改良型装配式人工湿地处理北京市城乡结合部污水的研究

适当的水力条件是实现人工湿地处理目标和正常运行的基本保证。人工湿地水力停留时间较长是最为突出的一个问题,它直接导致了系统处理能力偏小。针对这个问题,本文采用改良型装配式人工湿地,进行了停留时间的试验研究。结果表明,在停留时间为4 d的条件下,COD的平均去除率为87.54%,NH4+-N的平均去除率为37.08%,TN的平均去除率为31.9%。     

真菌滤塔启动及降解甲苯能力研究

生物法对于处理挥发性有机废气是一种经济和环境友好的处理工艺。研究在酸性条件下处理含甲苯气体,考察在不同进气浓度和入口负荷下真菌滤塔降解甲苯的能力。实验选用处理焦化废水的污泥作为真菌菌源,采用高浓度气态挂膜法,启动周期为12天,在pH=5的条件下运行2个月,以NO3--N为氮源能很好地去除高负荷甲苯气体,并且可以长期稳定高效运行。     

反冲洗措施改善垂直潜流人工湿地水力特性的研究

人工湿地污水处理工程中难以解决的问题之一是湿地基质堵塞,本研究尝试用反冲洗措施解决此问题。采用不同反冲洗方案研究了反冲洗措施对人工湿地堵塞程度的改善效果,同时分析了反冲洗措施对垂直潜流人工湿地污染物去除效果的改变和水力特性的影响。结果表明,反冲洗措施对解决垂直潜流人工湿地的堵塞有明显地改善;人工湿地发生淤堵使COD去除率下降,反冲洗后随着实际水力停留时间的延长,COD去除率较反冲洗前有所提高;在几种反冲洗方案中,气水联合反冲洗方案在单位面积流量为8～10 L(/m.2s),反冲洗时间为5~7 min时反冲洗效果最好。     

Treatment and remediation of a wastewater lagoon using microelectrolysis and modified DAT/IAT methods

To examine treatment and remediation of a wastewater lagoon with poor biodegradability, a typical wastewater lagoon in Tianjin, China, was treated and remedied using microelectrolysis and modified demand aeration tank (DAT)/intermittent aeration tank (IAT) methods. After pretreatment by microelectrolysis, the removal e ciency of chemical oxygen demand (COD) was up to 64.6% and the ratio of BOC/COD in the e uent increased from 0.013 to 0.609. The removal rates of CODCr and NH+4 -N were a ected by sludge backflow rate, mixed liquor suspended solids (MLSS), and hydraulic retention time (HRT) in the modified DAT/IAT reactor. The highest removal rates of CODCr and NH+4 -N were up to 78.9% and 62.6%, respectively, when the sludge backflow rate was 38.0 mL/min, the total HRT was 8.0 hr and MLSS was 4088.0 mg/L. In this case, some protozoa and metazoa were observed in activated sludge and biofilm carriers. Most of chrominance was removed by microelectrolysis treatment, while the modified DAT/IAT methods were more e ective for CODCr and NH+4 -N removal.     

新型双循环厌氧反应器的设计与水力特性研究

结合IC与EGSB的特点,同时根据厌氧处理理论,设计了新型双循环厌氧反应器,用于处理高浓度含有毒物质工业废水,并以Li Cl作为示踪剂,对该反应器不同水力停留时间(HRT)下的水力特性进行了研究。结果表明,在无循环时,各HRT下双循环厌氧反应器的C-θ曲线为不对称的单峰曲线。HRT为6,9,12 h时,反应器的死区比例分别为0.165,0.155,0.146。反应器呈推流流态,且随着HRT的增加,推流作用逐渐加强而完全混合作用逐渐减弱。当存在双循环时,在HRT为6,9,12 h的条件下,反应器第一反应区的σ2分别为0.249,0.179,0.113,第二反应区的σ2分别为0.135,0.112,0.106。双循环增大了反应器的返混程度,且与第一反应区相比,第二反应区更趋于推流式。     

带抄板水平回转窑内物料的停留时间

以往计算回转窑内物料停留时间的经验公式不适用于水平布置的回转窑。在试验和数学模型两方面,对于水平布置、带内筒的煅烧污泥用回转窑内物料停留时间进行研究。引入时间系数0.85来表征内筒对物料行进的影响。筒内布置两排15°抄板时,物料停留时间计算结果为12.8 min,试验测量值为12 min;筒体内布置32°大倾角抄板4排,5°小倾角抄板3排时,计算结果为24 min,试验测量值为21 min。该计算模型中物料运动规律清晰、物理意义明确,引入时间系数后,物料在窑内停留时间的计算结果与试验数据较为吻合。     

