利用氢基质生物膜反应器去除地下水中的Cr(Ⅵ)

采用氢基质生物膜反应器(hydrogen-based membrane biofilm reactor,MBfR)生物去除地下水中的Cr(Ⅵ).MBfR膜表面氢自养还原菌利用氢气作为电子供体,进行自养还原反应,使水中Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),形成沉淀而去除.通过培养生物膜、改变进水Cr(Ⅵ)质量浓度和氢分压,启动驯化120 d后Cr(Ⅵ)去除率达83%,NO3--N去除率高于99%.3种影响因素的试验研究表明:氢分压、NO3--N负荷和pH值对Cr(Ⅵ)的去除有影响.增加氢分压有利于Cr(Ⅵ)的去除;而NO3--N负荷的增加则导致Cr(Ⅵ)去除效率降低;Cr(Ⅵ)还原对pH值较为敏感,最佳pH值为7.0(最高去除率达78.2%),pH值小于7.0或大于8.0时都会造成去除率显著降低.试验表明,利用氢基质生物膜反应器处理含Cr(Ⅵ)以及NO3--N和Cr(Ⅵ)污染共存的地下水体具有一定应用潜力,关键控制因素有氢分压、NO3--N质量浓度和pH值.     

膜生物反应器对污染物的去除效果及运行条件的研究现状

膜生物反应器是一种新型、高效的水处理工艺，近年来在水处理方面得到了广泛的关注和应用。对其在污水处理中污染物的去除效果及操作条件对去除效果的影响等方面进行了论述，展望了其未来良好的发展前景。     

上向流生物膜反应器对水中铜绿微囊藻的去除研究

以含野生型铜绿微囊藻天然原水为处理对象,考察了上向流生物膜反应器和混凝处理组合对藻总数、叶绿素a、UV254的去除效果.结果表明:当进水温度>20℃,滤速分别为4.0、6.0、8.0m/h时,藻总数去除率分别为73.33%~96.87%、70.00%~96.66%、88.24%~97.06%,叶绿素a去除率分别为83.60%~96.43%、68.75%~95.45%、66.79%~89.80%,UV254去除率分别为27.38%~68.30%、16.86%~55.11%、49.60%~50.40%;当进水温度<20℃时,相同的滤速条件下,藻总数、叶绿素a、UV254去除效果呈下降趋势.     

低基质条件下厌氧氨氧化生物膜和颗粒污泥脱氮性能对比研究

在低基质质量浓度条件下,对海绵填料生物膜反应器和颗粒污泥反应器进行厌氧氨氧化的脱氮性能进行对比研究。研究结果表明:当进水NH4+-N和NO2--N质量浓度分别为(17.03±2.16)mg/L和(19.17±2.33)mg/L时,颗粒污泥厌氧氨氧化反应器的脱氮性能明显优于海绵填料生物膜反应器的脱氮性能;保持对NH4+-N和NO2--N的平均去除率为90%以上时,通过缩短水力停留时间,颗粒污泥反应器容积氮去除速率可达3.55 kg.N/(m3·d),而海绵填料生物膜反应器仅为0.94 kg·N/(m3·d);进水中NO2--N与NH4+-N的质量浓度比能影响反应器的化学计量关系。     

低溶解氧条件下活性污泥污染物同步去除效能

为了降低能耗,节约污水处理的成本,同时达到同步去除碳、氮、磷的效能,采用低溶解氧污泥微膨胀SBR工艺过程进行实验研究.采用污泥微膨胀SBR工艺过程使水样处于低溶解氧状态,MLSS在2 000～3 000 mg/L之间.同时,测定控制过程中不同时间点的水样中的氨氮质量浓度、溶解性正磷酸盐含量以及COD值.结果表明,在低溶解氧SBR工艺过程中,COD去除率达到90%,正磷酸盐去除率达到58%,氨氮去除率达到83%.由此可见,采用低溶解氧污泥微膨胀法处理污水的方法能够有效实现同步去除碳、氮、磷的目的.     

新型移动床生物膜反应器深度处理模拟养猪废水试验研究

将新型移动床牛物膜反应器(moving bed biofilm reactor,MBBR)用于模拟养猪废水深度处理的试验,研究了反应器结构特征、水力停留时间(HRT)以及填料填充比对反应器处理效果的影响.通过优化反应器结构,实现了反应器内的功能分区,提高了反应器处理效率.MBBR用于模拟养猪废水深度处理的试验结果显示,新型MBBR反应器可实现模拟养猪废水中有机物和营养物的同步良好去除,在HRT为8 h,气水比12:1,填料填充比例为40%的条件下,化学耗氧量(COD),NH_4~+-N去除率达90%以上;同时实现了总氮(TN)的同步硝化反硝化(SDN)脱除,去除率达85%以上.     

