冬季溅水充氧滴滤池处理农村生活污水的启动研究

研究与开发了一种适合于农村生活污水处理的溅水充氧滴滤池污水处理装置,在冬季低温条件下,通过自然挂膜,人工挂膜和强制挂膜3种不同的方式启动了以陶粒和球形塑料为滤料的溅水充氧滴滤池.自然挂膜的COD去除率为18.5%,人工挂膜的COD去除率为43%.2种方法的NH4 -N去除率在10%左右,TN和TP都低于10%.而在利用污泥强制回流的强制挂膜期间,COD去除率高于其他2种方法,平均达到65%,且出水比较稳定.硝化效果明显较好,NH4 -N平均去除率达到60%.TN和TP去除率达到20%以上.试验结果证明了3种挂膜方式中强制挂膜在溅水充氧滴滤池挂膜成功,能够完成系统的启动.分析了冬季溅水滴滤池工艺不易挂膜的原因,提出了一种以陶粒为滤料的滤池启动成功的方法,通过强制污泥回流实现了低温条件下难以挂膜填料滤池的快速启动.     

给水厂污泥陶粒制备及其对氮磷吸附研究

水中氮磷的去除能有效控制水体富营养化。用给水厂的两种污泥在3种烧结温度下制备陶粒,并进行陶粒同步吸附氮磷的性能实验。结果表明,600℃烧结温度下平流沉淀池湿污泥制备的陶粒吸附氮磷的综合效果最好。该陶粒对磷酸盐和氨氮的吸附过程都符合Langmuir模型和准二级动力学模型。pH为7时,陶粒同步吸附氮磷,对氨氮的吸附量可达0.650mg/g,对磷酸盐的吸附量可达0.706mg/g。可见,给水厂污泥陶粒同步吸附氮磷表现出良好的吸附效果。     

开孔陶粒的制备与同步硝化/反硝化生物反应器的构建

为了在常规淡水养殖条件下实现同步硝化/反硝化(SND)脱氮,研究了自制陶粒组建SND生物反应器的脱氮能力。结果表明,在陶土中添加1.5%(质量分数)纸纤维,900℃烧蚀6h,可制得内部具有丰富开孔孔隙结构的多孔陶粒;利用该陶粒构建SND生物反应器,在常规淡水养殖条件下,可顺利启动SND反应,亚硝态氮在第2天时开始显著积累,氨氮质量浓度在第6天起即可从15mg/L降至检测限以下;开孔陶粒借助内部孔隙形成好氧/厌氧微环境,抑制亚硝酸盐氧化细菌(NOB)生长并促使氨氧化细菌(AOB)成为优势菌,同时陶粒对溶液中氨氮具有选择吸附能力,促进了SND生物反应器的脱氮作用。     

一种新型Fenton-流化床催化剂的制备及表征

非均相Fenton-流化床体系主要使用石英砂作为催化剂载体,该技术的实际应用由于催化剂活性寿命低、制备困难等原因而受到限制.提出了一种新型的Fenton-流化床催化剂——负载氧化铁陶粒.使用循环浸泡法制备的负载陶粒对苯甲酸模拟废水的处理效果良好.表征结果分析表明,载体表面铁含量大幅度上升,负载的氧化铁紧紧包裹在陶粒表面,且表面有大量缝隙,利于增加反应比表面积,而密度变化不大.该催化剂的催化活性重复性良好,重复使用4次后对苯甲酸模拟废水依然有较好的处理效果.使用该催化剂进行垃圾渗滤液的降解实验能在一定程度上减少亚铁的投加量,具有较好的实际应用前景.     

