城市污水处理厂协同沉淀除磷与后续混凝除磷对比实验研究

在室温条件下,选用氯化铁、明矾、硫酸铝和聚合氯化铝(PAC)4种常见混凝剂,对城市污水处理厂氧化沟出水和二沉池出水进行协同沉淀和后续混凝除磷对比实验;协同沉淀实验的混凝剂投药量为0～40mg/L,pH值为2.36～10.09;后续混凝除磷实验的混凝剂投药量为0～100mg/L,pH值为2.31～10.07.结果表明,协同沉淀除磷时,PAC、明矾、氯化铁以及硫酸铝的适宜投药量分别为15mg/L、20mg/L、30mg/L和25mg/L,pH值适宜范围分别为6.79～8.32、5.82～8.32、6.79～6.92和6.79～6.92;后续混凝除磷时,PAC、明矾、氯化铁以及硫酸铝的适宜投药量分别为30mg/L、70mg/L、50mg/L和40mg/L,pH值适宜范围分别为5.92～10.07、6.92～8.08、6.92～10.07和6.92～8.08.在4种混凝剂中,PAC能够在较小投药量条件下有效地降低出水中的总磷含量,优于其他3种混凝剂的处理效果;在实现相同除磷效果的条件下,后续混凝除磷工艺所需投药量为协同沉淀工艺的1.6～3.5倍,因此建议采用PAC混凝剂和协同沉淀工艺进行总磷去除处理,pH值保持在中性范围内.     

再生水处理工艺中混凝深度除磷研究

通过烧杯实验,考察了聚合氯化铝(PAC)、氯化铁(FeCl3)及聚合硫酸铁(PFS)对二级出水中磷的去除效果及其影响因素,并对混凝剂的经济性及选用标准进行了讨论.结果表明,PAC、FeCl3及PFS除磷最佳pH值范围分别为6~9、7~9和7~9.对于较低浓度含磷的二级出水,宜采用PFS除磷,可以在混凝剂投加量较低的条件下,获得较高的除磷率.欲使初始总磷质量浓度为1.735 mg/L的二级出水经混凝处理后,其出水总磷浓度达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅲ类水体的水质标准,PAC、FeCl3、PFS的最佳投药量分别为40、20、25 mg/L.     

酪蛋白的聚集态及其膜分离

采用孔径分别为50、200和500 nm的陶瓷膜处理碱性酪蛋白水溶液,考察操作条件及pH对过滤通量和截留率的影响,并研究酪蛋白胶束在不同pH下的聚集行为.结果表明:采用孔径为200 nm的陶瓷膜过滤1 g/L的酪蛋白溶液,在pH=13,操作压差0.10 MPa,膜面流速3.0 m/s条件下,可获得膜通量266 L/(m2·h)和酪蛋白截留率71.8％,综合效果好.酪蛋白的胶束尺寸和黏度随pH的增大而增大.膜过滤通量随pH增大而减小 ;截留率随pH增大而增大.     

在线混凝/陶瓷平板膜组合工艺处理采油废水

目的研究在线混凝/陶瓷平板膜组合工艺对油田二次采油废水的处理效果,并探讨在线混凝/陶瓷平板膜组合工艺对跨膜压差(TMP)变化的影响.方法以沈阳采油厂某联合站二级出水为研究对象,通过分析膜通量、p H值、加药量等因素对在线混凝/陶瓷平板膜组合工艺运行效果的影响,确定最佳运行工艺参数.结果在混凝剂Fe Cl3投加量为20 mg/L,聚丙烯酰胺(PAM)为1.5 mg/L;膜通量为30 L/(m~2·h),p H为6.5~8.5的条件下,在线混凝/陶瓷平板膜组合工艺的处理效果达到最佳,其出水含油量和(SS)均在1mg/L以下,油的去除率可达到98.16%,悬浮物(SS)的去除率可达到99.56%.膜过滤出水水质指标可达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY5329—94)中的A1级回注水标准.结论利用在线混凝/陶瓷膜组合工艺可显著减缓膜污染,并在一定范围内提高膜通量,增加出水量.     

