硫自养生物反应器对水中锑酸盐的去除效能和反应机理

为了探究硫自养生物过程对水中锑酸盐的去除效能,建立升流式硫自养固定床生物反应器,考察水力停留时间（HRT）对Sb（Ⅴ）和总Sb去除性能的影响,监测分析出水pH值、碱度消耗量变化规律和含硫副产物的产生趋势,利用扫描电镜和拉曼光谱分析表征推测反应机理.结果表明：（1）当进水锑酸盐Sb（Ⅴ）浓度为（1028.07±43.39）μg·L^-1,HRT为8 h时,经过10～15 d的适应期,反应器对Sb（Ⅴ）去除率可达到94.37%±0.57%,总Sb去除率为47.03%±1.54%,当HRT由8 h缩短为6 h时,反应器对Sb（Ⅴ）去除率可达到90.60%±1.09%,总Sb去除率为12.79%±1.65%.（2）反应器出水硫酸盐超过理论值,表明有硫歧化反应发生,当HRT由8 h缩短为6 h时,碱度消耗量下降至（66.83±6.31）mg·L^-1,对应pH值降低至7.29±0.09;出水SO₄^2-浓度出现大幅下降,SO₄^2-增量由（80.02±1.62）mg·L     

污水土地处理系统流态影响因素及优化

在污水土地处理系统的反应器模型中进行流态实验,使用正交分析理论及停留时间分布(RTD)分析理论,探索管网、集水层和承托层对反应器体积效率及推流的影响,并对反应器构造进行优化。使用正交实验分析发现,各因素对体积效率的影响程度顺序为:承托层>集水层>管网,管网与承托层的影响有明显的交互作用;集水层对推流有影响,并且管网与集水层有很显著的交互作用。使用RTD分析各因素交互作用发现,采用全网布水与集水时,集水层及承托层对流态的影响都不大。管网布设为过水断面的一半(半网)时,集水层的集水作用及承托层的布水作用可以增加反应器体积效率。"半网-有集水层-有承托层"的体积效率最高,流态最接近推流形式,其无因次平均停留时间为1.093,轴向扩散系数为0.037,属于低扩散程度。     

2018年汾渭平原及其周边地区大气颗粒物的传输特征

煤炭产业的集中使汾渭平原及其周边地区成为中国大气污染新高地.本研究基于FLEXPART-WRF模式,数值模拟了2018年三门峡、西安和郑州粒子逐日72 h后向轨迹,并利用停留时间分析方法（RTA）分析了在不同城市、不同季节和不同污染程度的情况下大气颗粒物在水平和垂直方向的传输特征.结果表明,秋冬季汾渭平原及其周边地区存在偏西和偏东北两条主要的传输路径,偏西路径是源自关中平原西部的粒子沿秦岭向东的传输,偏东北路径为来源于京津冀及其周边地区的粒子沿太行山向西南的传输.由于地形等因素的影响,到达西安的粒子水平传输距离最短,其次是三门峡,到达郑州的粒子传输距离最长,重污染期间三门峡的垂直传输高度最高,其次是西安,郑州最低.秋冬季重污染期间汾渭平原及其周边地区水平传输距离r≤100 km,垂直传输高度在300 m<h≤900 m的粒子占主导,春季重污染期间传输距离r≤200 km,垂直传输高度在300 m<h≤900 m的粒子占主导.2017年和2018年重污染期间,粒子穿越边界层的概率偏低.     

控制低溶解氧实现亚硝化的稳定性

以A/O除磷工艺的二级出水为进水,通过低溶解氧控制,实现了亚硝酸盐的稳定积累.为研究系统的稳定性,从3个方面分别研究了总氮损失、水力停留时间(HRT)和回流比(R)对稳定亚硝化的影响.结果表明,系统的表观亚硝化率受COD浓度影响,COD≤50mg/L时,表观亚硝化率降低,COD50mg/L时,表观亚硝化率会增加;延长和缩短HRT都对稳定亚硝化存在正反两方面影响,应根据实际情况进行动态控制;提高回流比会增加破坏稳定亚硝化的风险,以较低回流比0.5为宜.另外,低溶解氧浓度不会降低系统的亚硝化效率,在HRT=6h,R=0.5,t为22～24℃条件下,平均氨氮去除率达83%,氨氮去除负荷为0.28kg/(kg·d),亚硝酸盐积累率接近100%.     

