含砷废水处理工程实践

介绍了一种中小型含砷废水治理的成功工程实例 ,并介绍了石灰沉降、FeSO4 除As的有关技术参数及独特的曝气系统设计。该设计弥补了以往设计中曝气系统氧利用率不高、曝气头易结垢堵塞及曝气头损坏后维修不方便等缺限。     

移动床生物膜反应器内气液传质性能研究

采用移动床生物膜反应器,利用清水进行了在不同悬浮填料体积含率和曝气强度时反应器内气液传质性能研究。结果表明,随着曝气强度增加,传质系数增大,但曝气强度过大,并不利于移动床操作;当填料体积含率大于40%时,氧传质系数出现最大值后逐渐减小。在填料体积含率为30%~50%、曝气强度为4.5~7 m3/(h.m)时,传质效果良好,氧转移效率较高。     

曝气生物滤池的生物膜及其微生物种群特征

研究了曝气生物滤池处理模拟生活污水稳态运行时反应器内生物膜的形态特征、生物量和微生物的活性变化特征,分析了生物膜及微生物种群的空间变化规律.结果表明,曝气生物滤池的生物膜形态、颜色和厚度具有沿水流方向渐变的特点,而生物膜密度则在垂直方向上分布不均匀,靠近载体表面部分空隙较大;生物量沿水流方向出现逐步递减的趋势,生物膜活性变化呈现明显的倒“V”型特点;微生物种群组成多样,食物链长且相互交叉,系统营养结构复杂,高端营养级微生物种群所占比例较高,底物利用范围大,沿水流方向可形成不同代谢类型微生物的优势群落.     

曝气生物滤池去除二级出水中的氨氮

用曝气生物滤池对二级出水进行深度处理,经过生物膜培养驯化、变负荷研究、稳定运行三个阶段,结果表明,二级出水中的氨氮能够有效去除,可以达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水体标准,满足电厂循环冷却水及人工景观用水等高级回用的要求。     

两段曝气生物滤池进行生活污水处理及经验模型研究

采用两段曝气生物滤池进行生活污水处理,A段反应器进水负荷分别控制在9.17、15.59、22.01 m3/(m2·d),气水比为6∶1(体积比,下同),而B段气水比则控制在2∶1。试验结果表明,系统出水稳定优质(SCOD<30 mg/L、NH3 N<4 mg/L、SS<10 mg/L),若做进一步的消毒处理后可进行回用。同时,从简化工艺设计的角度出发,针对A段进、出水溶解性COD(SCOD)和反应器高度,建立了一套经验模型。通过大量的试验数据模拟,推算出不同水力负荷下的经验模型常数n和K值,从而为工程设计提供了依据和方法。     

组合曝气MBR处理高速公路服务区污水试验

将微孔曝气和穿孔管曝气的组合曝气方式应用于膜生物反应器(MBR)中所形成的组合曝气MBR,采用该工艺处理高速公路服务区生活污水的试验进行了研究。结果表明:该系统处理效果良好,当水力停留时间(HRT)为12 h,其中缺氧区和好氧区均为3.5 h,膜滤区为5 h,泥龄(SRT)为20 d,气水比为22:1时,在进水COD为201.60⁷45.92 mg/L,NH3-N为15.46745.92 mg/L,NH3-N为15.46⁴0.25 mg/L,TP为3.3240.25 mg/L,TP为3.32⁸.26 mg/L,浊度为34.248.26 mg/L,浊度为34.24⁹3.86 NTU的条件下,系统对COD、NH3-N、TP及浊度的去除率分别为93.33%93.86 NTU的条件下,系统对COD、NH3-N、TP及浊度的去除率分别为93.33%⁹9.55%、81.97%99.55%、81.97%⁹6.90%、54.14%96.90%、54.14%⁷3.61%和98.08%73.61%和98.08%⁹9.37%。出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)标准中的冲厕、车辆冲洗水质要求。     

