生物除铁除锰滤池稳定运行阶段反冲洗研究

生物滤层的培养、成熟及稳定运行的不同时期有不同的反冲洗规律.试验结果表明,与培养阶段相比,稳定运行期的反冲洗力度应适当加大,以防止滤层板结.适宜的反冲洗是保证滤层经济有效工作的必要条件.在源水水质Fe为0.034-0.099mg/L、Mn2+为1.428-2.812 mg/L的条件下,适宜的反冲洗参数为反冲洗强度15L/s·m2、反冲洗历时5 min、工作周期72 h.在此条件下,滤池出水锰浓度始终保持在0.05 mg/L以下.同时研究表明,生物除铁除锰技术具有生物高效性,在正常反冲洗后,生物滤池在0-10 min内即能恢复处理能力,保证出水水质.图4,参10.     

首座大型生物除铁除锰水厂的实践

以生物固锰除锰理论为指导，设计了弱曝气一级过滤生物除铁除锰简缩流程。采集了土著除锰菌扩增后接种于除铁除锰滤层，再经2～3个月的滤层培养，取得了强劲的除锰能力。当原水Mn2+为1～3mg/L，Fe2+为0.1～0.5mg/L，在正常滤速下，滤后水Mn2+减至0.05mg/L, 总铁为痕量，优于国家标准。该厂出水常年良好稳定，满足了高新产业优良用水之需。生物固锰除锰理论的工程实践解决了半个世纪以来水质净化工程上除锰的难题，创建了我国乃至世界上首座大型生物除铁除锰水厂。     

曝气生物滤池处理生活污水的实验研究

采用陶粒为滤料的曝气生物滤池处理生活污水,考察水力停留时间(HRT)、曝气量、pH值对处理效果的影响.实验结果表明,在水力停留时间为3~6 h时,对出水COD去除率可达83.7%~90%,对氨氮去除率可达85%以上;在曝气量为0.08~032 m3/h时,对出水COD去除率可达到83.4%~86.8%,出水氨氮最高去除率可达85.2%.pH值在6.57~8.72之间对COD、氨氮基本没有影响.曝气生物滤池处理的生活污水出水COD、氨氮均可达到国家二级出水的标准.     

CAST分段进水深度脱氮性能及在线控制

以生活污水为处理对象,考察循环式活性污泥法(CAST)分段进水深度脱氮在线控制工艺中有机物降解、硝化和反硝化反应过程中氧化还原电位(ORP)及pH值的变化规律,建立这些控制参数与有机物去除、硝化和反硝化反应过程中主要污染物指标间的相关关系。研究结果表明:根据ORP及pH曲线上的特征点适时地停止曝气与进水缺氧搅拌,能更加有效地控制CAST多段进水工艺,达到深度脱氮的目的,并尽可能降低运行成本;当进水COD为155.0~443.6mg/L和NH4+-N质量浓度为57.98~82.40mg/L时,系统最终出水COD(化学需氧量)低于40mg/L,NH+4-N质量浓度低于0.5mg/L,TN(总氮)质量浓度低于2.0mg/L;在17,23和30℃时,升高温度能显著提高系统反硝化效果,反硝化速率随温度上升而递增;当原水有机碳源充足时,分段进水次数增多,由于反硝化速率加快,反应时间缩短,且反应末端外碳源投加量减少;采用CAST分段进水深度脱氮工艺系统除磷性能稳定,且去除率可达90%以上。     

曝气生物滤池及其填料性能

为提高曝气生物滤池(BAF)处理废水的效率,以沸石、活性炭、建筑陶粒、工程陶粒作为填料测试气体流速、水力停留时间(HRT)、进水有机负荷对生物滤池的化学需氧量(COD)、NH3—N的去除效果及出水浊度的影响。结果表明:在水力停留时间为1.5h、进水COD为150mg/L、有机负荷为2.41kgCOD/(m3·d)时,两种陶粒出水COD均小于25mg/L;当进水有机负荷为0.74kgCOD/(m3·d)时,工程陶粒出水COD小于10mg/L;工程陶粒是曝气生物滤池填料的最佳选择。     

高锰酸钾预处理技术的地表水除锰效果试验研究

通过对某市河段水源水进行了大量的混凝搅拌试验,证实高锰酸钾预氧化可以将地表水中的锰在混凝沉淀阶段很有效地去除,从而可以避免滤池除锰造成滤料发黑和滤头堵塞.同时,试验对高锰酸钾投加量、pH值、预氧化时间、混凝剂投加量、源水锰含量、源水有机物浓度对除锰效果的影响进行了研究,确定了该市河段水源水除锰效果最佳时的高锰酸钾投加量、预氧化时间、pH值和混凝剂投加量.     

