生物过滤处理微污染水机理分析

利用生物过滤处理微污染原水,分析了生物膜特性和生物相,对生物膜去除有机物、氨氮、铁、锰等的机理和生物膜净化作用特征进行研究.微污染原水中的氨氮和有机物是通过吸附、吸收、代谢、排出而得到去除的,其去除率分别为88%和30%,对铁的去除主要是接触氧化和生物的共同作用的结果,其去除率可达到94%以上,对锰的去除主要是依靠锰氧化细菌的催化作用,其去除率在90%以上.     

强化混凝与生物降解联用处理微污染原水的实验研究

该文为高锰酸钾预氧化强化混凝与亲水性悬浮填料处理微污染原水的实验研究．当原水CODMn为6．11mg／L，浊度为10．74NTU，UV254为0．158，NH3-N为1．33mg／L时，投加高锰酸钾1mg／L，聚合硫酸铰（PFS）40mg／L，聚丙烯酰胺（PAM）-0．1mg/L，生物反应柱停留时间60min，出水相应水质参数值分别为2．47mg/L、3．95NTU、0．121、0．55，去除率分别为59．5％、63．25％、23．40％、58．60％．     

强化混凝去除微污染水源中天然性有机物的研究

强化混凝同传统处理工艺相比对DOC和BDOC的去除率分别提高了32%和20%。影响混凝效果的因素有:混凝剂种类、混凝剂投加量、原水水质、pH值、原水碱度、搅拌条件及药剂投加顺序等;强化混凝去除天然有机物的方法有加活性炭粉末、加高锰酸盐预氧化、预臭氧氧化等。     

铁锰氧化菌的筛选及其生物学特性研究

利用选择性培养基对所得样品进行平板初筛和摇瓶复筛,进一步研究所得菌株生物学特性及生长曲线和氧化曲线,设置不同的pH梯度和温度梯度考察对菌种生长的影响.成功地从12个样品中分离得到2株高效铁锰氧化细菌,在含铁离子和锰离子分别为160 mg/L和65 mg/L的培养液中,对Fe2+去除率接近100%,对Mn2+去除率达85%以上,表明2株菌均为革兰氏阴性菌.铁的去除时间与菌体对数生长期相对应,而锰的去除稍迟,表明25～28 ℃,pH6.8～7.5为菌体最佳生长条件.     

高锰酸盐预氧化与PAM联用处理微污染水的工程研究

某地表水源取自太湖某支流,具有低浊、有机物含量高等微污染的特点。以此地表水为试验原水,提出了高锰酸盐预氧化与聚丙烯酰胺（PAM）联用强化技术。通过小试试验确定了二者具有对浊度和耗氧量的较好的去除效果,据确定生产性试验参数。生产试验结果表明,两者联用后能明显改善水质,出厂水浊度达标率从联用前的15%提高到了82%;联用后沉后水的耗氧量即低于联用前滤后水的耗氧量水平,沉后水的耗氧量的去除率达到43.00%。     

高锰酸盐预氧化对生物活性炭挂膜过程的影响

提出高锰酸盐复合药剂预氧化与生物活性炭联用技术处理微污染地表水．与单独生物活性炭工艺进行了挂膜对比试验研究,结果表明,高锰酸盐复合药剂预氧化促进了后续生物活性炭工艺对有机物和氨氮等污染物的去除,提高了出水水质,并缩短了活性炭的挂膜时间,由于高锰酸盐复合药剂预氧化与生物活性炭滤池联用技术投资小,对于经济有效地改善饮用水水质有深入研究价值。     

新型生物反应器对微污染水预处理的试验研究

综合当前生物技术优势，设计开发了一种新型旋转式生物填料反应器，对微污染原水进行了预处理的试验研究。结果表明，当原水D0为4．1—4．7mg／L，CODMn浓度为7—10mg／L，NH3-N浓度为1．2—3．5mg／L时，经过预处理，D0增加列6．20—6．89mg／L；复氧率平均为48．1％；CODMn，NH3-N的去除率分别为36．5％，53．1％,由此表明此种填料的生物反应器对微污染原水有良好的处理效果。     

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.     