新型移动床生物膜反应器深度处理模拟养猪废水试验研究

将新型移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor,MBBR)用于模拟养猪废水深度处理的试验,研究了反应器结构特征、水力停留时间(HRT)以及填料填充比对反应器处理效果的影响.通过优化反应器结构,实现了反应器内的功能分区,提高了反应器处理效率.MBBR用于模拟养猪废水深度处理的试验结果显示,新型MBBR反应器可实现模拟养猪废水中有机物和营养物的同步良好去除,在HRT为8 h,气水比12∶1,填料填充比例为40%的条件下,化学耗氧量(COD),NH4+-N去除率达90%以上;同时实现了总氮(TN)的同步硝化反硝化(SDN)脱除,去除率达85%以上.     

不同载体填充率下一体化A/O生物膜反应器的启动特性

以聚氨酯泡沫和聚丙烯空心环为生物膜载体,考察不同载体填充率下采用一体化缺氧/好氧(A/O)生物膜反应系统R1和R2处理低C与N质量浓度之比(ρ(C)/ρ(N))生活污水的启动特性.系统R1中,缺氧、好氧区载体填充率分别为45％和20％;系统R2中,缺氧区和好氧区载体填充率分别为60％和30％.研究结果表明:R1和R2系统启动周期分别为27 d和24d,R1更宜进行实际应用;启动完成后,R1和R2好氧区内生物膜含量分别为87.8％和79.5％,为减小一体化反应器的沉淀区体积和在后续运行中取消污泥回流提供了可能;缺氧区中,聚氨酯泡沫填充率60％时较45％时更有利于前置反硝化对有机物的利用.载体流化加强了好氧区生物膜的同步硝化反硝化(SND)能力和水力负荷适应性,但延长了启动周期,SND效果可模糊反映生物膜的形成过程;固定载体缩短了好氧区的启动周期,但形成的生物膜易受水力负荷冲击.     

基于电聚合膜的酚类污染物的检测、去除及再利用

作者结合课题组的研究,介绍了酚类污染物电聚合膜的制备方法和影响电聚合的因素,讨论了电聚合的机理,并对其在酚类污染物的检测、去除及再利用方面的相关研究进行了概述,展望了酚类污染物电聚合膜的应用前景.     

基于硝化反硝化的膜生物反应器烟气脱硝研究

氮氧化物是形成酸雨、光化学烟雾污染、臭氧层破坏和城市灰霾天气等一系列环境问题的重要根源.文章结合课题组研究结果,介绍了空气介质下膜生物反应器烟气脱硝的性能、微生物群落、硝化反硝化烟气脱硝作用,建立了膜生物反应器传质与硝化反硝化耦合作用动力学模型;基于硝化反硝化的复合催化膜生物反应器处理模拟烟气的性能和含氧量的影响,为建立基于硝化反硝化的膜生物反应器烟气脱硝的污染控制策略提供科学依据,具有潜在的应用价值.     

序批式生物膜反应器的除磷特性及影响因素

针对连续流生物膜法有机物去除率和脱氮率高、除磷率低的缺点，为提高生物膜的除磷效率，通过构建厌卓／好氧交替运行的序枇式生物膜反应器（SBBR），合理调控厌氧和好氧段的运行时间，处理广州地区碳源偏低的城市污水，考察SBBR除磷的效率和特性．结果显示，当进水总磷（TP）质量浓度为1．65～7．10mg／L时，出水TP质量浓度在0．085-0．5mg／L之间，去除率达到90％以上．在此基础上，对SBBR的厌氧和好氧段的工．艺特性及控制影响因素进行分析，指出厌氧／好氧交替运行的工序是采用SBBR处理城市污水时高效除磷的前提和基础，且磷有效释放量、有机物降解与除磷效率之间具有良好的线性相关性，确保厌氧磷的最大有效释放是SBBR系统高效除磷的关键．     

序批式生物膜法生物除磷的试验研究

采用组合纤维填料作为载体的序批式生物膜反应器进行了生物除磷的试验研究.结果表明,在生物除磷过程中,污水中的VFA总量与溶解磷的吸收量具有较好的相关关系,去除1 mg溶解磷大约需要20 mgVFA-COD;为获得稳定良好的生物除磷效果,COD负荷不能太高,否则过多的有机物进入好氧段将引起非聚磷菌的好氧异养微生物异常增殖,导致聚磷菌被洗出;同时COD负荷也不能太低,还要满足反应器中聚磷菌量能够实现净增长;磷的厌氧释放量和好氧吸收量具有良好的相关性,为提高除磷效率必须保证足够的厌氧磷释放量.图5,表1,参12.     

Performance of Sequencing Biofilm Batch Reactor（SBBR） under Micro-aerobic Condition for Aniline-Contaminated Wastewater Treatment

The performance of sequencing biofilm batch reactor（ SBBR） under micro-aerobic condition for aniline-contaminated wastewater treatment was investigated in this study. Dissolved oxygen（ DO） and aniline concentrations were selected as the operating variables to analyze,model,and optimize the process. In order to analyze the process,5 dependent parameters,chemical oxygen demand（ COD）,aniline,ammonium,total nitrogen（ TN）,and total phosphorous（ TP） removal as the process responses were studied. From the results, increase in DO concentration could promote the removal of COD,aniline,ammonium,and TN,while increase in aniline concentration has a slightly negative impact on the removal of pollutants. The optimum DO concentration was found to be 0. 4-0. 5 mg /L. The removal efficiencies for COD,aniline,ammonium,and TN at the optimum point（ DO concentration0. 5 mg /L,aniline concentration 11 mg /L） were 95. 84%,100%,75. 72%,and 45. 39%,respectively. The oxidative deamination was the main degradation method for aniline under micro-aerobic condition. Simultaneously nitrification-denitrification（ SND）process performed under micro-aerobic condition and about 20%-40% nitrogen was removed by SND.     

