组合生物滤池对养殖废水的净化效率及影响因素分析

生物滤池作为一种有效的污水处理技术,已有广泛应用.但是关于组合生物滤池净化效能与影响因素系统分析仍然缺乏报道.为此,设计构建了曝气垂直流滤池+折流式水平流滤池的组合系统,通过设定不同的水力负荷(131、94、60mm·d-1)及分流比(8∶2、6∶4、4∶6)来探究运行工况的调整对组合系统净化效能的影响.结果表明,曝气垂直流滤池对有机物、氨氮及溶解性氮的平均去除率在80%以上,而折流式水平流滤池对氨氮、总氮及溶解性氮的平均去除率在40%以下.不同运行工况对生物滤池的净化效能存在显著影响,且两种不同类型滤池的净化效能也存在显著差异(P0.05).氧化分解是两种滤池中有机物去除的主要途径之一.两种滤池内都存在明显的硝化-反硝化,它们是滤池去除总氮的主要途径.垂直流滤池内的硝化-反硝化强度都高于水平流滤池.磷的去除主要受控于水力负荷、温度、溶解氧、有机物等,表明微生物吸收是滤池除磷的主要方式之一.相比于单一垂直流滤池,组合系统对总有机物和总磷的去除分别提高了4.4%和23.2%,对总氮的去除却降低了12.1%.降低分流比有助于提升水平流滤池反硝化强度,但是由于从原水中引入过多的氨氮,又水平流滤池的硝化能力有限,进而导致组合系统总氮去除率下降.因此,根据处理原水组成,控制适宜的分流比、停留时间及滤池内的氧化还原条件是提升该组合系统整体净化效果的关键.     

低浓度环丙沙星对曝气生物滤池生物膜硝化过程及硝化微生物的作用影响

以曝气生物滤池(BAF)作为研究对象,考察了低浓度环丙沙星(CIP)对其生物膜微生物硝化过程及其功能微生物的作用影响,采用荧光定量PCR方法定量检测分析了4种环丙沙星抗性基因(CIP-ARGs)在硝化作用过程中的丰度变化,并探讨了其与硝化微生物之间的相关关系.结果表明,CIP对生物膜氨氧化阶段影响较小,但对亚硝酸盐氧化阶段具有一定抑制作用.通过对氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB,包括Nitrobacter和Nitrospira)的定量检测结果分析可知,CIP对生物膜亚硝酸盐氧化转化过程的抑制主要是通过对Nitrobacter和Nitrospira的抑制实现的.此外,CIP的加入对生物膜中aac和qepA抗性基因的变化影响较小,但对parC和oqxB的影响较大.通过相关性分析可知,Nitrobacter与parC之间具有显著相关性,Nitrospira与oqxB之间同样具有显著相关性,推测生物膜中不同硝化微生物的遗传因子中可能携带有CIP-ARGs.     

模拟曝气生物滤池去除邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯试验研究

采用陶粒滤料曝气生物滤池(BAF)处理邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)模拟废水,考察了空床接触时间(EBCT)、温度对DEHP去除效果的影响,运用气质联用仪(GC-MS)分析了中间降解产物并推测其可能的降解途径.结果表明,当温度为25℃,空床接触时间(EBCT)为8 h时,BAF对DEHP的降解效果良好,去除率达到90.3%;BAF对DEHP的去除率随着温度的升高和EBCT的增加而增大,EBCT为去除效果的主要影响因素;BAF对DEHP的降解满足一级反应动力学方程.BAF出水中检测到邻苯二甲酸单2-乙基己基酯(MEHP)、邻苯二甲酸丁基酯2-乙基己基酯(BEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)以及邻苯二甲酸(PA)等降解产物,据此推测邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的生物降解途径可能为其长烷基支链先断裂为较短的直链,而后断裂一个酯键形成单酯,接着再断裂另一酯键形成邻苯二甲酸,最终分解成二氧化碳和水.     

固体纤维素类废物作为反硝化碳源滤料的比选

以棉花、稻草、稻壳、玉米芯这4种农业废弃物作为反硝化碳源和微生物载体,通过对静态释碳数量和质量、长期脱氮效果以及生物附着性能等方面的比较,旨在优选出适于再生水反硝化深度脱氮生物滤池的固体纤维素碳源滤料.结果表明,玉米芯初期可溶性有机物较多,易于微生物的附着和繁殖生长;且比其它3种碳源表现出更好的长期反硝化效果,2.5 g玉米芯在46 d累计去除了284.544 g的硝氮;棉花、稻草前期处理效果较好,但长期反硝化能力不如玉米芯;稻壳的处理效果最差,几乎不能被微生物有效利用.因此,玉米芯更适用于再生水反硝化深度脱氮滤池的碳源滤料.     

