应用ASM2D模型对曝气生物滤池工艺的模拟和优化

利用活性污泥模型2D号(ASM2D)建立曝气生物滤池处理工艺的计算模型,并通过灵敏度分析,对模型的动力学参数进行校正.校正后的模型对出水化学需氧量、氨氮、总氮、硝氮和总磷的模拟值与测量值基本一致.在所建模型的基础上分析甲醇投加量和回流比对出水总氮和硝氮的影响,结果发现表明,当甲醇的投加质量浓度为20 mg·L-1时,可...     

ABS树脂废水生物处理工艺脱氮效果的强化

为进一步提高ABS树脂废水生物处理工艺的脱氮效果,对原缺氧区的设备进行改进和优化。针对原有工艺缺氧区溶解氧含量较高,系统脱氮效果不佳等问题,设计了在缺氧区放置两台水力循环搅拌器以及投加碳源的实验方案。对比分析了微孔曝气头微曝气、水力循环搅拌器循环以及投加碳源等3种情况的脱氮效果。实验结果表明,缺氧区采用微孔曝气头微曝气,系统脱氮效果差,总氮(TN)去除率平均值为19.80%;缺氧区放置水力循环搅拌器,系统脱氮效果提高,TN去除率平均值达到41.73%;进水投加乙酸钠后,系统的脱氮效果无显著提高,而COD去除率有所下降。     

固体碳源投加量强化低C/N污水脱氮的研究

以经碱处理过的玉米芯作为固体碳源处理低C/N比污水,考察玉米芯为0,2.5,5.0和7.5g时系统中氨氮、硝态氮、亚硝态氮和总氮的去除率﹒实验结果表明:当玉米芯投加量为5.0 g/200 ml时,系统中亚硝态氮的浓度低于0.02mg/L且没有亚硝态氮的积累;出水NH3-N,NO3-N和TN去除率分别为93%～95%,92%～96%和93%-97%﹒通过考察不同玉米芯投加量对出水COD浓度的影响,可以看出玉米芯投加量过多会造成二次污染的现象﹒因此,在强化低C/N污水的技术中,应将固体碳源投加量控制在合适范围内,对于C/N比为1.5的污水,固体碳源的最佳投加量为5.0 g/200 ml﹒     

不同外碳源对生物反硝化影响的研究

针对城镇污水处理中碳源不足影响系统脱氮能力的问题,分别以乙酸钠、葡萄糖、甲醇作为外源性碳源,考察各碳源对活性污泥脱氮能力的影响。研究结果表明,在乙酸钠投加量分别为50、100、200mg/L条件下,NO3--N去除率分别为68.8%、85.8%、100%;在葡萄糖投加量为50、100、200mg/L的条件下NO3--N去除率分别为47.3%、64.3%、76.2%;甲醇有一定的滞后性,在投加初期对反硝化能力并没有明显的促进作用。由试验结果可知,乙酸钠可以作为高效外源性碳源用作城镇污水脱氮除磷。     

低温条件下投加碳源的垂直流人工湿地模拟装置影响去除微污染水体氮素的试验研究

碳源是影响湿地系统脱氮过程反硝化作用的主要因素之一,尤其对于微污染水体。为探讨低温情况下投加碳源对反硝化作用的影响,设计上下潜行流实验装置。在环境温度为10℃以下,通过注水管采取持续1h添加方式将葡萄糖加入到潜行流底层,持续试验3个月。结果表明:未投加碳源情况下,总氮与硝酸氮去除效果分别为21.12%与20.09%;而加入碳源情况下,对总氮、硝酸盐氮最佳去除效果都有明显提高;同时不同碳源添加量对氮素去除效果也有不同影响:1投加50g碳源,对总氮、硝酸盐氮去除效果分别达到了30.45%、32.39%;2投加100 g碳源,对总氮、硝酸盐氮去除效果都为28.0%;50 g葡萄糖的投加量对总氮、硝酸盐氮的去除率高于100 g投加量。以上表明投加碳源对垂直流人工湿地装置的脱氮效率造成了显著性影响,碳源会显著性提高系统硝态氮负荷(P=0.017)与总氮负荷(P=0.013)。     