中空纤维酶膜反应器制取DP8-12特殊糊精的工艺研究

采用聚砜中空纤维酶膜反应器控制淀粉的酶解, 以连续制备ＤＰ８ － １２ 特殊糊精, 同时获得麦芽低聚糖副产品－ 通过正交优化试验, 获得该系统的优化工艺条件, 为进一步试验提供实验基础     

工业烟气脱硫同时制取硫化氢的初步研究

提出一种无废烟气脱硫新方法。用硫化钠溶液洗脱工业烟气中二氧化硫，同时生成硫化氢。后者用Ｃｌａｕｓ反应可制取元素硫。反应过程为三阶段模式。第一阶段发生二氧化硫溶解和硫离子向硫氢根离子转变；第二阶段主要发生硫氢根离子向硫化氢转变同时吸收二氧化硫；第三阶段，溶液逐渐失去脱除ＳＯ２的能力。提高硫化钠初始浓度和反应温度或降低进气中二氧化硫含量，于提高Ｈ２Ｓ转化率有利。进气中二氧化硫分压增大，各阶段周期缩短。     

实验用无机膜反应器管件的制备方法：粘接,釉料涂层法

从研制实验用无机陶瓷膜反应器的实际出发，开发了无机膜管与非孔陶瓷管粘接、釉料涂层制备膜管件的新方法．不仅可以彻底解决反应气体偏流和难以将催化剂准确担载在反应区膜管部分等问题，还增加了膜管件的强度，降低了制造成本．筛选了２００、１００、５０、及２０ｎｍ四种孔径的氧化铝、氧化锆膜，两种粘合剂和四种釉料．找出了适宜的工艺条件．从而制备了热稳定性好、机械强度高、化学反应惰性的无机膜反应器管件．将该反应器用于甲烷氧化偶联反应，在高温下累计操作４０ｈ以上，成功地测定了其动力学数据     

废水生物脱氮新技术及问题

对厌氧氨氧化、短程硝化反硝化、同时硝化反硝化等生物脱氮新技术的研究和开发进展进行了评述,同时探讨了生物脱氮领域的新技术和开发的新工艺,指出了这些新技术新工艺的特点和研究开发应用的前景。     

SBBR反应器SND脱氮的影响因素分析及响应曲面优化

采用活性炭涂层改性悬浮填料,在连续曝气的条件下,考察了SBBR 反应器脱氮性能。结果表明,SBBR反应器表现出良好的同步硝化反硝化（SND）脱氮性能,对NH3-N 和TN 的去除率分别为80．7％和63．1％。典型周期内反应器同步硝化反硝化率可达82．7％。单因素试验发现,脱氮率随着曝气时间狋的增加而增加,随着溶解氧质量浓度ρDO和填料投加量δ增大而先增大后减小。同时,以溶解氧质量浓度、填料投加量和曝气时间为考察因素,脱氮率为评价指标,采用响应曲面法建立了二次多元回归模型。通过模型求解得出最佳工况：溶解氧浓度为2．37 mg／L,填料投加量为40．10％,曝气时间为5．17 h,此时,脱氮率得到最大值为69．28％。验证试验表明,回归模型的预测值与实测值偏差率为1．57％。     

一种新型复合纳滤膜对污水的深度处理研究

考察了一种新型荷负电羧甲基甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜对污水（中水）的处理效果。结果表明：在1.0MPa、30L/h、室温下,经纳滤膜处理后,溶解态总磷、硝态和亚硝态总氮及COD_Cr的平均截留率分别可达70%、83%和94%以上,而色度几乎可完全去除。纳滤膜出水COD_Cr为3.0~10.2mg/L,达到GB3838—2002地面水Ⅰ类水质标准;硝态和亚硝态总氮（以氮计）质量浓度为2.7~3.5mg/L,达到GB5749—85生活饮用水标准;溶解态总磷（以磷计）质量浓度为1.0~1.7mg/L,已接近1mg/L的污水GB8978—1996Ⅱ级排放标准。提出,由于PO₄ ^3-与水体中H⁺ 、Ca ²⁺、Mg ²⁺等阳离子较易形成缔合离子或络合离子,减弱了与荷负电的纳滤膜的库仑排斥作用,从而使其截留率小于NO ^3-或NO ^2- ;该纳滤膜适于油田采出污水处理、污水（中水）脱磷、氮和COD_Cr的深度处理及含磷废水的脱磷处理。