复合填料地下渗滤系统的强化脱氮研究

为有效提高地下渗滤系统的运行水力负荷并强化其脱氮效果,建立了由55%煤渣、25%土壤与20%草炭全混合装填的地下渗滤装置,运行水力负荷为10cm·d-1,每天进水4次,通过改变不同运行条件来促进TN的去除.研究结果表明该装置对COD,NH4+-N,TN的平均去除率,在正常出水水位条件下运行,分别为73.4%,98.2%和20.1%;在提高出水水位条件下运行,分别为75.4%,79.1%和26.9%;在添加碳源条件下运行,分别为88.9%,88.5%和55.7%.说明草炭的添加并不能明显提高TN的去除率,而出水水位的提高,可促进系统内厌氧环境的形成从而有利于TN的去除,但同时也会降低氨氮的去除效果;添加碳源可明显提高TN的去除效果,使系统出水TN质量浓度由正常出水水位条件下的22.8mg·L-1下降到14.2mg·L-1,且对COD和NH4+-N去除效果的影响不大.因此,影响该系统去除TN的关键因素是碳源的缺乏.     

曝气与进水分流强化地下渗滤系统污水净化效果

地下渗滤处理系统(subsurface infiltration system, SIS)是以生态学原理为基础形成的好氧与厌氧相协同的污水生态处理技术。分别研究了曝气与进水分流对3种SIS中基质溶解氧(DO)和污水净化效果的影响,即:SIS A(无间歇曝气和进水分流系统)、SIS B(进水分流系统)、SIS C(有间歇曝气和进水分流系统)。研究结果表明:间歇曝气创造了基质50 cm深度的好氧环境,并没有改变基质80 cm和110 cm深度的缺氧或厌氧环境;在适当的分流比下,进水分流提高了反硝化作用,对化学需氧量(COD)、总磷(TP)和氨氮(NH_3-N)的去除效果没有显著影响;最佳分流比为1∶2时,SIS C对COD、TP、NH_3-N和TN去除率分别为:90.06%、93.17%、88.20%和85.79%;SIS C的去除率高于SIS A(COD:82.56%,TP:92.76%,NH_3-N:71.08%,TN:49.24%)和最佳分流比为1∶3时的SIS B(COD:81.12%,TP:92.58%,NH_3-N:69.14%,TN:58.73%)。     

生态滤池污水处理过程中氮形态变化及平衡研究

污水经生态滤池(MEEF)处理后,出水中化学耗氧量(COD)、生物需氧量(BODs)、总氮(TN)和总磷(TP)的质量浓度降低,氮的形态构成与进水有较大差异.水力负荷分别为1.0 m3·m-2·d-1和2.0 m3·m-2·d-1时,进水中NH4 -N的平均质量浓度分别为45.8和35.7 mg·L-1,出水中分别降为10.3和20.0 mg·L-1;进水中NO3--N的平均质量浓度分别为0.24和0.2 mg·L-1,出水中分别增加到30.4和4.1 mg·L-1.进水中硝态氮占总氮的0.3%,在两种水力负荷下出水中硝态氮占出水总氮的比例分别增加到52.7%和12.8%,说明水力负荷降低有利于硝化作用进行.还对氮的质量平衡进行了估计,并讨论了MEEF的工作原理.     

复合潜流人工湿地试验平台水力特性及去除效果研究

通过对构建的多级垂直流湿地系统各种水力学参数的测定,建立一套下行流-上行流复合潜流人工湿地试验平台,旨在揭示构建湿地系统污染物去除与其水力特性之间的相关关系;研究处理城镇生活污水的理论与方法。通过研究得出,试验平台对COD和NH_4~+-N污染指标具有明显的处理效果,运行深度对处理效果影响较小,去除效果随进水浓度上升而趋于稳定,呈现一定的正相关关系;并利用multcompare函数绘制各指标相应的交互式多重比较图形,得出在COD和NH_4~+-N处理中,最佳的水力负荷梯度区间为0.356~0.378 m~3/(m~2·d),COD最佳水力停留时间梯度区间为0.76~0.80 d,NH_4~+-N最佳水力停留时间梯度区间为0.79~0.85 d。     