Waste activated sludge treatment based on temperature staged and biologically phased anaerobic digestion system

The concept of temperature staged and biological phased （TSBP） was proposed to enhance the performance of waste-activated sludge anaerobic digestion. Semi-continuous experiments were used to investigate the effect of temperature （35 to 70℃） as well as the hydraulic retention time （HRT） （2, 4 and 6 days） on the acidogenic phase. The results showed that the solubilization degree of waste- activated sludge increased from 14.7% to 30.1% with temperature increasing from 35 to 70℃, while the acidification degree was highest at 45℃ （17.6%）, and this was quite different from the temperature impact on hydrolysis. Compared with HRT of 2 and 6 days, 4 days was chosen as the appropriate HRT because of its relatively high solubilization degree （24.6%） and acidification degree （20.1%） at 45℃. The TSBP system combined the acidogenic reactor （45℃, 4 days） with the methanogenic reactor （35℃, 16 days） and the results showed 84.8% and 11.4% higher methane yield and volatile solid reduction, respectively, compared with that of the single-stage anaerobic digestion system with HRT of 20 days at 35℃. Moreover, different microbial morphologies were observed in the acidogenic- and methanogenic-phase reactors, which resulted from the temperature control and HRT adjustment. All the above results indicated that 45℃ was the optimum temperature to inhibit the activity of methanogenic bacteria in the acidogenic phase, and temperature staging and phase separation was thus accomplished. The advantages of the TSBP process were also confirmed by a full-scale waste-activated sludge anaerobic digestion project which was an energy self-sufficient system.     

一体式膜生物反应器污水资源化技术研究

膜生物反应器是高效的污水处理工艺,但其高气水比运行条件产生的动力消耗与国外膜组件昂贵的价格成为膜生物反应器在我国应用的主要限制因素。为此本研究采用分体曝气形式,选择国产高抗污性能PVDF中空纤维膜,设计了间歇式膜生物反应器,研究了污泥浓度、曝气量和水力停留时间对一体式膜生物反应器去除污染物效果的影响。在低气水比条件下,MBR处理生活污水的研究表明,出水COD<50mg/L,BOD<10mg/L,NH3—N<20mg/L,浊度<3NTU,悬浮固体浓度为零,优于生活杂用水水质标准(CJ25.1-89)。     

活性滤料滤池过滤性能研究

为了研究进水浓度、水力停留时间和供气量对活性滤料滤池过滤性能的影响,以石英砂作为过滤介质,以高岭土悬浊液模拟配水进行试验,测试不同条件下滤池对SS的去除效果.结果表明:有效过滤高度为700 mm的活性滤料滤池在HRT为10 min、SS为45 mg·L^-1左右时,砂循环周期应为24 h以内;进水SS的浓度和供气量基本不影响活性滤料滤池的过滤性能;随着停留时间的增加,活性滤料滤池对SS去除率逐渐增加;活性滤料滤池用于出水SS由一级B标准提高到一级A标准的合理停留时间应为7.5~10 min,最佳供气范围为7.96~26.53 L·m^-2·min^-1.     

泥龄应用中有关问题的探讨

活性污泥泥龄是反映微生物生长、基质去除及工艺运行控制特性的一个重要参数。文中探讨了泥龄理论应用中的泥龄概念、出水水质与泥龄、污泥沉陷性能及除磷与泥龄等方面问题，并首次提出了与污泥性能有关的最佳泥龄的概念。作者认为，出水水质在水质波动及有毒抑制物时，不仅与泥龄有关，而且与人流底物浓度有关；污泥沉降性能受泥龄的影响应存在一最佳值，使污泥有良好的沉陷性能；除磷率随泥龄的缩短而增加。     

水力停留时间和泥龄对序批式气升环流反应器处理硝基苯废水的影响

在序批式气升环流反应器（SAR）中考察水力停留时间（HRT）和泥龄（SRT）对硝基苯（NB）废水处理效果的影响，分析COD、NB和苯胺（AN）浓度在一个运行周期内的变化规律。研究结果表明，SAR可在同一个反应器内提供NB还原转化和AN降解的缺氧和好氧环境，提高缺氧段HRT和SRT有利于NB的还原转化过程。当缺氧段HRT和SRT分别为16～32 h和6.5～14 d，相应的污泥质量浓度为3.1～6.7 g/L时，SAR可以为NB还原降解提供良好的氧化还原条件，对COD和NB的总去除率分别在93.5%和99.2%以上。p H值和ORP与COD、NB和AN的浓度变化有密切的相关性，可通过p H值和ORP的变化对处理过程进行监控从而简化运行管理过程。