催化电解氧化与SBR法联合处理垃圾渗滤液的实验研究

采用催化电解氧化与SBR联合工艺对垃圾渗滤液的处理进行了实验研究．催化电解氧化的最佳操作奈件为：电流密度5A／dm^2；ρcl-5000ms／L；ρSnCl2 50mg／L；极板间距0．5cm；单位体积的垃圾渗滤液所使用的极板面积500cm^2／L；电极材料采用PbO2-IrO2-TiO2／Tj（三元电极SPR）．SBR法处理催化电解氧化出水较理想的操作条件为：溶解氧2-4mg／L；曝气时间5h；沉淀30min；温度20-30℃；pH值6．5-8．0．出水各项指标的去除率分别为COD达到90％以上，NH3-N达到99％，TN达到95％以上，色度达到99％，重金属离子含量低于0．001mg／L．     

高铁与纳米二氧化钛光催化协同氧化作用的研究

为加强高铁酸盐氧化能力,研究了高铁与纳米二氧化钛在紫外光下联用对难降解有机物苯酚和氨氮的去除效果。分别研究了单独高铁,单独纳米TiO2以及高铁酸盐与纳米TiO2光催化联用对水中苯酚和氨氮的去除效果。结果表明,单独高铁在高铁与苯酚质量比是30：1,溶液pH值是4．0,反应时间为30min时,对浓度为10mg／L的苯酚溶液去除率高达96．73％。单独高铁在高铁与氨氮质量比为14：1时,溶液pH=9．0,反应时间为90rain时,对浓度为50mg／L的氨氮溶液去除率最高可达75％;单独纳米二氧化钛在紫外光催化下处理50mg／L氨氮溶液时,在最佳条件为：pH=9．0,温度为室温,反应时间为30rain,纳米二氧化钛为40mg时,氨氮的去除率为82．8％;在单独纳米二氧化钛的条件下,当体系中加入2mg高铁时,即实施纳米二氧化钛与高铁联用,氨氮的去除率为97．5％,比单独高铁和单独二氧化钛分别提高了7．8％和22．5％。结果说明,高铁与纳米二氧化钛光催化体系存在协同氧化效应。     

无电压作用离子交换膜分离去除水中锰离子的研究

研究了离子交换膜在无外加电压的条件下分离去除原水中锰离子的技术,探讨了锰离子浓度、补偿离子钾离子摩尔浓度、水力搅拌速度、温度和水力停留时间(HRT)等对去除效果的影响.实验结果表明,当原水中二价锰离子初始摩尔浓度为0.072 7 mmol/L(即4 mg/L)左右时,在下述的实验条件下:水温为(25±1)℃,水力停留时间HRT为6 h,水力搅拌速度为(600±25)r/min,补偿离子钾离子的摩尔浓度是原水中锰离子摩尔浓度的20倍,锰离子去除率达到80%.此外,在实验装置不改变的条件下,进水锰离子摩尔浓度增加到0.727 mmol/L(即40 mg/L)左右时,去除率会降低到66%;补偿钾离子摩尔浓度与进水锰离子摩尔浓度的比值大于20后,再增加其比值,对去除率影响不大;降低搅拌速度到(300±25)r/min,去除率降低到51%;降低水温到(16±1)℃,去除率降低到60%;水力停留时间(HRT)大于6 h后,再增加水力停留时间到12 h,去除率无明显改变.     

河砂对径流污染物吸附效果试验研究

河砂是透水铺装、生物滞留池及树池等海绵城市建设用设施的主要原材料之一,对其吸附去除径流污染物的效果进行了试验研究。结果表明,随着污染物初始浓度的增加,河砂对COD、TN、TP、Cu的吸附量均呈现先增加后趋于平稳的趋势。当初始溶液浓度达到160 mg/L以上时,河砂对COD、TN、Cu的最大吸附量分别保持在1.83、1.19、1.22 mg/g左右,当初始溶液浓度达到80 mg/L以上时,河砂对TP的最大吸附量维持在0.50 mg/g左右。同时在去除率方面,河砂对小于20 mg/L的低浓度TN、TP的去除效果较好;当初始溶液浓度为100 mg/L时,河砂对COD的最高去除率为74%;不同初始溶液浓度下河砂对铜的去除率在77%~98%之间。结果表明,河砂对径流污染物均具有一定的吸附效果,尤其对重金属Cu的吸附去除效果最佳。这为进一步推广应用涉及以砂为原材料的海绵城市相关技术及设施提供了技术支持。     

多层纤维球生物滤池净化工厂化养殖循环水处理

针对传统工厂化循环水养殖系统能耗偏高、工艺复杂等缺点,研发了一种新型多层纤维球生物滤池反应器。该反应器实现了在零换水条件下去除SS和含氮污染物,同时达到高DO出水的效果。结果表明,实验室条件下,自然挂膜的方式使纤维球形成外部好氧、内部缺氧的环境,反应器可以同时完成硝化和反硝化过程。此外,分析了不同水循环率对反应器的影响。在水循环率为3次/d时:NH~+_4-N质量浓度降低到0.2 mg/L,去除率可达到96.15%;NO~-_3-N去除率稳定在70%左右;NO~-_2-N质量浓度低至0.1 mg/L,去除率高达95.82%;出水COD质量浓度降至4.0 mg/L,去除率达到60%以上;SS去除率高达100%。该反应器较好地实现了养殖废水的同步硝化和反硝化过程。     