复合微生物菌剂处理高浓度氨氮废水的强化作用

依托传统A/O工艺,采用短程硝化-反硝化处理人工高浓度氨氮废水,并投加新型复合微生物菌剂BMc-1强化废水处理效果,研究菌剂对污水脱氮的强化效果并分析对功能菌带来的变化。结果表明,投加菌剂后可以强化脱氮性能,实验组氨氮、总氮(TN)去除率达98.8%、82.0%,比较对照组氨氮、TN去除率97.3%、75.5%,分别提高1.7%、6.5%。16sRNA测序结果表明,投加菌剂使得活性污泥中微生物量、丰度以及多样性提高,菌剂对系统原微生物环境稳定性无影响,系统中Proteobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi为优势门未改变。投加菌剂后主要反硝化菌Thauera和氨氧化菌Nitrosomonas数量稳定,Pseudomonas、Thiopseudomonas、Terrimonas、Nitrosomonas脱氮功能菌占比提升。检测出Acinetobacter、Pedobacter等原系统不存在的脱氮相关功能菌。实验结果表明复合菌剂BMc-1具有强化生物工艺脱氮能力的作用。     

硅藻土强化ALB工艺处理重庆小城镇生活污水

考察了硅藻土强化ALB工艺对重庆城镇生活污水的处理效果,并研究了硅藻土的最佳投加量。结果表明,硅藻土强化ALB工艺能较好地提高出水水质,COD、氨氮、总氮、总磷的去除效果均有不同程度的加强。各项水污染物质去除率随硅藻土投加量的增加,总体上呈先增加后减少的趋势,最适投加量为30 mg/L,出水中COD、氨氮、总氮均达到了排放一级A标准,总磷达到了排放一级B标准。硅藻土作为ALB工艺的混凝剂经济可行,效果良好。     

ASND法处理食品发酵废水出水达一级A标准工艺研究

将异养硝化-好氧反硝化菌株投加到SBR反应器中,对含有优势菌株的污泥进行培养驯化、优化运行周期的操作,使其具有良好的生化、硝化和反硝化性能。运行SBR反应器处理模拟食品发酵废水(CODCr、氨氮、总氮质量浓度分别大于等于600,80,85mg/L),经处理后的出水CODCr、氨氮和总氮质量浓度分别为56,0.65,14mg/L。后期向处理后的出水投加20mg/L的聚合氯化铝混凝沉淀进一步降低出水CODCr,至此出水CODCr和氮类化合物质量浓度已达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准(出水CODCr、氨氮、总氮质量浓度分别小于50,5,15mg/L)。     

曝气生物滤池前置反硝化去除COD、NH4+-N和总氮研究

为了满足出水总氮的要求,采用前置反硝化工艺完成脱氮过程。本文对曝气生物滤池前置反硝化工艺脱氮、去除COD的工艺性能进行研究,结果表明,系统对COD的去除主要发生在好氧柱,好氧柱出水基本比较稳定,系统出水COD浓度始终保持在50mg/L以下,COD去除率在83%以上;系统对氨氮有较高的去除效果,出水氨氮浓度低于4mg/L,去除率在80%以上;系统对总氮的去除率在40～50%之间。系统对总氮的去除率不高。     