Using a biological aerated filter to treat mixed water-borne volatile organic compounds and assessing its emissions

A biological aerated filter (BAF) was evaluated as a fixed-biofilm process to remove water-borne volatile organic compounds (VOCs) from a multiple layer ceramic capacitor (MLCC) manufacturing plant in southern Taiwan. The components of VOC were identified to be toluene, 1,2,4-trimethylbenzene, 1,3,5-trimethylbenzene, bromodichloromethane and isopropanol (IPA). The full-scale BAF was constructed of two separate reactors in series, respectively, using 10- and 15-cm diameter polypropylene balls as the packing materials and a successful preliminary bench-scale experiment was performed to feasibility. Experimental results show that the BAF removed over 90% chemical oxygen demand (COD) from the influent with (1188 605) mg/L of COD. A total organic loading of 2.76 kg biochemical oxygen demand (BOD)/(m3 packing d) was determined for the packed bed, in which the flow pattern approached that of a mixed flow. A limited VOC concentration of (0.97 0.29) ppmv (as methane) was emitted from the BAF system. Moreover, the emission rate of VOC was calculated using the proposed formula, based on an air-water mass equilibrium relationship, and compared to the simulated results obtained using the Water 9 model. Both estimation approaches of calculation and model simulation revealed that 0.1% IPA (0.0031–0.0037 kg/d) were aerated into a gaseous phase, and 30% to 40% (0.006–0.008 kg/d) of the toluene were aerated.     

曝气生物滤池应用于封闭循环海水养殖系统的试验研究

曝气生物滤池是封闭循环海水养殖系统的核心设备。现以封闭循环海水养殖系统中的曝气生物滤池为试验研究对象,考察了曝气生物滤池的挂膜过程及NH3-N初始质量浓度、循环流速、溶解氧（D0）、循环时间及温度对NH3-N去除效果的影响。试验表明,该曝气生物滤池的生物膜成熟快,当曝气生物滤池在正常养殖状态时．水的循环流速为130L／h可达到NH3-N最大去除率;水的循环流速为80IA可应对高浓度NH3-N负荷。在污水DO质量浓度为7．0mg／L,温度为34℃时,滤池有最大的NH3-N去除率。     

曝气生物滤池处理效能影响因素及其动力学模型的实验研究

设计正交实验,研究不同气水比、水力负荷、pH值对CODo,SS,氨氮去除率的影响,以及COD负荷、氨氮负荷对COD、氨氮去除率的影响。研究发现：气水比、水力负荷、pH值3个因素对CODQ,SS,氨氮去除率的影响的主次关系为：水力负荷〉气水比〉pH值,且在水力负荷为0．5m/h、V（气）：V（水）=3：1,pH值为6～8时COD0,SS,氨氮去除达到最佳水平。COD容积负荷小于15kg/（m3．d）时,COD负荷的变化对COD去除率影响较小,去除率随着进水COD负荷的提高缓慢下降;相比之下,随着COD容积负荷的增加,氨氮去除率呈明显的下降趋势。实验得出：在设定实验条件下,BAF的动力学模型可表示为：lnC/C0=-60.9A/QC0^0.183.     

人工快渗生物滤池深度处理有机农药废水

采用人工快渗生物滤池（CRI）深度处理某农药厂生产废水。实验采用逐步提高负荷法进行污泥驯化,基本稳定后,用稀释的生产废水进行实验研究。结果表明：进水CODcr,约100mg·L^-1,CODcr的去除率达到了40％左右,有机氮转化为无机氮并经硝化作用去除。     

BAF中穿孔管曝气性能及其影响因素的研究

为了考察曝气生物滤池中穿孔管曝气性能及风量等因素的影响,通过同一风机供给不同实际生物滤池单元、不同风机供给同一滤池单元,进行曝气充氧试验,分析充氧能力、氧转移效率、动力效率的变化。结果表明,对于同一滤池单元,大风量风机的充氧能力比小风量风机高,动力效率和氧转移效率比小风量风机低;同一风机对于大体积滤池单元的氧转移效率、动力效率比小体积滤池单元的高。     

参数化设计在给水排水工程设计中的应用

结合给排水工程设计中特点,将设计所需（包括结构设计和工程绘图）参数分为关键参数和种子参数,通过几个关键参数的设定后,由计算机自动进行计算和绘图。参数化设计的实现平台是结合VB编程语言、数据库技术和AutoCAD绘图软件。以无阀滤池为例,实现了其参数化设计。结果说明,参数化设计可以被广泛应用于给排水工程设计中,实现计算过程和绘图过程自动化,同时设计结果被保存在数据库中,可方便设计者调用已设计的项目,进行查看、编辑和再设计,从而使设计过程人性化、科学化和智能化。