氨氮浓度对活性炭深度处理工艺选择的影响

在广东省北江水源佛山段水质深度处理实验中,采用活性炭(GAC)和臭氧(O3)-生物活性炭(BAC)深度处理工艺,比较了两者对不同进水浓度下氨氮的去除效果,并对前加氯预处理工艺于氨氮的活性炭深度处理效果的影响进行了分析.结果表明:GAC和O3-BAC工艺对突发性氨氮污染具备耐冲击负荷能力.低氨氮浓度下,GAC和O3-BAC对氨氮的去除率接近(约40%),并随着进水氨氮浓度的增大而增加.两者出水中CHCl3浓度均未超标,但O3-BAC处理后的浓度更低.基于GAC工艺处理成本低于O3-BAC,建议优先采用GAC工艺.高氨氮浓度下,O3-BAC工艺除氨氮效果显著优于GAC,消毒后出水中CHCl3浓度也低于GAC的情况,建议优先采用O3-BAC工艺.若使氨氮去除率达最佳,则合适的氨氮浓度范围是:对O3-BAC工艺:0.57～0.62 mg/L,去除率高于93%.在0.43～0.62 mg/L时,去除率高于70%;对GAC工艺:0.5～0.57 mg/L,去除率介于70%～76.3%.O3-BAC工艺的适用范围宽.在合适浓度的沉淀池出水余氯下,可以在O3-BAC工艺前采用前加氯预处理工艺.     

纤维直接过滤去除原水藻类

以丙纶丝为滤料，以自制转鼓装置对高藻原水进行直接过滤除藻试验。结果表明，对Chl—a及藻总数的去除率分别为64％一95％(平均91％)和82％一96％(平均92％)，对主要藻种的平均去除率均在85％以上，除藻效果明显。原水中藻类特征、试验运行工况条件直接影响对藻类的去除效果。筛分截留与吸附—絮凝是试验装置过滤除藻的主要机理。     

原液补碳模式对猪场厌氧消化液SFSBR处理特性的影响

针对猪场粪尿厌氧消化液在后续生物处理过程中碳源，碱度的严重失衡问题，采用"缺氧（A1）+曝气（O1）+缺氧（A2）+曝气（O2）"的分步进水序批式反应器（SFSBR）处理，以实现碳源，碱度的体系内自平衡利用.通过改变A1，A2段的补碳量（采用定量的猪场粪尿原液，分别以1：1，1：3和3：1的体积比在反应器每个周期的A1，A2阶段启动时补碳，分别简称工况I，Ⅱ，Ⅲ），研究原液补碳模式对处理过程脱氮除磷特性的影响.结果表明，3种补碳模式均实现了短程硝化反硝化脱氮，反应器内pH值均稳定在8.5左右，NH₄⁺-N去除率均达到95%以上.原液补碳直接影响反硝化过程，工况I，Ⅱ条件下A2段反硝化速率分别为2.19和2.15mg/（g·h），均约为工况Ⅲ A2段的1.6倍.不同工况下原液补碳对A段释磷和O段吸磷有显著差异，工况I和Ⅲ条件下SFSBR除磷效果更佳，出水TP浓度分别为7.9和6.4mg/L，去除率分别达到84.4%和87.3%，相较于工况Ⅱ分别提高了9.5%和12.4%.综合考虑脱氮除磷，有机物降解以及碳源/碱度自平衡控制，工况I为最佳补碳模式，系统出水COD，NH₄⁺-N和TP浓度分别为360，10.6和7.9mg/L，相应的去除率分别为74.9%，98.6%和84.4%.研究表明，采用A1/A2段原液添加比为1：1的补碳模式（即工况I）能在碳源/碱度自平衡的基础上实现猪场粪尿厌氧消化液的高效脱氮除磷.     

对活性污泥法去除率公式的修正

本文通过分析推流式活性污泥法及完全混合式活性污泥法进水与回流污泥的混合过程，首次导出了一个新的活性污泥法去除率公式。新公式在进水率趋向于１和进水率趋向于０的这两个极端条件下分别转化为现有的推流式活性污泥法去除率公式和完全混合式活性污泥法去除率公式。新公式既是对原有活性污泥法的去除率公式的修正，也使两种活性污泥法的去除率计算在参数转化方面有了统一的根据。     

厌氧颗粒污泥自启动厌氧氨氧化反应特性研究

采用上流式厌氧反应器分别培养厌氧颗粒污泥（R1）及厌氧颗粒污泥与成熟厌氧氨氧化anammox混合污泥（R2）,对比分析2个系统的脱氮性能和微生物菌群特性。结果表明:R1总氮去除率在99 d时可达到74%,而R2仅需48 d即可维持在70%以上。进水氮负荷提升的同时,R1污泥中胞外聚合物（extracellular polymeric substances,EPS）含量上升更为明显,从而促进污泥颗粒化。高通量测序分析结果表明,R1中主要厌氧氨氧化细菌AnAOB为Candidatus Kuenenia（7.92%）,R2中优势AnAOB为Candidatus Brocadia（15.64%）,而Candidatus Kuenenia占3.02%。R1在较低厌氧氨氧化细菌丰度的情况下仍能保持相当的脱氮效率,更具有长期培养的潜力。     