半程混凝/臭氧化/陶瓷膜过滤新型净水集成工艺

为研究半程混凝/臭氧化/陶瓷膜过滤新型净水集成工艺处理微污染原水时膜污染的控制及该工艺对污染物的去除能力,进行了小试实验,分别改变混凝剂和臭氧的投加量,考察不同工艺条件对跨膜压差及出水水质的影响.结果表明:半程混凝和臭氧可以有效降低膜污染,混凝剂聚合氯化铝(PAC)的投加量为12.5mg/L时,跨膜压差由原水直接过膜时的-0.074MPa降低至-0.021MPa,臭氧的投加量从0mg/L增加至2mg/L时,跨膜压差由-0.068MPa降低至-0.049MPa;半程混凝/臭氧/陶瓷膜集成工艺对有机物的去除效果显著,工艺出水中有机物分子质量分布范围由原水的小于5ku缩小至小于3ku,一部分大分子有机物转化为小分子有机物;该工艺对CODMn和UV254的去除率分别为60.00%和68.00%,对THMFP和HAAFP的去除率分别为57.59%和48.39%;集成工艺出水浊度低于0.05NTU,水中粒径大于2μm的颗粒数小于等于10CNT/mL,细菌总数和总大肠菌群数为0,出水的微生物安全得到保障.     

混凝深度处理造纸废水的试验研究

为了提高造纸废水二级生化处理后出水的水质,采用混凝技术对该废水进行深度处理,考察pH值、混凝剂和絮凝剂种类及投加量等对处理性能的影响。结果表明,最佳运行参数:聚合氯化铝(PAC)投加量为140mg/L,pH值为8,COD去除率和脱色率分别为29.1%和60%;复合絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)最优投加量为2mg/L,COD去除率和脱色率分别为35.7%和67.1%;复合脱色剂最优投加量为4mg/L,COD去除率和脱色率分别为44.1%和77.2%。最终出水COD和色度达到了造纸行业水污染物排放标准,为混凝深度处理造纸废水的工艺优化提供了理论依据,有利于该技术的推广应用。     

陶瓷膜气升反应器用于钢铁酸洗废液的处理

钢铁工业生产中排放的酸洗废液会对环境造成污染,已被列为危险废物进行管理.采用10L的陶瓷膜气升反应器,以膜孔径为200nm的外膜陶瓷膜管为过滤元件,针对低质量浓度酸洗废液的处理进行了实验研究.研究结果表明,处理Fe2 初始质量浓度为60mg/L的料液时,在0～400L/h曝气量范围内,膜通量能维持在100L/(m2·h)以上;在料液中加入质量浓度为20mg/L的聚丙烯酰胺(PAM)絮凝剂,同等操作条件下稳定通量只有原来的25%;在质量分数为1%的硝酸溶液中浸煮30min,膜通量基本能完全恢复.对于Fe2 质量浓度为60mg/L的酸洗废液,在水力停留时间3.5h、pH6～9和充分曝气情况下,经气升式膜反应器处理的出水浊度＜2NTU,pH符合排放标准,铁离子的去除率＞80%.     

臭氧强化混凝工艺在污水处理中的应用

本试验采用臭氧强化混凝处理工艺对某城市污水处理厂二级生化出水进行深度处理,考察了投加臭氧对混凝处理效果的影响。经试验可知在臭氧投加量为1.5mg/L,混凝剂PAC投加量为4mg/L,混凝搅拌15min的条件下,CODCr、TP、色度、UV254去除率分别为27.3%、23%、41.1%、11.2%,出水CODCr、TP、色度、UV254值分别为16mg/L、0.378mg/L、9.67度、0.12mg/L。该工艺提高了出水水质,在相同出水水质要求下大大降低了混凝剂投加量。     

田口法优化二次纤维废水膜前混凝预处理工艺

以二次纤维企业生物处理二级出水为对象,通过田口试验设计和方差分析法(ANOVA),考察了聚合氯化铝(PAC)投加量、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)投加量、pH和温度对膜前混凝过程的影响,确定混凝预处理的最佳工艺条件:PAC投加量为1000 mg/L,CPAM投加量为20 mg/L,pH为9,温度为25℃.在此工艺条件下,废水化学需氧量COD值下降至441 mg/L,总悬浮物TSS为4 NTU,污泥体积系数SV为46,色度为23 Units PtCo.在此基础上进行废水的直接膜分离和经混凝预处理后的膜分离实验,研究结果表明,与未经混凝预处理相比,二沉池出水经混凝预处理后,超滤处理10 min,膜通量衰减至70%,废水COD去除率达到60. 2%.这说明混凝法作为膜分离的预处理工艺能提高二次纤维废水膜处理的整体性能.     

