有氧条件下ANAMMOX反应及其在HABR反应器中实现

为了深入研究厌氧氨氧化(ANAMMOX)新型生物脱氮工艺,减轻水体氮素污染,防止水体富营养化,用无纺布填料进行了ANAMMOX细菌的培养和富集,并通过批式实验研究了DO存在时ANAMMOX反应的可行性及其在HABR反应器中的运行性能. 实验结果表明,在有氧条件下能够发生ANAMMOX反应,反应器中同时存在好氧氨氧化菌和厌氧氨氧化菌的协同作用. DO浓度为1.0～6.47 mg/L时,ANAMMOX细菌活性较低,NH 4-N和NO-2- N降解速率分别为1.52 mg/(L·h)和1.83 mg/(L·h);当DO浓度小于1.0 mg/L时,ANAMMOX细菌活性升高,降解速率分别达到3.40 mg/(L·h)和3.98 mg/(L·h). ANAMMOX工艺可以在HABR反应器中实现,受DO、温度等因素的影响,TN去除负荷较低,只有0.01 kg/(m3·d).     

A/O-混凝-BDD组合工艺处理垃圾渗滤液的研究:Ⅰ.参数优化

研究组合工艺"A/O-混凝-BDD"对垃圾渗滤液中有机物和氨氮的处理效果,优化各段工艺的运行参数。结果表明,各工艺最佳运行条件:A/O工艺水力停留时间(HRT)为10.7 d,回流比为3.5;混凝剂工艺氯化铁为混凝剂,pH=5.5,添加量为0.4 g/L;BDD工艺电流密度为60 m A/cm~2,电极面积/反应体积为4 m~(-1)。最佳工艺条件下进、出水COD_(Cr)平均浓度分别为13375和60 mg/L,去除率为99.5%;进、出水TOC平均浓度分别为6893和12 mg/L,去除率为99.8%。进、出水氨氮平均浓度分别为1889和0 mg/L,去除率为100.0%。A/O、混凝和BDD对COD_(Cr)去除贡献分别为59.0%,32.9%和7.6%,对TOC去除贡献分别为50.5%,46.1%和13.2%,对氨氮去除贡献分别为84.3%,2.5%和3.2%。     

污泥浓度对膜生物反应器处理焦化废水的影响

为提高膜生物反应器对焦化废水的处理效果,在不同污泥质量浓度条件下进行膜生物反应器处理焦化废水实验,分析污泥质量浓度对污染物去除效果及膜污染的影响。结果表明：污泥质量浓度为4 000 mg/L左右时处理效果最佳,出水酚类质量浓度为5.88 mg/L,去除率达98.39%;NH3-N的质量浓度维持在15 mg/L,去除率为87%;COD的出水质量浓度为31 mg/L,去除率达到98.4%。污泥质量浓度在3 000～5 000 mg/L时,膜通量变化幅度较小,6 000 mg/L时膜通量急剧下降。     

MB(A2/O)反应器处理城市污水

研制了将MBR和A2/O工艺相结合的新型MB(A2/O)反应器,研究了MB(A2/O)反应器对城市污水的处理效果,并分析了其性能和机理.结果表明:出水COD小于20mg/L,平均去除率达93.80%;NH3-N质量浓度小于8mg/L,去除率可达88.42%;TN质量浓度小于30mg/L,去除率达46.05%;TP质量浓度小于0.3mg/L,去除率达94.70%.试验表明,MB(A2/O)反应器在保留对其他污染物良好去除效果的同时,对TP有极高的去除率,处理后水质满足<城市污水再生利用城市杂用水水质>(GB/T 18920-2002)的要求.     

一体化Fenton反应器处理腈纶聚合单元生产废水

采用自主设计一体化Fenton反应器,进行了处理腈纶聚合单元生产废水的效能及影响因素研究.结果表明,一体化Fenton反应器能实现对CODcr、丙烯腈及CN-的有效去除,同时提高了废水可生化性.获得的最佳工艺参数:H2O2和Fe2+投加量分别为0.2 mol/L和28.8 mmol/L,pH值3.0,停留时间150 min.出水回流可改善处理效果,在最佳工艺条件下,出水回流比为100%时,废水CODcr质量浓度可从1 247.9 mg/L降至124.1 mg/L,去除率为90%,废水中难生物降解的低聚物被彻底去除,特征污染物丙烯腈的质量浓度从75.5 mg/L降为0,CN-的质量浓度从5.40 mg/L降至0.12 mg/L,去除率为97.8%,出水可生化性指标从0.08提高到0.36.     