海绵铁对硫酸盐型厌氧氨氧化脱氮除硫性能影响

采用厌氧序批式反应器(ASBR),并投加海绵铁作为硫酸盐型厌氧氨氧化系统的填料,探究海绵铁对该系统脱氮除硫的影响。试验前期通过静态试验对海绵铁进行填料效能分析,结果表明投加海绵铁后体系中各污染物的质量浓度都有下降的趋势,并确定了海绵铁最佳粒径为1～2 mm、投加量为30 g。后将海绵铁投加至厌氧序批式反应器中,经90 d驯化后各污染物出水质量浓度稳定,投加海绵铁的反应器出水中NH⁺₄—N、SO₄^2-及TN去除率分别稳定在90.6%、43.1%和83.6%,各污染物质量浓度均低于未投加海绵铁的反应器。结合高通量测序结果分析发现,硫酸盐型厌氧氨氧化反应的特征菌Bacillu Benzoevorans在投加海绵铁的反应器中所占比例为27.85%,高于未投加海绵铁的反应器。说明加入海绵铁作为硫酸盐型厌氧氨氧化系统填料后,系统内的功能菌群被富集,改变了体系脱氮除硫性能。     

人工湿地不同功能区除氮效果比较

通过对湿地不同功能区——沉淀池、潜流区和表流区的现场观测,并采用线性回归方法分析观测数据。比较各功能区除氮效果的差异。研究发现沉淀池除氮效果不明显,但在该区内,有机氮可能发生矿化作用而转变为氨氮;有植物系统的潜流和表流区除氮效果较为明显,其中表流区除氮效果优于潜流区,该区活跃的植物生长及微生物作用有效地降解、消减了各形态的氮。针对污染物的化学组分,选用合适的功能区,并加以串联组合,将有助于提高综合去污效果。     

再生水除磷工艺中聚合氯化铝投放的控制研究

对某再生水厂再生水处理工艺除磷过程中化学药剂聚合氯化铝（PAC）的投放量进行了优化计算与控制。通过对两年再生水相关指标的统计分析，采用最小二乘法拟合出了PAC投放体积与进、出水总磷和水处理量之间的关系方程。稳定运行一年的结果表明按照拟合方程精准投放药剂后，出水的总磷符合标准要求，而且波动范围明显减小。本文所建立的方程为再生水厂的一线操作提供了参考，在不影响再生水处理效率的基础上节约了经济成本。     

生物滤池处理微污染原水中氨氮及“氮亏损”影响因素分析

为探讨饮用水生物滤池对NH4+-N去除和"氮亏损"现象的影响因素,测定生物滤池进出水中NH4+-N,NO2--N,NO3--N等指标.结果表明,陶粒生物滤池对NH4+-N的去除率从14.97%到60.99%,活性炭生物滤池对NH4+-N的去除率从16.59%到83.02%;陶粒和活性炭滤池对NH4+-N的去除率都随着流速的增加而降低;陶粒滤池内NH4+-N的去除率随着气水比和C∶N的增加而先增加后下降;NH4+-N的去除率在活性炭滤池内随C∶N的增加而降低,气∶水的增加而增加;气∶水对两种生物滤池中NH4+-N去除的影响最大.陶粒生物滤池氮亏损的量从0.10 mg/L到0.70 mg/L,活性炭生物滤池氮亏损量从0.11 mg/L到1.01 mg/L;氮亏损量随着流速增加而降低,随着气水比增加而增加,随着C∶N的增加而先下降后增加;气水比对陶粒和活性炭生物滤池的氮亏损量影响最大.     

低温下高盐废水氨氮处理效率研究

针对低温条件对高盐废水氨氮处理效果的影响,分别采用MBR和A/O工艺进行试验研究.试验中主要选择快速降温和缓慢降温两种方式考察氨氮去除率随温度下降的变化趋势.试验结果表明:低温条件下,50%海水比例时,随着温度的降低,两种工艺氨氮去除率都呈明显下降趋势,快速降温比缓慢降温对处理效果的冲击更大.在相同温度变化情况下,MB...     