双污泥反硝化除磷技术去除生活污水中N2O影响因素研究

为探讨双污泥反硝化除磷技术在处理生活污水时N_2O产生量的影响因素,通过控制进水中化学需氧量(COD)浓度以及不同曝气量,分析了装置内总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_(3~-)N)、亚硝酸盐氮(NO_(2~-)-N)、硝酸盐氮(NO_(3~-)-N)含量,研究了不同控制条件下N_2O的释放量,并对不同DO浓度下NH_3和NO_(2~-)-N完全降解所需时间进行了探讨。结果表明:1)硝化阶段DO浓度为3 mg/L时释放的N_2O浓度最低;2)随进水COD浓度的增加,反应完全后装置内TN浓度依次降低、TP浓度依次增大;3)反硝化阶段,进水COD浓度为300 mg/L时,释放的N_2O浓度达到最大值(5.34 mg/L)。     

垂直流人工湿地净化处理水产养殖废水

采用垂直流人工湿地工艺对模拟的水产养殖废水进行脱氮除磷等处理,并分析探讨该工艺的除污效率.结果表明:当预先在进水箱中进行曝气且气水体积比为1∶1、水力负荷为0.15m~3·(m~2·d)~(-1)、进水温度为10~20℃时,垂直流人工湿地对化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮、总氮和总磷的去除效果较好,去除率分别达到82.75%,83.68%,88.85%,84.72%,能够有效地处理水产养殖废水.     

BAF单系统处理玉米青贮渗出液主要影响因素分析

采用单级曝气生物滤池系统处理玉米青贮渗出液,考察水力负荷、气水比、有机负荷和滤床高度对BAF系统运行的影响.研究结果表明:当水力负荷从0.5 m3/(m2·h)升高到3.0 m3/(m2·h)过程中,COD和NH3-N的去除率先升高后降低,当水力负荷为1.5 m3/(m2·h)时,COD和NH3-N的去除率达到最大,分别为83.5％和74.9％;增加气水比使得系统中溶解氧充足,可明显提高COD和NH3-N去除率,当气水比为3.5∶1时,COD和NH3-N的去除率达到最大,分别为87.5％和75.2％;低有机负荷不利于COD和NH3-N的去除,当有机负荷(以COD计)为2.4kg/(m3.d)时,COD和NH3-N去除率分别为49.6％和58.5％,但过高的有机负荷对NH3-N去除率影响较大,当有机负荷为7.2 kg/(m3·d)时,NH3-N去除率为61.7％;滤床高度对硝化反应去除NH3-N影响较大,NH3-N生物硝化反应去除行为主要发生在0.6～1.0 m区域,因此,适当增加滤床高度可以提高NH3-N去除率;采用BAF系统处理玉米青贮渗出液是可行的,为同类废水处理和控制农村水环境质量提供借鉴.     

射流充氧-生物滴滤塔组合工艺处理生活污水运行参数优化研究

采用射流充氧-生物滴滤塔组合工艺技术处理生活污水,对滤塔内填料组成、回流比、负荷参数进行了优化,确定组合工艺最佳运行条件为:复合多层填料、最佳回流比为1∶2,有机负荷参数控制在0.5 m3/m3·d以内、最佳水力负荷为1~3 m3/m3·d,在此参数运行条件下,组合工艺对COD和NH+4-N的平均去除率可达80.1%和76.4%。     