生物活性炭滤池中亚硝酸盐积累影响因素研究

研究了生物活性炭滤池中亚硝酸盐的生成规律,考察了pH值、进水氨氮质量浓度和溶解氧对亚硝酸盐生成的影响.试验结果表明,pH值大于7.6时亚硝酸盐沿水流方向呈逐渐增加的趋势,pH值在8.0附近亚硝酸盐积累出现最大值;进水氨氮质量浓度超过3 mg/L,出水亚硝酸盐氮质量浓度增加值在0.2 mg/L以上,进水氨氮质量浓度为4 mg/L时,能明显观测到亚硝酸盐积累;气水同向流时,进水溶解氧越低,亚硝酸盐积累现象越明显;气水逆向流时,基本上不会发生亚硝酸盐积累.     

A／OMBR处理印染废水中进水pH值对降解性能的影响

采用厌氧一好氧膜生物反应器(A／OMBR)．系统考察了当进水pH值在5．0～9．0范围变化时．各反应槽的活性污泥对活性艳蓝KN—R染料及COD的降解性能变化情况．从而探索出在厌氧与好氧微生物协同作用下．微生物对染料及有机污染物的降解性能不受明显影响的进水pH值波动范围．为降低实际印染废水处理中化学试剂的使用量提供理论依据．结果表明，只有当进水pH值为9．0时．厌氧槽对脱色率的贡献大于好氧槽．而当进水pH值在5．0～8．0范围内变化时．好氧槽对系统脱色率的贡献大于厌氧槽．进水pH值对厌氧活性污泥的COD的去除效果几乎没有影响．而中性及偏酸性的进水条件更有利于好氧活性污泥对COD的降解．在偏碱性的进水条件下．膜对可溶性COD的截流作用更明显．当进水pH值在5．0～9．0范围内变化时，由于厌氧槽的pH值都能够稳定在6．0附近．使好氧槽和系统出水的pH值能够分别保持在7．0和7．5附近．从而保证了整个系统对染料及COD的降解性能处于最佳状态．     

碱度对动态膜生物反应器处理效果的影响

采用动态膜生物反应器(DMBR)处理生活污水,考察不同进水碱度对DMBR处理效果的影响,研究反应器运行过程中运行参数的变化情况.结果表明:当碱度为25~510mg·L-1时,碱度对出水CODCr影响不大,去除率达到92.46%;进水碱度充足(224~510mg·L-1)时,出水NH+4-N去除率在98%以上;当进水碱度不足时,NH+4-N去除率下降,DMBR出水pH值的变化滞后于碱度的变化;当碱度在330~510mg·L-1范围内时,动态膜通量约为23L·(m2·h)-1,DMBR的运行周期可达39d,反冲洗后膜通量恢复率为100%.反应器内的胞外聚合物随着进水碱度的下降而升高,DMBR反冲洗周期缩短,膜污染趋势加重,当进水碱度下降到130mg·L-1时,反冲洗周期下降到10d.     

UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水试验研究

对用UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水时的运行参数进行了试验研究.结果表明,当进水ρ(CODCr)为1500mg/L左右,色度为400～600倍,pH值为8 0～9 0,控制水温为28～32℃,UBF反应器的HRT>24 0h时,适宜的ρ(Fe2+)为9 0～10 0mg/L.在此情况下,UBF反应器的CODCr去除率为53 74%、色度去除率为76%～80%,与不投加铁离子时相比,CODCr去除率提高了20%～30%,同时厌氧段出水pH值为7 5;厌氧UBF生物接触氧化工艺的CODCr总去除率为79 41%、色度总去除率为84%～88%.     

生物滤层中铁、锰氧化细菌的时空分布特征

以生物滤柱为反应器,对含铁、锰地下水进行处理.试验表明,沿层深度由于环境、底物浓度及运行条件的不同,除铁除锰生物滤层内细菌数量及其分布在时间和空间上都呈动态变化.滤层内除锰能力的变化趋势和特点与滤层内细菌数量及其分布的变化规律大体上是一致的.     

