歇排放、SBR间歇运行和太阳能能量密度昼夜变化的特征,模拟光伏间歇曝气,考察以无蓄电池光伏间歇曝气替代常规曝气,降低污水处理设施对电网依赖的可行性,采用SBR处理经厌氧和好氧预处理的生活污水,系统研究了SBR硝化的启动特征及曝气量、HRT(水力停留时间)和温度对其运行效果的影响. 结果表明,在不同曝气量、HRT和温度下,均能实现NH₄+-N的有效去除. ρ(DO)是硝化作用的主要影响因素. 在低曝气量(曝气量为0.6 L/min、温度为20 ℃、HRT为13和16 h)及高水温(曝气量为0.8 L/min、温度为30 ℃、HRT为16 h)条件下,由于ρ(DO)(<3 mg/L)较低,NH₄+-N去除率下降,并且出现了一定程度的NO₂--N累积. 通过对ρ(DO)、pH和E_h(氧化还原电位)的监测表明,E_h变化不规律,而ρ(DO)和pH在一个运行周期内变化规律明显,与硝化进程具有较好的对应性,可将其作为实时控制参数,控制硝化曝气过程.      

煤层气采出水达标排放处理技术研究

以鄂东区块采出水为研究对象,在对其水质特征充分分析的基础上,研究提出了“固定化微生物”曝气生物滤池的采出水COD和NH3-N的去除工艺,开展了3个阶段的现场试验进行COD和NH3-N去除效果的验证,同时采用GC-MS分析方法探究采出水中有机物氧化降解情况。试验数据显示：最终出水的COD、NH3-N均低于40,2mg/L排放指标要求,难降解有机物种类和数量大幅减少。其中,COD去除率从70％逐步提升至880％,且随水力停留时间（HRT）增加而不断提升;NH3-N去除率可稳定达到99％以上,远低于标准设定值2mg/L,且对HRT的调整不敏感。研究结果表明,以“固定化微生物-曝气生物滤池＋活性炭吸附”为主体的工艺的处理技术,对鄂东区块采出水中的COD,NH3-N和难降解有机物均具有明显的去除效果,将HRT调整至8h左右时,出水仍可稳定达标,此时的直接运行费用将降至1.40元/m3以下,较化学处理工艺处理费用低70％以上,实现了鄂东区块煤层气采出水的“低成本、 稳定达标排放”处理。     

BAF低温挂膜的影响因素分析

在低温条件下对曝气生物滤池(BAF)的挂膜进行了研究,考察了温度对曝气生物滤池挂膜的影响.结果表明,水温是低温挂膜的重要影响因素,低温条件下挂膜应采取保温措施,防止管路冻结,且对进水加热升温以促进微生物的生长.对挂膜期间曝气生物滤池去除有机物和NH3-N的情况进行了分析.