用升流式厌氧污泥床处理高盐度稠油采出水研究

采用升流式厌氧污泥床(UASB)处理低营养盐高盐度稠油废水,采用BP神经网络建立UASB反应器处理高含盐油田废水的数学模型,以三维谱图为基础,直观表征各主要影响因子对系统运行效果的影响过程,得到反应器运行调控优化对策。结果表明:在m(COD)∶m(TN)∶m(TP)为1200∶10∶1(其中COD为化学需氧量,TN为总氮,TP为总磷)、含盐量为1.50%、进水COD负荷为0.80 kg/(m3.d)的条件下,COD去除率能够达到70%,原油平均去除率达到70%;UASB反应器能够在低营养条件下高效处理高含盐油田废水;以分离权法为依据,得出水力停留时间(tHRT)为限制因子,各影响因素相对重要性依次为tHRT、进水盐度、进水COD、进水pH值。     

硝化-反硝化曝气生物滤池改进工艺处理水产养殖废水

采用出水回流的上流式曝气生物滤池处理模拟水产养殖废水,逐一优化厌氧/好氧(A/O)一体化曝气生物滤池中水力负荷、气水体积比以及硝化液回流比等3个因素,通过分析出水水质确定最佳运行参数.结果表明:1)设定厌氧/好氧区域体积比为1∶1,当工艺中水力负荷为39.86m3·(m~2·d)~(-1),硝化液回流比为200%,气水体积比为2∶1,水力停留时间为1.81h时,污染物去除效果最佳,化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别达71.09%,96.29%,78.26%,17.22%;2)各优化条件下,当A/O体积比为1∶1时,该改进工艺下总氮去除效果可达GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类标准.     

利用淡水微藻对畜禽养殖废水的实验研究

以不同浓度的畜禽养殖废水为对象,研究藻菌体系对废水中的NH4+-N、TP和COD的去除效果。结果表明:藻菌体系对不同浓度的畜禽养殖废水的处理效果不同,当废水中NH4+-N、TP和COD浓度分别小于44.4 mg/L、6.4 mg/L和500 mg/L时,藻菌微生物的生长速度快、生物量大,对废水处理效果好;当处理时间为6 d时,NH4+-N、TP和COD的去除率分别大于90%、84%和80%,该实验结果为构建高效藻类塘提供理论依据。     

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。     

AB工艺化学强化除磷试验研究

取吸附－生物降解（AB）工艺B段曝气池进水,投加硫酸铝（AS）和聚丙烯酰胺（PAM）进行化学除磷小试实验,考察了不同投药量下总磷、COD、氨氮和浊度的去除效果,确定了最佳投药量以及化学法和生物法在去除总磷、氨氮、COD和浊度等方面的相互关系。结果表明,AS和PAM复配对B段污水中总磷有很好的去除效果,AS投加量（以Al2O3计）为9.45mg/L,PAM为0.05mg/L时,TP、COD、氨氮和浊度去除率平均为89.2%、37.7%、71.6%和2.41%。曝气过程中投加AS和PAM复配化学强化除磷,总磷、COD、浊度去除率分别提高了7.3～59.2%、5.0～20.3%、10.9～34.7%,但不能提高氨氮的去除率;在溶解氧足够时,本研究投加量范围的AS和PAM的加入对硝化作用无影响;后置混凝对TP、COD、浊度的去除效果优于同步混凝,但需增加混凝沉淀设备,因此同步混凝更适合于于AB工艺的化学强化除磷改造。     

两级水解酸化-FCR系统处理印染废水

采用两级水解酸化-FCR系统处理印染废水,考察了不同水力停留时间(HRT)对COD、色度、NH3-N和苯胺等去除效果的影响,并对最佳水力停留时间时脱氮效果进行了研究.结果表明:当HRT为30h时,系统COD、色度、TN、NH3-N和苯胺的平均去除率分别为93.3%、81.9%、79.9%、98.1%和74.8%,出水满足《GB 4287—92纺织染整工业水污染物排放标准》的一级标准.该系统具有较高的去污脱色效果,脱氮效果尤其显著,可应用于中、高浓度印染废水的处理.     