太原市北郊污水净化厂深度除磷研究

着重研究了聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和氯化钙3种不同类型混凝剂的除磷效果,分析了相同条件下投加不同含量的聚合氯化铝(PAC)时污水的除磷性能,为北郊污水净化厂深度除磷提供了科学依据.     

饲料中总磷、无机磷和有机磷的含量测定

采用磷钼钒分光光度法研究了饲料中的总磷、无机磷、有机磷的含量。在酸性条件下,磷酸与钼酸铵[(NH4)2MoO4]和钒酸铵(NH4VO3)混合试剂形成黄色络合物,其最大吸收波长为374nm,摩尔吸光系数=e3.43×103 L·mol-1·cm-1,回收率为97.0%~101.5%,结果令人满意。     

有机碳源浓度对反硝化除磷的影响研究

广州地区城市污水碳量严重偏低、碳氮磷比例失调,其同步脱氮除磷一直是个难题,为此以SBR法就有机碳源浓度对反硝化除磷的影响进行研究.试验表明:在进水COD为180 mg.L-1的低碳运行下,反硝化除磷系统能够长期稳定运行,除磷效率达到99.2%;随着进水COD浓度从80 mg.L-1提高到240 mg.L-1,厌氧释磷量增加,缺氧反硝化速率与吸磷速率增加;缺氧段存在的COD浓度越高,对缺氧吸磷的抑制作用越大,随着缺氧段有机物浓度的增加,反硝化速率变大,吸磷速率变小,说明缺氧段存在外碳源会优先支持反硝化作用,抑制PHB作为内碳源的使用.     

磷细菌9320-SD的溶磷动力学研究

以磷矿粉为底物研究了磷细菌溶磷的动力学。采用消煮法测定全磷含量，钼锑抗比色法测定速效磷含量，以平板菌落落菌计数法计数磷细菌生长量。结果表明，当底物浓度一定时，产物形成速率与磷细菌生长速率及菌体浓度成正比，产物形成比速率仅与生长速率成正比。磷细菌溶磷动力学方程为dP/dt=αμX，无效磷转化动力学方程为Y＝4．541Gx 11.23。     

土壤磷素流失强度评价模型

土壤磷素流失强度评价对于控制面源磷素流失,降低受纳水体富营养化程度极为重要。为了探索一套有效的评价方法,该文对土壤磷素流失机制进行了研究,并且在对土壤磷素循环及背景参数进行分析的基础上,应用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络技术建立了土壤磷素流失强度评价模型。将模型运用于江苏省土壤普查样本的算例结果显示,96.7%的学习样本拟合相对误差小于0.3,预测相对误差均在0.4以内。结果表明,模型是精确的,可以用于实际土壤磷素流失的评价。     

土壤磷素流失强度评价模型

土壤磷素流失强度评价对于控制面源磷素流失,降低受纳水体富营养化程度极为重要。为了探索一套有效的评价方法,该文对土壤磷素流失机制进行了研究,并且在对土壤磷素循环及背景参数进行分析的基础上,应用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络技术建立了土壤磷素流失强度评价模型。将模型运用于江苏省土壤普查样本的算例结果显示,96.7%的学习样本拟合相对误差小于0.3,预测相对误差均在0.4以内。结果表明,模型是精确的,可以用于实际土壤磷素流失的评价。     

桂林第四污水处理厂A-A/O工艺生物除磷试验研究

以桂林第四污水处理厂A A/O工艺处理水为试验对象 ,研究了生物除磷过程中生物厌氧放磷和好氧吸磷的规律。结果表明 ,硝酸盐的浓度≥ 5mg/L对生物除磷有明显抑制作用 ;生物厌氧放磷时间在 4～ 8h外源放磷量呈线性增加 ;曝气吸磷时间在 1～ 3h生物吸磷速率较快 ;厌氧 5h再曝气 2h吸磷量最大 ,且单位污泥最大比吸磷量为 3 .3 5× 1 0 -6,此时的耗氧速率为 0 .1 63mg/L·min。     