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。     

无机碳对厌氧氨氧化反应的影响

利用上向流生物膜滤池厌氧氨氧化反应器,考察了无机碳对厌氧氨氧化反应的影响.实验分两阶段进行,在初始阶段加入少量的无机碳,亚硝酸盐氮浓度高于100mg/L时会对厌氧氨氧化产生可逆性抑制,将NO2--N的浓度提高至250mg/L时,总氮的去除率降至58%;在第二阶段逐步提高无机碳浓度,经过长期培养发现NO2--N的浓度高于100mg/L时厌氧氨氧化并没有受到抑制,提高NO2--N浓度至250mg/L时去除率仍能达到高达86%.结果表明,高浓度的无机碳有助于厌氧氨氧化菌克服亚硝酸盐氮对其的抑制作用.     

耐铅微生物筛选及其铅去除能力的初步研究

从铅锌尾矿厂周围土壤样品中分离出4株耐铅菌。4株耐铅菌均能在Pb²⁺浓度范围为100~1000 mg/L的培养液中生长。在pH 6, 25℃, 160 r/min及初始Pb²⁺浓度为600 mg/L时, 菌株Pb-X-1, Pb-Z-3和Pb-Z-4的Pb²⁺去除率分别为78.31%, 77.8%和87%。菌株Pb-X-2在初始Pb²⁺浓度为100~400 mg/L时, 去除率均高于95%。16S rRDA基因序列分析表明, Pb-X-2属于嗜麦芽寡养单胞菌。菌株Pb-X-2对溶液中铅离子的去除机理为细胞表面吸附与胞内富集。     

利用人工湿地去除饮用水硝酸盐氮研究

文章采用砂砾与土壤层构建垂直流人工湿地栽培芦苇和水花生,通过在同种基质上栽种相同数目的芦苇和水花生,以高质量浓度硝酸盐氮的配水进行浇灌,研究了这2种净水植物对饮用水中硝酸盐氮的脱除效果,并考察了净水效果较好的水花生的种植密度对其人工湿地脱氮的影响。研究表明,在人工湿地系统中,脱氮主要靠植物吸收,同时也存在硝化-反硝化途径;水花生和芦苇均能将饮用水中的硝酸盐氮有效脱除,在15d内,当进水硝酸盐氮质量浓度为50mg/L时,硝酸盐氮的去除率分别为94.0%和83.9%,当进水硝酸盐氮质量浓度为100mg/L时,硝酸盐氮的去除率分别达到96.8%和88%;相同条件下水花生去除硝酸盐氮的效果比芦苇更好;增加湿地植物的种植密度可获得更好的脱氮效果。     

PEI/MWCNT修饰含铁电芬顿电极 处理印染废水的研究

以褐铁矿粉为铁源,用聚乙烯亚胺/多壁碳纳米管(polyethylenimine/multi-walled carbon nanotube,PEI/MWCNT)修饰石墨毡为外层,制备含铁电芬顿阴极。PEI/MWCNT修饰层可使石墨毡电还原产生H2O2的能力增强:在阴极电位为-0.95 V(vs.SCE)、曝气速率为200 m L/min的条件下,90分钟反应器内H2O2的积累量为66.5±2.4 mg/L,比普通石墨毡阴极提高56.8%。PEI/MWCNT修饰层具有较好的稳定性,连续使用20个周期,修饰石墨毡电还原产生H2O2的能力未发生明显变化。采用以制备电极为阴极的电芬顿体系处理橙Ⅱ染料模拟废水,结果表明:橙Ⅱ染料初始浓度为20 mg/L,在近中性(初始p H为6~7)条件下,60分钟内降解效率为96.8%;制备电极具备一定稳定性,可重复使用多次。最后对以制备电极为阴极的电芬顿体系处理实际印染废水的能力进行测试,在近中性条件下电解2小时后,废水色度去除率为91.7%,COD去除率为69.4%,氨氮去除率为56.2%。     

COD进水浓度对SBMBBR脱氮除磷效果影响

研究了序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR)中COD进水浓度对同步脱氮除磷效果的影响.维持进水PO3-4-P浓度为10 mg/L、NH3-N浓度为40 mg/L左右,COD浓度为200～800 mg/L,研究了反应器的脱氮除磷效果.结果表明:厌氧释磷量在COD进水浓度为450 mg/L时达到最大,为61.2 mg/L;之后,增加COD进水浓度不利于磷的释放.在厌氧段初期,TN便有超过30%的损失,可能是因生物吸附造成的.好氧时TN和磷均损失较大,说明在生物膜上很可能发生了同时硝化反硝化和反硝化聚磷.一定范围的COD浓度能促进TN的去除.TN去除率在COD进水浓度为450 mg/L时达到最大,为87.8%,氮磷的去除与生物膜的生物量和生物膜厚度密切相关.