碳氮比对A/O-MBR工艺中污水脱氮除磷的影响研究

在高、低碳氮比情况下, 探究A/O-MBR现场工艺中污水氨氮、总氮和总磷的去除效率及其变化规律。研究结果显示, 随着进水碳氮比升高, 出水中总氮去除效率由(44.1±8.9)%提升至(78.5±7.9)%, 总磷去除效率未受影响。差异性代谢产物分析表明, 提升碳氮比能够增强菌群的氨基酸代谢功能, 同时促进核黄素的生物合成, 共同提升污水中氮的去除效率。     

异养硝化好氧反硝化菌对食品工业废水的降解特性研究

通过用模拟的食品工业废水来培养8株异养硝化-好氧反硝化菌,以研究8株菌的生化及脱氮除磷性能,为提高食品工业废水处理效率提供理论基础.以琥珀酸钠为碳源、硫酸铵为氮源、磷酸氢二钾为磷源,将8株菌接种于实验室配制的模拟培养基,每隔24 h测定水中OD600、COD、NH3-N、TN和TP浓度.实验结果表明,8株菌生长情况良好并且均具有良好的生化能力和脱氮能力,在初始进水COD为2 310 mg/L、TN为87 mg/L的情况下,COD和TN的去除率最高分别可达到97.2%和89.2%,但除磷效果不明显.说明这8株菌能够在磷源低消耗的情况下,正常生长并表现出良好生化能力和脱氮能力,适合处理N/P较高的食品废水.     

高氨氮猪场废水的亚硝酸型脱氮研究

猪场废水脱氮处理前一般要经过厌氧消化处理，完全厌氧消化能去除废水中大部分有机物，但这同时降低了废水中的COD/NH4^ -N(1-3)，根据厌氧消化四阶段理论，控制厌氧消化到水解或产乙酸阶段，使废水中的COD/NH4^ -N维持在较高的水平(7-10)，为后续脱氮处理创造条件，本实验对比分析了运用缺氧/好氧SBR工艺处理这两种COD/NH4^ -N不同的废水的脱氮效果，实验结果表明：两的脱氮过程都是通过短程硝化反硝化实现的，反应器中的NH4^ -N浓度和pH值是控制亚硝酸型硝化的重要因素，经过部分厌氧消化的废水由于保持了较高的COD/NH4^ -N脱氮效果明显好于完全厌氧消化废水，NH4 -N去除率达到98％以上，但出水反硝化不完全，投加乙酸钠后出水NOx^--N减少到10-20mg/L，投加量以275mg/L为宜。     

厌氧-生物滴滤塔-人工湿地组合工艺处理农村生活污水

采用厌氧/生物滴滤塔/人工湿地组合工艺处理新干县河头村生活污水,考察了组合工艺及其各处理单元对污染物去除的贡献率.结果表明：射流充氧生物滴滤塔对COD和氨氮的去除贡献率较大,人工湿地对TN和TP去除贡献率较大,厌氧池作为预处理单元,可以减轻后续单元的处理负荷,三者的组合可以使农村生活污水稳定、达标排放,组合工艺对COD、NH4＋-N、TN和TP的平均去除率可达90.14％、91.43％、91.7％和94.58％.     

紫外与真空紫外深度处理焦化废水的试验研究

采用两级A/O生物膜反应器对焦化废水进行生物处理,并首次尝试以紫外线技术(普通紫外与真空紫外)进行深度处理。该反应器COD去除率稳定在85%～90%之间,总氮去除率最高可达31%。通过比较COD,DOC及各项氮指标(氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总氮),发现真空紫外优于普通紫外,可以更加有效地去除生物处理出水中残留的有机物及含氮无机物。通过紫外可见吸收光谱、气相色谱-质谱和三维荧光光谱3种技术对水质成分进行分析,推测焦化废水生物处理出水中的黄色物质主要为腐殖酸类物质,真空紫外光照12小时后可将其完全去除,并显著改善出水的色度。