粉煤灰免烧陶粒制备及其重金属废水净化性能

摘要重金属废水对环境的污染已经引起科研人员的广泛关注。以粉煤灰和水泥为原料、添加活性成分FeS,制备一种免烧陶粒用于含重金属Cu2＋、Zn2＋、Pb2＋的废水处理。探讨了物料配比及蒸养时间对陶粒筒压强度及其比表面积的影响;研究了固液比、接触时间、pH、温度及初始溶液浓度等因素对Cu2＋、Zn2＋、Pb2＋离子净化效果的影响规律,并对实验结果进行了等温线拟合。XRD分析显示,免烧陶粒中存在Ca（OH）2、C—D—H、FeS等矿物相,对重金属离子具有非常好的固定化作用。该免烧陶粒对重金属离子具有很好的去除效果,具备较好的应用前景。     

碱渣粉煤灰高强型陶粒的研制

高性能轻集料是比同密度等级普通轻集料具有更高颗粒强度和较低吸水率的一种优质人造轻集料。本试验研制的碱渣粉煤灰高强型陶粒不同于普通的人造轻集料，它的筒压强度比同密度等级普通轻集料的指标至少高一个等级。碱渣粉煤灰高强型陶粒是以工业废渣——粉煤灰和碱渣为主要原料，掺入部分水玻璃，经磨细、配料、成球以及烧成而得到的人造轻集料。碱渣中CaCO3含量高，在烧成过程中热分解产生气体，形成多孔结构，达到轻质、低密度的目的。     

用垃圾焚烧飞灰制备陶粒

该发明公开了一种用垃圾焚烧飞灰制备陶粒的方法：以飞灰和黏土为原料（飞灰的质量分数为20％～80％，其余为黏土），经配料、造粒、高温煅烧（烧结温度为1000～1400℃）等工艺制成陶粒。该法将危险废弃物——垃圾焚烧飞灰作为陶粒的制备原料，实现了对固体废弃物无害化、资源化的处理，避免了二次污染，减少了资源浪费，也减少了陶粒工业对天然原料的需求量。     

生物填料塔不同种类填料的过流阻力试验研究

采用聚氨酯、陶粒、竹炭、活性炭填充生物填料塔,分析了4种填料在不同高度、过滤风速、喷淋密度条件下所产生的过流阻力。结果表明:这4种填料的过流阻力均随过滤风速的增加而增大,填料过流阻力与过滤风速呈多项式函数关系;对于聚氨酯、陶粒等过流阻力较小的填料,喷淋密度对过流阻力的影响较小,过流阻力随喷淋密度增加而略微增大;当过滤风速一定时,按各填料过流阻力大小排序,依次为干态活性炭、湿润竹炭、连续喷淋的陶粒、连续喷淋的聚氨酯。     

垃圾焚烧飞灰的处置及资源化利用工艺研究

论述了目前国内对于生活垃圾焚烧飞灰处理处置及利用的情况,介绍了一种垃圾焚烧飞灰资源化技术的工艺流程、特点以及应用情况,为改善生活垃圾焚烧飞灰利用技术水平有限的局面,避免其造成二次污染环境风险提供了技术参考。     

人工湿地常用生物陶粒基质LDHs覆膜改性及其除磷效果研究

分别利用3种二价金属化合物和3种三价金属化合物,采用水热共沉淀法在碱性条件下对人工湿地中常用的生物陶粒基质进行层状双金属氢氧化物(LDHs)覆膜改性,并将9种不同类型的LDHs覆膜改性生物陶粒基质和普通生物陶粒基质分别填充于10个垂直流人工湿地模拟实验柱中,进行除磷净化实验.结果表明,9种不同类型的改性生物陶粒基质均能有效提高磷素的净化效果;Zn系LDHs改性生物陶粒对总磷、溶解性总磷、磷酸盐均有很好的处理效果,其中Zn Fe-LDHs、Zn Co-LDHs和Zn Al-LDHs对总磷的平均去除率均在92%以上,对溶解性总磷和磷酸盐的平均去除率均超过95%;其对磷素的净化机理主要集中于物理化学作用,同时还应与其对微生物生长的促进作用有关.