水解酸化+两级SBR处理蛋白饲料生产废水

通过水解酸化和两级SBR工艺处理蛋白饲料生产废水的试验研究,确定了水解酸化反应器的最佳停留时间,探讨了两级SBR反应器中CODCr、NH3—N和DO的变化规律.实验结果表明,进水CODCr在1 654~213 2 mg/L、NH3—N在35~65 mg/L时,反应器处理效果稳定,出水CODCr在100mg/L以下,去除率在96%左右,NH3—N在5 mg/L以下,去除率在92%左右,出水水质达到了《淀粉工业水污染物排放标准》.     

含氮杂环化合物冲击负荷对厌氧滤池-曝气生物滤池工艺处理焦化废水的影响

采用生物强化及未生物强化厌氧滤池(AF)–曝气生物滤池(BAF)两套反应器处理焦化废水, 并研究外加杂环化合物咔唑、喹啉和吡啶对工艺处理效果的影响。结果表明: 未添加杂环化合物, 两套AF-BAF反应器系统厌氧段COD的去除率均为35%, 厌氧出水可生化性从进水的0.33上升为0.59; 添加100 mg/L咔唑后, 生物强化反应器厌氧段COD去除率仍维持在35%, 出水可生化性变为 0.53, 未生物强化反应器厌氧段COD去除率降为23%, 出水可生化性降为 0.45; 同时添加100 mg/L喹啉和50 mg/L吡啶, 生物强化反应器厌氧段COD的去除率降为27%, 出水可生化性降为0.48, 未生物强化反应器厌氧段COD去除率降为12%, 出水可生化性降为0.38。生物强化有效地提高了反应器对高浓度杂环化合物的耐冲击能力。高效液相色谱结果显示, 外加的咔唑、喹啉和吡啶在生物强化反应器厌氧段的去除率可达83%, 91%和88%, 而在未生物强化反应器厌氧段的去除率仅为57%, 66%和55%。气相色谱–质谱分析表明, 外加杂环化合物导致生物强化反应器厌氧出水烷烃与含苯环酯类物质种类的增加。研究结果揭示了高浓度杂环化合物咔唑、喹啉和吡啶负荷对A/O工艺处理焦化废水效果的影响。     

无纺布-膜生物反应器在生活污水处理中应用

应用过滤膜组件为无纺布一体式中空纤维膜生物反应器进行了生活污水处理实验,分别考查了在同一反应条件下,不同过滤孔径(3 μm和5 μm)的无纺布-膜生物反应器处理生活污水的效果. 实验结果证明,无纺布-膜生物反应器处理生活污水出水水质平均ρCOD<20 mg/L,ρTOC<5 mg/L,ρBOD5<10 mg/L,ρNH 4-N<2.5 mg/L. 3 μm无纺布-膜生物反应器的无纺布污染情况要轻于5 μm无纺布-膜生物反应器.     

一体化厌氧氨氧化-反硝化固定微生物反应器协同脱氮研究

采用厌氧氨氧化（ANAMMOX）工艺的厌氧上流式固定化微生物反应器处理含有机物的高浓度舍氮废水,考察ANAMMOX与反硝化协同脱氮效果。试验结果显示：在一定范围内,NH2-N和NO2-N进水负荷不会对ANAMMOX与反硝化协同脱氮造成明显影响,当进水负荷为301-800mg/L时,系统对NH4^＋-N、NO2-N和TN的去除率分别达到93.3％、98．6％和90.3％的较高水平;当3COD浓度为800-850m学屯时,COD对ANAMMOX与反硝化协同脱氮基本不影响,并可实现95．7％的COD去除率。同时,NO3-N浓度、N2产量、pH值和生物相存在的特征性变化,也表明ANAMMOX与反硝化协同作用良好。     

UASB—A/O工艺处理淀粉、维生素B12混合废水工程设计与运行

淀粉、维生素B12混合废水的COD和氨氮的浓度均较高,并含有大量的难生物降解物质,需采用稳定、高效的废水处理工艺对其进行净化处理,实现达标排放。采用UASB—A/O工艺处理淀粉、维生素B12混合废水,处理规模为5 000 m3/d。当进水COD质量浓度为8 544~9 720mg/L、总氮质量浓度为240~250mg/L时,处理系统出水COD质量浓度为78.4mg/L、氨氮质量浓度为18.7mg/L、总氮质量浓度为41.1mg/L,去除率分别可达99%以上、92.1%和82.7%。结果表明,采用UASB—A/O组合工艺对淀粉、维生素B12混合废水进行处理是可行的,各处理工艺单元的构成及设计参数选择合理且处理效果好,运行稳定,出水水质能够满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的一级标准要求。     

