沸石滤料曝气生物滤池处理水产养殖废水的工艺特性

采用上流式沸石滤料曝气生物滤池(ZBAF)对水产养殖废水进行处理.结果表明,沸石的高效吸附作用可使系统获得快速启动,异养菌和硝化菌生物膜的成熟分别只需7d和25d;系统在水力负荷0.25m/h及气水比20∶1工艺条件下运行效能最佳,COD和NH+4-N去除率分别稳定在85%和70%左右.通过对ZBAF滤柱沿程水质、微生物等指标分析,异养菌和硝化菌主要聚居区分别在滤料层下端和上端,DO值的低谷位置可作为其聚居区分界线;生物量(磷脂-P)和生物活性(好氧速率)沿高程的分布大体一致,其最大值均出现在滤柱底部,分别为114.12 nmol/g和0.67 mg/(g.h).     

贫营养条件下生物除铁除锰滤池生态稳定性研究

采用将反冲洗排水回流至生物除铁除锰滤池的方式补给滤层细菌数量、回流可利用营养物质.试验从滤池整体除铁除锰效果、微生态特性及优势细菌数量分布3方面考察滤池的生态稳定性.结果表明,在高滤速(10～13.9 m/h)、高锰浓度(3.5～4.5 mg/L)条件下生物滤池对铁锰的去除率达98.9%以上,滤池具有较强的抗负荷冲击能力.铁、锰氧化细菌为滤层的优势菌群,数量达106数量级,它们既附着在滤料表面上(4.3×106个/mL)形成致密的生物膜,又存在于滤料间(6.5×106个/mL)形成以细菌为主体的悬浮絮体,此絮体对铁锰的彻底去除至关重要.经过近5年的连续运行,在不投加营养盐的前提下生物滤池实现了稳定运行,保持了高除铁除锰效率.     

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.     

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。     

臭氧预氧化对城市污水二级出水可生化性的影响

以臭氧预氧化强化后续曝气生物滤池对城市污水二级出水中难降解有机物净化效率为目的,研究了臭氧预氧化对二级出水可生化性的影响。臭氧投量为10mg/L、接触时间为4min时,臭氧氧化对COD和TOC去除率分别达到25.7%和16.5%;臭氧氧化使二级出水的生物可降解有机碳(BDOC)值提高为原来的2.45倍;臭氧氧化使二级出水中有机物的分子量分布发生了明显的变化:大分子有机物比例减少,小分子有机物比例增加,使分子量小于1kDalton的有机物的比例由原来的52.9%提高到72.6%;通过UV254值变化可知,臭氧氧化能将大多数含有C=C、C=O双键等活性基团破坏;臭氧氧化后,GC/MS检测到的有机物种类和数量明显增多,氧化前后烷烃种类明显增多,而环状结构、羧酸和醇类化合物明显减少。     

高浓度食品添加剂废水中试研究

根据食品添加剂废水水质变化大,成分复杂特点,提出了"水解酸化—接触氧化—臭氧催化氧化—曝气生物滤池(BAF)"的组合工艺。废水COD从进水2000～7000mg/L降到100mg/L以下,最低为33mg/L,排放水质达到国家排放标准。水解酸化系统使废水平均COD从5290mg/L降到2323mg/L,并使大颗粒难降解分子部分转化为小颗粒可降解分子,为后续的接触氧化系统处理提供良好的条件,接触氧化出水平均COD为268mg/L。接触氧化出水含较多难生物降解有机物,经O3氧化预处理后在COD下降45%的情况下其BOD5/COD由0.3升为0.44,更易于生化降解。废水经曝气生物滤池平均出水COD为66mg/L。中试研究表明,水解酸化系统和臭氧催化氧化(负载MnO2的陶粒为催化剂)-曝气生物滤池深度处理系统是该工艺处理高浓度废水稳定达标的关键。     

Application of a novel backwashing process in upflow biological aerated filter

To improve the efficiency of backwashing in upflow biological aerated filter (BAF), a novel backwashing process named air-water siphon backwashing (AWSB) was proposed and applied on laboratory scale. The effects of backwashing on turbidity and suspended solid (SS) in backwashing efluent using this new backwashing process were compared with those of traditional backwashing process, namely air-water backwashing (AWB). In AWB, the turbidity of backwashing efluent maintained 100 NUT when consumed 60 min and 10....     

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.     

曝气生物滤池处理生物质废水及降解菌分析

生物质污水含有大量的纤维素、半纤维素、淀粉、糖类、有机酸、蛋白质,COD值很高,严重污染环境,并造成生物质资源浪费.采用曝气生物滤池(BAF) 处理生物质污水,通过分析污水化学需氧量(COD),总氮(TN)的去除率表征该系统对高COD生物质污水的处理效果.结果表明,水力停留时间(HRT)为10 h,进水运行10 h后,出水平均COD为74.90 mg/Ｌ,总氮(TN)为1.21 mg/Ｌ,去除率分别达到95.7%与94.5%,均达到国家污水综合排放标准(GB 8978-1996)第二类污染物最高允许排放浓度的一级标准.系统运行稳定后,利用扫描电镜(SEM)观察载体的表面微生物的挂膜情况,并结合微生物分离、单菌处理效果评价、16S rDNA鉴定技术对系统内去除COD的优势菌群进行了分析,优势菌群为假单孢菌属、不动杆菌属、寡养单胞菌属、红球菌属、微杆菌属.     

水质净化生物滤池工艺的微生物群落特征及运行效果研究

为探讨水质净化生物滤池(生物强化滤池和生物活性炭滤池)工艺的微生物群落特征和运行效果,采用Biolog和PCR-SSCP (单链构象多态性)技术分析生物滤池中的微生物群落代谢功能与结构,测定生物滤池进出水NH⁺₄-N、NO^-₂-N、高锰酸盐指数、UV₂₅₄和BDOC等指标,考察其净水效果. 结果表明,原水经过生物滤池后,出水微生物群落代谢活性显著降低,说明生物滤池截留了原水中的活性微生物. 工艺运行6个月后,2个生物强化滤池中微生物群落代谢特征相似,其碳源利用率分别为73.4%和75.5%. 2个生物活性炭滤池中微生物群落代谢特征存在明显差异,颗粒活性炭生物滤池微生物群落碳源利用率79.6%高于柱状活性炭生物滤池的53.8%(p>＜0.01). PCR-SSCP分析表明各生物滤池微生物群落呈多样性,优势菌群基本一致. 研究还发现,生物强化滤池中的填料对微生物群落结构和代谢功能的影响较小,2种生物强化滤池净水能力无统计学差异(p>＞0.05);而生物活性炭滤池的颗粒活性炭填料有利于微生物群落生长繁殖,微生物群落有较强的代谢活性,其滤池对NH⁺₄-N、高锰酸盐指数、BDOC的去除效果优于柱状活性炭生物滤池(p>＜0.05);这也提示生物滤池运行效果与滤池中微生物群落代谢能力有关.