BAF系统在不同营养条件下氨氮去除效果的研究

在进水流速为300 mL/h、回流比为200%;反应器内溶解氧在0.8～1.5 mg/L,pH在7.8～8.5,温度在32～35℃的条件下。采用分别往曝气生物滤池(BAF)反应器1#中通入不含COD的人工合成废水,往BAF反应器2#中通入含有不同浓度COD的人工合成废水的方式,研究在自营养条件下和异营养条件下曝气生物滤池对氨氮的去除效果。研究表明:异营养条件下当进水COD浓度为52.51 mg/L时,氨氮的去除率为93.07%,达到最大值;当COD<50 mg/L时,氨氮的去除率随COD浓度的增加而升高;当COD>50 mg/L时,氨氮的去除率随COD浓度的增加而下降。自营养条件下氨氮的去除率基本稳定在93.47%,大于异营养条件下氨氮的去除率。在进水不含有机物的条件下,填料区域各部分的氨氮去除率差别不大,填料层中下部的氨氮去除率略高于上部。     

膜曝气-生物膜反应器生物强化处理阿特拉津废水运行性能

在疏水SPG(shirasu porous glass)膜表面形成基因工程菌生物膜,构建SPG膜曝气-生物膜反应器(MABR)生物强化处理阿特拉津废水,考察MABR反应器稳定运行过程中污染物去除性能及其影响因素.结果表明,增大SPG膜孔径和曝气压力,能够提高曝气供氧能力,改善COD和阿特拉津生物强化去除效能.1.5μm疏水SPG膜在70 k Pa曝气压力下的最大供氧能力约为22.4 g·(m~2·d)~(-1).曝气压力为70 k Pa、水力停留时间(HRT)为1.5 h时,1.5μm膜MABR反应器COD平均去除率为80.1%,平均去除负荷为1.86 kg·(m~3·d)~(-1);阿特拉津平均去除率为62.5%,平均去除负荷为0.18 kg·(m~3·d)~(-1).进一步缩短HRT、增加进水负荷后,MABR反应器DO浓度显著下降,COD和阿特拉津去除效率大幅降低.DO浓度对阿特拉津去除的影响更为显著.随着MABR反应器的稳定运行,SPG膜表面单一基因工程菌生物膜逐渐演化为复杂微生物群落,但基因工程菌可以较好地存在于生物膜内,从而保持阿特拉津生物强化去除能力.     

超低溶解氧条件下的EBPR系统除磷性能

实验采用两个交替厌氧/好氧(An/O)模式运行的SBR反应器,对不同溶解氧(DO)浓度梯度下EBPR系统除磷效果及工艺性能进行了为期127 d的研究.在未控制DO的对照组反应器R1中,好氧段DO≥6 mg·L~(-1),运行的前65 d内工艺除磷性能稳定,除磷率95.9%,出水总磷0.5 mg·L~(-1),但由于系统长期处于过曝气状态,65 d后除磷性能逐渐恶化,直至97 d后系统彻底失效,整个运行阶段(1~127 d)出水总磷一级A达标率为39.4%.对于实验组反应器R2,控制好氧段DO浓度分别为2、1、0.5、0.2、0.1 mg·L~(-1),各工况初期除磷性能均有小幅波动,但除磷率迅速回升,继而反应器达到稳定运行.统计发现,实验组反应器R2在整个运行阶段出水总磷一级A的达标率为94.6%,127 d内仅有6 d不达标,工艺性能远优于R1.DO=2 mg·L~(-1)系统的比吸磷速率接近最大值,而低DO条件对比吸磷速率影响较大.实验还发现,尽管由超低DO(0.1 mg·L~(-1))引起的有机物降解速率低导致系统发生污泥微膨胀,但出水总磷仍能100%达标排放,微好氧EBPR的节能除磷具有可行性.     

膜曝气生物膜反应器数学模型的研究进展

污(废)水处理与资源化是控制水体污染、缓解水资源短缺的重要手段。高效的污水处理工艺是实现污水处理与资源化的关键。膜曝气生物膜反应器(membrane-aerated biofilm reactor, MABR)是一种集膜技术和生物膜技术于一体的新型污水处理技术,具有氧传质效率高、同步除碳脱氮等优势,因此在污(废)水处理领域得到广泛研究与应用。MABR数学模型是依托于数理逻辑方法的系统定量描述,对于深入解析MABR系统运行机理、优化工艺参数具有重要意义。通过回顾MABR数学模型的发展历程,从底层逻辑出发归纳概括了MABR数学模型涉及的主要过程(包括MABR传质过程模型和MABR反应过程模型);分析了MABR模型研究中的关键影响参数;总结了现有MABR模型研究中存在的问题,并对今后MABR数学模型的研究方向进行了展望。