化学磷回收促进生物除磷效果的试验研究

污水中碳源不足严重影响生物脱氮除磷效果,利用化学除磷宏量效果显著,生物除磷微量作用明显的特点,本试验对少量上清液进行磷沉淀可以相对提高m(C)/m(P)、m(C)/m(N),以达到磷回收和改善处理水质的目的;试验结果表明,在m(COD)/m(P)≤25时,抽取10%进水量的厌氧上清液并调节pH=9,利用进水中业已存在的钙、镁等离子沉淀磷,在m(COD)/m(P)≥20时,出水磷体积质量可恢复至0.5~1 m g/L;通过计算表明,化学除磷后约增加了30%的碳源,同时又可回收20%的磷。     

9320—SD系列菌的溶磷研究

本文采用速效磷和全磷测定及扫描电镜观察的方法,对液体法培养的用于制备微生物肥料的磷细菌的溶磷作用进行了研究．研究结果表明,9320－SD系列菌可使含磷矿粉的液体培养基中的速效磷量增加19．35～1985．45μmol／L;使含磷矿粉的液体培养基上清液中的全磷量增加0．97～32．42mmol／L．扫描电镜观察培养液中磷矿粉,可见由9320－SD系列菌溶解磷而形成的空洞和裂隙．     

九龙江口水体碱性磷酸酶活性及其对磷循环的影响

为揭示富含磷酸盐（PO3-4）的河口碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AP）与磷循环的关系,测定了九龙江口水体中溶解态碱性磷酸酶活性（dissolved alkaline phosphatase activity,DAPA）、颗粒态碱性磷酸酶活性（particulate alkaline phosphatase activity,PAPA）和总碱性磷酸酶活性（total alkaline phosphatase activity,TAPA）,分析了各碱性磷酸酶活性的时空分布特征及其与环境因子、磷营养水平的相关性。结果表明,九龙江口TAPA空间差异显著,河口上游显著高于河口下游,表层略高于底层;TAPA季节变化较为明显,秋季TAPA介于85.5~876.5 nmol/(L·h),冬季介于7.5~639.8 nmol/(L·h);秋季AP主要以颗粒态存在,PAPA对TAPA的平均贡献率为（84.9±9.5）%,而冬季PAPA和DAPA对TAPA的贡献率分别为（54.1±26.4）%和（45.9±26.4）%,差别不大。统计分析表明,DAPA与溶解态有机磷（dissolved organic phosphorus,DOP）浓度呈现极显著的正相关,与盐度呈现极显著的负相关,说明溶解态AP主要由DOP诱导而产生,并受河-海水混合影响;PAPA与悬浮颗粒物（suspended particulate matter,SPM）浓度呈现极显著正相关,与叶绿素a（Chl-a）相关不显著,说明附着在颗粒物上的细菌可能是颗粒态 AP的主要来源。上述结果说明,有机磷的微生物矿化作用可能是富磷河口溶解态无机磷（dissolved inorganic phosphorus,DIP）的重要来源。     

加热与加酸对污泥释磷影响研究

利用热和酸有助于微生物细胞破碎原理,对含磷污泥在不同温度（60、70、80、90℃）,不同无机酸（H2SO4、HCl、HNO3）以及两者共同作用下的释磷效果进行了比较研究．结果表明,随着加热时间延长和温度升高,污泥释磷率提高,90℃下加热2h,总磷（T-P）释放率为22．5％,明显比60℃下高．在加酸条件下,随着酸浓度提高,T-P释放率提高．在10％HCl反应条件下,污泥磷释放效果最好,释磷比率为52．2％;10％HzS0t条件下,释磷效果稍差,释磷率为46．0％;10％HNO3与前两者相比,释磷效果最差,释磷率为39．6％．加热和加酸条件下释磷效果的比较结果表明,加酸比加热更有利于T-P释放．在热和酸联合作用下,污泥T-P释放效果更好．在90℃＋2％HCl条件下经2h后,T—P释放率达到96．3％．显微镜观察显示仅仅加热对含磷污泥中微生物的细胞形态破坏得不彻底,但通过加热和加酸联合作用和反应后,微生物细胞被完全破碎．