改性河砂过滤处理高锰地下水

 以改性河砂为除锰滤料,对模拟地下水进行过滤处理,研究了水力停留时间、pH值、溶解氧含量、Mn²⁺质量浓度等对除锰效率的影响。结果表明,水力停留时间为24min、溶解氧为7mg／L、中性及弱碱性、原水Mn²⁺质量浓度不大于2mg／L等条件下,改性河砂过滤可使出水Mn²⁺质量浓度持续稳定在0.1mg／L以下,符合国家饮用水标准。通过对改性河砂表面滤膜的电镜扫描和X射线能谱分析,初步确定了改性河砂表面滤膜对除锰发挥了重要作用,主要机理为吸附和自催化作用。     

混凝-过滤法处理壮骨粉生产废水的实验研究

研究了利用不同混凝剂处理壮骨粉生产废水的最佳工艺条件。结果表明 ,选用聚合硫酸铁铝 ( PAFS)比较适宜 ,其最佳投加量为 2 0 0 mg/L ,适宜 p H值为 7～ 8,此时COD的去除率为 72 .1 %。上清液再经双层滤料柱过滤 ,COD和 SS的总去除率可分别达到 94.9%和 91 .8% ,出水 COD、SS和 p H均达到国家排放标准     

厌氧水解滤池污水处理过程中水质的变化

污水经厌氧水解滤池处理后,污染物的浓度和性质发生了变化,BOD5/COD增加,溶解性COD比例增加,可生化性和碱度都得到提高,COD和SS去除率高,反应器中污泥得到充分处理,出水中脂肪酸含量增加,氧化还原电位在好氧滤池和厌氧消化池之间。水解滤池中有机物的降解经历了快速吸附和截留过程及慢慢分解过程。     

贝壳与球形塑料填料曝气生物滤池的硝化特性比较

采用曝气生物滤池．考察贝壳与球形塑料填料的硝化特性变化情况．研究结果表明，贝壳填料曝气生物滤池因贝壳中CaCO3的溶解为硝化反应提供碱度．硝化率保持在较高的水平．而球形塑料填料曝气生物滤池因碱度不足．硝化率处于较低的水平．贝壳填料曝气生物滤池内pH值沿池深方向呈逐渐升高趋势．而球形塑料填料滤池则相反．外加碱度可以提高曝气生物滤池的氨氮去除率．贝壳填料的曝气生物滤池相比于传统的塑料填料曝气生物滤池具有明显的硝化处理优势．     

生物接触氧化反应器去除地下水中铁的研究

以廉价的河砂为滤料,研究了接触氧化装置对铁的去除效果. 结果表明,当进水铁浓度在6mg/L、滤速为8.3 m/h、pH值为6.8时,接触氧化滤柱中河砂表面的活性除铁滤膜需要6天的时间才能形成,活性滤膜后铁的去除率能够稳定在90%以上,出水中总铁的浓度低于0.3mg/L. 反冲洗对装置的去除效果具有一定的影响,反冲洗以后,除铁能力需要25min才能完全恢复. 扫描电镜对河砂表面活性滤膜的表征结果表明河砂表面能够形成结合紧密的絮状滤膜.     

Modified natural zeolite as heterogeneous Fenton catalyst in treatment of recalcitrants in industrial effluent

Industrial effluents with high recalcitrants should undergo post-treatment after biological treatment. The aim of this study was to use cheap and abundantly available natural materials to develop heterogeneous Fenton catalysts for the removal of colored recalcitrants in molasses distillery wastewater(MDW). The pellets of zeolite,which is naturally available in many countries, were modified by pre-treatment with sulphuric acid, nitric acid and hydrochloric acid, before embedding on them the ferrous ions. The effects of p H and temperature on heterogeneous Fenton were studied using the modified catalysts. The sulphuric acid-ferrous modified catalysts showed the highest affectivity which achieved 90% color and 60% TOC(total organic carbon) removal at 150 g/L pellet catalyst dosage, 2 g/L H_2O_2 and 25 °C. The heterogeneous Fenton with the same catalyst caused improvement in the biodegradability of anaerobic effluent from 0.07 to 0.55. The catalyst was also applied to pre-treat the raw MDW and increased it's biodegradability by 4%. The color of the resultant anaerobic effluent was also reduced. The kinetics of total TOC removal was found to depend on operation temperature. It was best described by simultaneous first and second order kinetics model for the initial reaction and second order model for the rest of the reaction.     

填充大孔载体的生物滴滤塔脱除H2S的研究

在生物滴滤塔反应系统中,利用大孔聚氨酯载体固定渗滤液处理厂活性污泥中的自养菌,进行为期1年的脱除H?2S臭气的试验研究。结果表明：污泥经过预曝气、选择驯化、挂膜固定化和直流驯化4个阶段共18 d的培养后,系统成功启动;最佳运行条件pH为2.16,营养液喷淋速率为70 mL/min,空塔停留时间为25 s;当H₂S去除率为100%时,系统所允许的最大污染物容积负荷为114 gH₂S/(m³载体?h),是鲍尔环滴滤系统的5倍。试验还发现：H₂S脱除反应的最终产物以SO₄^2-为主,且SO₄^2-4浓度与pH、氧化还原电位有很好的相关性。