流化床结晶法处理工业含氟废水小试及中试研究

针对传统化学沉淀法处理含氟废水工艺中存在的氟资源浪费和污泥堆存困难的问题,提出了以氢氧化钙悬浊液为沉淀剂,流化床结晶法脱氟的新工艺.在小试规模下,采用流化床反应器对15L/h的含氟废水进行了处理,考察了反应时间、钙氟摩尔比、回流流量、钙液组成等因素对脱氟效果的影响.结果表明,进水氟浓度为1000mg/L、钙氟摩尔比=0.6、钙液中氯化钙与总钙的摩尔比=0.10时,出水氟离子浓度稳定低于20mg/L.在中试规模下,以某氟化盐厂工业废水为对象,采用流化床结晶—絮凝的组合工艺对0.5m3/h的废水进行了处理,出水氟离子浓度低于10mg/L,达到污水综合排放一级标准,氟化钙污泥含水率为27.0%、平均粒径为159.0μm,易于固液分离和回收利用.     

常温下厌氧氨氧化组合工艺处理低C与N质量浓度比的城市污水的脱氮除磷性能

在常温条件下,利用序批式反应器和序批式生物膜反应器的组合工艺(SBR+SBBR)处理低C与N质量浓度比(ρ(C)/ρ(N))城市污水。原水先进入SBR反应器,通过厌氧-好氧交替运行实现高效除磷,其出水进入SBBR反应器进行强化脱氮处理。SBBR反应器通过接种短程硝化污泥和厌氧氨氧化生物膜,控制适宜溶解氧(DO)质量浓度,实现全程自养脱氮。系统稳定运行期间,原水COD质量浓度为206 mg/L,总氮质量浓度为51.52 mg/L,磷酸盐质量浓度为4.09 mg/L,出水的总氮和磷酸盐质量浓度分别为10.7 mg/L和0.17 mg/L。研究结果表明:利用该组合工艺处理低碳氮比(ρ(C)/ρ(N)=4)城市污水,不外加碳源条件下,出水氮磷均可到达一级A标准。系统稳定运行的关键在于维持SBBR反应器合理的DO质量浓度(0.2~0.5 mg/L),持续抑制亚硝酸盐氧化细菌的增殖,避免硝酸盐的积累。     

城市污水部分亚硝化的实现与稳定运行

在常温(16.4～25.5℃)限氧(溶解氧DO质量浓度为0～0.60 mg/L)条件下,以A/O除磷工艺二级出水为原水,采用中试规模(容积1.14m3)的推流式反应器进行部分亚硝化试验研究.试验结果表明:较低的DO质量浓度(＜0.60mg/L)、沿程交替好氧缺氧的运行模式及较恒定的氨氮污泥去除负荷是实现部分亚硝化的关键因素;通过调整反应器4个格室的曝气量分别为4～8,3～4,0和3～5 L/min,沿程形成好氧、好氧、缺氧、好氧的环境,DO质量浓度分别为0.40～0.60,0.25～0.45,0.05～0.10和0.40～0.60 mg/L,水力停留时间(HRT)为7～9h,污泥回流比为40％～60％,氨氧化率控制在55％左右,出水m(NO2-N)/m(NH4+-N)平均为1.11,部分亚硝化效果稳定,亚硝化率超过95％,达到后续厌氧氨氧化(ANAMMOX)生物滤池进水要求;整个运行阶段污泥沉降性能良好,污泥容积指数(SVI)为60～100 mL/g,未出现污泥膨胀现象.     

MBR工艺处理规模化畜禽养殖沼液的工程应用

采用MBR工艺处理规模化畜禽养殖沼液对COD、氨氮等具有较好的去除效果,在来水COD平均为1389mg/L时,出水平均为118mg/L,COD平均去除率为91.5%;来水氨氮平均为276mg/L时,出水氨氮可保持在50mg/L以下,平均为31mg/L。MBR的有机负荷平均为2.7kgCOD/(m3.d)。工程运行费用为1.3元/吨水,MBR出水水质达到相应的设计标准,并远高于浙江省的行业标准(DB33/593-2005)。该工艺处理效果优良,运行稳定,运行费用较低。     

内循环UASB处理高浓度丙烯酸废水

研究升流式厌氧污泥床(UASB)工艺处理高浓度丙烯酸废水的可行性.试验过程中在pH、温度正常稳定基础上,以不同方式提高反应器的容积负荷,直至最大值.结果表明:UASB反应器处理高浓度丙烯酸能承受的最大负荷为13.1～13.5 kg/(m3·d).在容积负荷13.1 kg/(m3·d)、进水化学需氧量(COD)为15.234g/L下反应器可稳定运行,对COD的去除效果良好,挥发性脂肪酸(VFA)为3.5 mmol/L,出水COD为0.614 mg/L,COD去除率达87.9%.     