水解酸化处理黄麻生物脱胶废水试验

针对黄麻生物脱胶废水浓度高、处理难度大的问题,采用水解酸化与膜生物反应器组合工艺对黄麻生物脱胶废水进行了处理试验。考察水解酸化池对COD、氨氮、木质素等的去除效果;并通过调节试验条件,考察水力停留时间、pH值、温度等因素对水解酸化效果的影响,得出处理黄麻生物脱胶废水的最佳实验条件。结果表明,水解酸化预处理工艺提高了废水的可生化性,对COD、氨氮均有较高的去处效率,对于降低纤维素的聚合度、促成纤维素的水解起到了关键的作用,为后续的好氧处理创造了有利条件。试验在水力停留时间10 h下,COD与氨氮去处率最高分别达35%,40%;影响水解酸化的因素主要为pH值和水力停留时间。     

人工湿地水力停留时间分布模拟

将人工湿地视为在纵向分散活塞流反应器（PFD）的主流道上并联一个n级串联完全混合反应器（CSTRs）所组成的系统.在这一物理概念的基础上,推导了模拟人工湿地水力停留时间分布（RTD）的CSTRs＋PFD并联模型.模型所包含的4个参数（串联CSTRs个数n,串联CSTRs容积占系统总容积的百分数z,进入串联CSTRs的流量占总流量百分数f,PFD的分散数D）对RTD的峰值时间、峰值高度、平均停留时间、停留时间分布方差具有良好的调节作用.与传统模型相比,该模型能更准确地反映不同人工湿地的特征水流规律.模型采用基于流量的无量纲时间变量,可应用于非稳态变流量下人工湿地RTD的模拟.用前期示踪剂试验所获得的5条水平潜流人工湿地的RTDs对该模型进行验证,当这4个参数取值为z=0.41、f=0.57、n=3、D=0.667时,该模型计算所得RTD与实测RTDs拟合程度良好,较传统PFD或CSTRs模型能更好地反映该人工湿地RTD早期高峰、峰值集中、尾部倾斜拖长的流态特征.     

MBBR-A2O/MBR处理农村生活污水动力学研究

采用MBBR-A2O/MBR(又称BCO-MBR)工艺,对水质特征呈现低碳源高氮磷、水质波动大和日变化系数大等特点的农村生活污水进行研究。对比MBBR-A2O/MBR工艺在5种不同水力停留时间下的(0.42 d、0.50 d、0.75 d、1.25 d、1.50 d)运行状况,挑选出最佳的水力停留时间,并利用Lawrence-McCarty模型构建该工艺的污染物降解动力学方程。结果表明,随着水力停留时间(HRT)的延长,MBBR-A2O/MBR工艺对污染物的去除效果逐渐提升。当HRT为1.25d,CODCr、NH3H、TN、TP平均进水质量浓度分别280.67mg/L、36.88 mg/L、50.59 mg/L、2.51 mg/L时,平均出水质量浓度分别为34.33 mg/L、3.19 mg/L、5.13 mg/L、0.63 mg/L,平均去除率分别可达87.86%、89.92%、89.85%、74.95%。CODCr、NH3H、TN出水质量浓度在城镇污水排放标准一级A限值以下,TP出水质量浓度达到一级B标准,因此确定最佳的HRT为1.25 d。污染物降解动力学计算所得模拟值与实际出水质量浓度测量值拟合度良好,其中CODCr模拟值与平均测量值一致性最高,相对误差在0.02~0.14,NH3H与TN的相对误差分别在0.19~0.60和0.1~0.33。这表明污染物降解动力学方程可以较好地模拟工艺出水的污染物质量浓度。CODCr降解动力学方程常数为Vmax=0.19 d-1,KS=82.97 mg/L;NH3H降解动力学方程常数为Vmax=0.02d-1,KS=8.49 mg/L;TN降解动力学方程常数为Vmax=0.024 d-1,KS=8.10 mg/L。研究的动力学常数与传统活性污泥法动力学常数相比,KS较高,而Vmax较低,导致Vmax较低的主要原因可能是测定的污泥质量浓度高于实际有效的质量浓度。研究对利用MBBR-A2O/MBR工艺处理农村生活污水和传统活性污泥工艺提标改造具有一定的应用参考价值。     

我国曝气塘水力停留时间和比功率选用范围分析

在总结和分析国外曝气塘水力停留时间和比功率选用状况的基础上,阐述了盲目应用国外曝气塘有关设计参数进行我国曝气塘设计可能出现的问题,并计算和提出了我国曝气塘设计水力停留时间和比功率的选用范围。