氧化沟工艺脱氮除磷特征影响因素分析

氧化沟工艺具有操作简单、运行费用低和出水水质好等优点,在污水处理领域应用广泛。然而,氧化沟工艺中硝化菌、反硝化菌和聚磷菌生长速率不协调,难以实现同步高效脱氮除磷的效果。因此,综述了氧化沟脱氮除磷影响因素及发展趋势,详细分析了温度、溶解氧(DO)、酸碱度(pH)、污泥龄(SRT)等因素对脱氮除磷效果的影响,为氧化沟工艺脱氮除磷效果最优化操作提供理论依据。     

O3-BAC对微污染水源水氨氮去除研究

针对福州市某水厂原传统处理工艺不能有效去除微污染水源水氨氮,出厂水氨氮不能稳定达标的情况,采用臭氧-生物活性炭(O3-BAC)处理工艺对水厂进行了中试研究,研究了臭氧投加量、水温、臭氧接触室气水比、活性炭滤池空床停留时间(EBCT)、流向等因素对氨氮去除的影响.结果表明:对于氨氮浓度为0.6~2.0 mg·L-1的微污染水源水质,最佳的臭氧投加量为2 mg·L-1;且当水温为16~24℃,臭氧接触室气水比为5∶3∶2,EBCT为15 min时,氨氮的去除效果在75%以上;此外,与下向流工艺相比,上向流工艺具有较高的去除率.     

不同有机物作为电子供体提高反硝化速率的比较

分别用葡萄糖、甲醇和邻苯二甲酸氢钾3种有机物作为电子供体,进行反硝化实验．分别在C／N比为4和10的条件下,比较它们对反硝化速率的影响．研究结果表明：在C/N比为4时,初始浓度为60mg／L的反硝化速率在葡萄糖为碳源时为最大,其次是甲醇,而邻苯二甲酸氢钾速率最慢．而当C／N比为10时,所有有机物作为电子供体时反硝化速率则基本相同．随着浓度的升高,同样在CJN比为4或者10时,以葡萄糖和甲醇作为电子供体时,反硝化速率随着初始NO3^--N浓度的增加而增加,表现为Monod模型．而以邻苯二甲酸氢钾为碳源时,反硝化速率则首先随着初始NO3^--N浓度增加而增加,随后则逐步下降,表现为Aiba抑制型．在所有情况下,以葡萄糖为电子供体时,最大的NO3^--N去除速率均为最大,且饱和常数悠最小．     

碳源、pH值和温度对脱氮菌株脱氮性能的影响

考查碳源(醋酸钠、柠檬酸钠、葡萄糖、甘油、糖蜜、甲醇和蔗糖)、pH值和温度这3个条件对脱氮菌株HN18脱氮能力的影响.结果显示:以糖蜜作为碳源不但使菌株HN18对氨氮、硝酸盐氮的去除率高,亚硝酸盐氮的积累量少,而且价格低、原材料来源广泛,能得到较高的经济效益;菌株HN18生长和脱氮的最适pH值为7.5,最适温度为30℃.     

湟水河西宁段水体和沉积物中氮素转化关键过程与影响因素分析

于丰水期(2018年7月)和枯水期(2019年4月)分别在湟水河西宁段典型断面采集水体和沉积物样品共58个,枯水期同时采集污水处理厂出水样6个。利用实时荧光定量PCR方法,对12种氮转化功能基因进行定量分析。结果表明,湟水河平均总氮浓度为3.06±1.23 (1.308～6.51) mg/L。水体和沉积物中相对丰度较高的氮转化功能基因是narG,nirS和nosZ。氮转化功能基因的丰度和组成在沉积物中存在明显的季节差异,在水体中无明显季节差异。关键氮素转化过程是反硝化,对水体和沉积物氮素的去除贡献率分别为88%和98%。水体氮素转化主要受pH值、总氮及NO₃^--N调控,其中,氨氧化与NO₃^--N浓度负相关,反硝化与pH负相关。沉积物氮素转化与水体氮素浓度、沉积物pH值、总氮、总磷和有机碳等相关,其中,氨氧化与水体氮素浓度负相关,而反硝化主要受沉积物性质影响。进一步的分析结果表明,污水处理厂排放会显著降低水体中AOA-amoA, CMX-amo A, nir S, nxr B, napA, nar G...     

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).