一体式膜生物反应器在城镇污水处理厂的中试研究

近年来,随着污水回用事业的发展,膜生物反应器（Membrane Bioreactor）日益受到人们重视,与其他的污水处理工艺相比,膜生物反应器是一种简洁、高效的废水处理工艺,采用规模为6m3/d的一体式膜生物反应器对山东东阿县城镇污水和工业废水的处理进行中试研究,整个系统连续运行了两个月,试验结果表明：出水水质稳定可靠,各项指标（CODcr≤35mg/L,氨氮≤5mg/L,总硬度（以CaCO3计）≤10mg/L,无SS）都满足回用水水质标准,利用连续曝气、间歇出水、化学清洗可以减少膜污染,恢复膜通量。     

膜-好氧组合工艺处理餐饮废水的研究

采用无机膜－好氧组合工艺对高浓度餐饮废水（COD15000mg/L)进行处理，考察进水COD浓度，溶解氧浓度，水力停留时间对好氧反应器处理效果的影响，结果表明，当水力停留时间大于5．6h时，废水的COD去除率高于90％，温度对处理效果影响不大。对好氧出水用无机膜进行分离，最终出水COD小于25mg/L，浊度小于1NTU。     

IC+SBR处理抗生素废水脱氮效果研究

采用IC+SBR组合工艺处理高浓度抗生素废水,结果表明,抗生素废水进入IC反应器后,得到有效的水解发酵,将有机氮充分转化为氨氮,厌氧出水经过SBR反应器处理后出水氨氮质量浓度降低到30 mg/L,有时甚至在20 mg/L以下,去除率高达80%,出水水质良好.     

ABR-生物接触氧化工艺处理低碳氮比污水的碳源调配

低碳氮比生活污水由于碳源不足,采用传统A/O工艺处理难以出水达标.采用改进的ABR-生物接触氧化工艺对低碳氮比污水进行实验,通过优化运行参数,合理调配碳源,提高碳源利用率,确定了不同m(COD)/m(N)条件下该工艺对污水的处理效果.研究结果表明:改进的ABR-生物接触氧化工艺能有效提高碳源利用率和脱氮效率;在水力停留时间为10h,混合液回流比为2.5,温度为30℃时,系统碳源利用率和TN去除率达到最高;在不同m(COD)/m(N)条件下,TN去除率随着m(COD)/m(N)的减小而迅速降低.当进水m(COD)/m(N)为2～4时,TN去除率低于60％,处理效果不理想:当进水m(COD)/m(N)约为5时,TN去除率达到71.3％,出水TN质量浓度小于20 mg/L,满足排放标准要求;当m(COD)/m(N)为6～7时,TN去除率大于80％,出水TN质量浓度小于15 mg/L.     

活性氧化铝吸附法处理含氟污水工况研究及应用

目的研究活性氧化铝吸附法处理含氟污水工艺流程中,不同影响因素对活性氧化铝除氟效果及其吸附量的影响.方法采用控制变量法对各工况条件下的出水氟离子质量浓度进行测定,对比确定最佳工况值.结果在p H为7时,活性氧化铝除氟能力最大,除氟率为77.98%;滤速为5 m/h时,出水氟离子质量浓度最低为3.4 mg/L;在硫酸铝质量分数为3%、再生时间为3 h、再生流速为3 m/h时,活性氧化铝再生吸附量恢复最大为1.38 mg/g;在氯化钙投加量为1 000 mg/L时,上清液氟离子质量浓度最低为15.2 mg/L;工艺处理成本为9.34元/t.结论活性氧化铝吸附法处理含氟污水工艺流程中,各工况对活性氧化铝的除氟效果及其吸附量存在不同程度的影响,控制各工况处于最佳运行状态值,可以保证工艺的最佳处理效果,从而满足出水氟离子质量浓度达到国家排放标准.