单质硫自养短程反硝化耦合厌氧氨氧化强化脱氮

通过在厌氧氨氧化(ANAMMOX)连续流反应器中添加单质硫,试图引入单质硫自养短程反硝化(short-cut S~0-SADN)来强化ANAMMOX过程中NO~-_3-N的去除.在温度为(33±2)℃,pH为7.8～8.2条件下,探讨不同的进水NH~+_4-N/NO~-_2-N比对耦合系统中氮素转化以及NO~-_2-N竞争特性的影响.结果表明,在不同的进水NH~+_4-N/NO~-_2-N比(1∶1.3、 1∶1.5、 1∶1和1∶1.1)下,耦合系统的TN平均去除率分别达到了96.78%、 97.21%、 94.68%和97.72%,均远远大于ANAMMOX理论TN最高去除率89%.其中,在进水NH~+_4-N/NO~-_2-N比为1∶1或1∶1.1条件下,耦合系统能够实现单质硫自养短程反硝化耦合ANAMMOX深度脱氮的稳定运行.在最佳进水NH~+_4-N/NO~-_2-N比1∶1.1、NH~+_4-N和NO~-_2-N浓度分别为240mg·L~(-1)和265mg·L~(-1)条件下,TN去除速率达到1.50kg·(m~3·d)~(-1),ANAMMOX和S~0-SADN途径的TN去除率分别稳定在(95.68±1.22)%和(2.04±0.77)%.在整个运行过程中,ANAMMOX在底物NO~-_2-N的竞争过程中一直占据着绝对的优势,ANAMMOX菌的活性(以NH~+_4-N/VSS计)稳定在(0.166±0.008)kg·(kg·d)~(-1).     

德国的城市水务

介绍了考察德国污水处理厂和自来水厂管理及运作的情况。     

混合填料生物接触氧化法处理生活污水的研究

采用混合型(火山岩和陶瓷环)填料生物接触氧化工艺处理实际生活污水,研究了混合型填料挂膜情况,不同HRT、DO和进水COD浓度对水质净化效果的影响。实验结果表明:混合型填料挂膜效果好,15 d后反应器达到稳定状态,对COD的去除率达到75%以上;在水温为20~32℃,HRT为12 h,DO为5~6 mg/L的条件下,对COD、氨氮、TN和TP的平均去除率分别达到了75.8%、71.8%、45.9%和35.7%;当进水COD浓度为100~400 mg/L时,各个指标的去除率随着COD浓度的升高而升高,可见进水COD浓度会对污水净化效果产生影响。     

进水负荷对连续流A2/O-MBNR工艺性能影响研究

以生活污水为原水,在常温条件下,对连续流A2/O-MBNR联合工艺脱氮除磷特性进行研究.试验中进水水质稳定,进水流量为1L/h,污泥回流比为80%,内回流比200%,总水力停留时间为16 h,泥龄为5 d,考察不同进水负荷对工艺除污性能的影响.实验结果表明联合工艺有较强的抗冲击负荷能力,不同的负荷下,均能保持较好的处理效果.不同负荷对TP的去除率有所影响,对COD,TN,NH4+-N的去除率影响较小.随着进水负荷的增加,分相培养效果越好,但变化的幅度逐渐减小.     

好氧/厌氧潜流湿地结构工艺优化

前期研究表明在人工潜流湿地(SFCWs)中设置好氧段和厌氧段可显著提高SFCWs对COD、NH4+-N的去除率.然而曝气产生的富氧环境不利于NO3--N和NO2--N的去除,一定程度上抑制了反硝化反应的进行.反硝化程度较低是实验中仍需进一步解决的问题.本研究在前期研究的基础上,对好氧/厌氧多级串联潜流人工湿地结构及工艺进行了改进优化,采用多点进水的措施来强化反硝化过程,并设计相应的区段去除该部分污染物.结果表明,水力负荷约为0.06m3.(m2.d)-1时,进一步优化结构和比例的好氧-缓冲-厌氧-缺氧-好氧曝气多点进水湿地对COD、NH4+-N和TN的去除率可达到91.6%、100%和87.7%.在补充进水之后的区段,COD/N迅速升高到10以上,做到了补充碳源的同时最大限度地利用湿地去除污染物.改良后的湿地达到了净化工艺优化的目的,为提高人工湿地总氮去除效率提供了理论依据及应用基础.