深床过滤中的生物反硝化动力学实验研究

研究了深床过滤过程中的生物反硝过程,构建了相应的动力学模型,分析了反硝化脱氮中的传质及生物反应过程对反应动力学的影响;实验结果证实了升流式深床过滤过程中的生物反硝化反应动力学级数在1/2～1级之间,并与所建动力学模型基本吻合.图2,表1,参9.     

深床过滤中的生物反硝化脱氮实验研究

研究了深床过滤过程的反硝化动力学,分析了填料床层脱氮时的影响因素;实验结果表明,深床过滤过程中的反硝化动力学级数在1/2~1级之间变动;在C/N＝2.0~2.3,HRT＝1 及磷含量不低于0.05 mg/L时,脱氮效率超过90%以上.     

胞外聚合物对生物脱氮效果的影响研究

考察了PAC-MF系统启动阶段在不同水力停留时间(HRT)下的生物除氮的效果;同时,以硝化速率法表征硝化活性,研究了胞外聚合物(EPS)对硝化菌活性的影响.结果表明,HRT较短的1#系统启动完成所需的时间、NO2-—N积累持续的时间均大于2#系统,NH4+—N的去除效果远远差于2#系统;EPS对硝化活性的抑制作用存在一个临界质量浓度,由硝化速率法得到的临界质量浓度为10 mg/L.     

UASB反应器中高盐含氮废水脱氮过程研究

通过实验研究了在不同盐质量浓度、碳氮比和HRT条件下,高盐含氮废水的反硝化过程中碳源加入、TN、NO3-N和NO2-N的变化规律.分析结果表明:废水反硝化污泥在UASB反应器中经过驯化后可以适应氯离子质量浓度为0～20 g/L的盐质量浓度环境.脱氮性能随着HRT增加和进水C/N增加而提高;而NO2-N积累也随着HRT增加和进水C/N增加而降低.经过优化反应条件,较适宜的条件为进水C/N=3∶1,HRT=7.08 hr.     

高效反硝化菌强化固相碳源生物脱氮特性研究

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为固相可生物降解模式碳源的生物填充床,针对分离获得的高效反硝化菌开展强化生物脱氮的特性研究,并利用荧光定量PCR解析反应器的微生物群落结构。结果表明,投加反硝化菌(W14)可以明显地提高反硝化脱氮效率,当水力停留时间(HRT)为0.5 h时,反硝化菌强化脱氮生物反应器的脱氮效率达到90%以上,且能有效地降低出水残余的DOC浓度。荧光定量PCR结果表明,高效反硝化菌投加强化能够增加nir S基因丰度和比例,较好地解释了不同接种生物反应器的脱氮效果差异,即反硝化菌的强化作用能有效增加反硝化菌数量并强化脱氮效果。     

HRT和载体对一体化生物膜反应器脱氮除磷效果的影响

根据生物脱氮除磷原理,设计了一体化生物膜反应器,用于生活污水的处理。在一体化生物膜反应器处理生活污水连续运行基础上研究水力停留时间(HRT)和载体对反应器脱氮除磷效果的影响,同时通过分析微生物群落变化对系统脱氮过程进行探讨。试验结果表明:载体特性对反应器脱氮除磷效果影响显著;HRT为9 h时,载体B 4反应器总氮去除率为68.9%;好氧区HRT是限制系统脱氮效果的主要因素。由于载体的作用反应器好氧区存在着好氧缺氧微环境的交替,从而实现了好氧区同步硝化反硝化的脱氮过程。     

HRT和载体对一体化生物膜反应器脱氮除磷效果的影响

根据生物脱氮除磷原理,设计了一体化生物膜反应器,用于生活污水的处理。在一体化生物膜反应器处理生活污水连续运行基础上研究水力停留时间(HRT)和载体对反应器脱氮除磷效果的影响,同时通过分析微生物群落变化对系统脱氮过程进行探讨。试验结果表明:载体特性对反应器脱氮除磷效果影响显著;HRT为9h时,载体B4反应器总氮去除率为68.9%;好氧区HRT是限制系统脱氮效果的主要因素。由于载体的作用反应器好氧区存在着好氧缺氧微环境的交替,从而实现了好氧区同步硝化反硝化的脱氮过程。     

颗粒粒径对三氮硝化-反硝化影响特征研究

为了探索自然条件下毫米级砂颗粒粒径大小对三氮硝化反硝化的影响,分别用细砂、中砂和粗砂进行了室内静态实验,分析了粒径对氮硝化反硝化的影响规律。结果发现:三氮的硝化反硝化能力与介质颗粒粒径大小有关。随着颗粒粒径的增大,硝化反应开始时间越早、持续时间越长和反应速率越快;对应的氮浓度变化幅度越大,表现为氨氮去除率增高和硝氮积累率增大。而且反硝化反应持续时间和反硝化速率也会随着颗粒粒径的增大而增加。该规律对自然条件下不同粒径的含水系统对氮的自净能力的大小有一定的指导意义。     

DO和HRT对连续流MBBR亚硝酸型SND影响

为探讨亚硝酸型同步硝化反硝化SND过程中的生物脱氮特性,以实际生活污水为对象,通过连续运行移动床生物膜反应器MBBR系统,研究了溶解氧质量浓度DO和水力停留时间HRT对亚硝酸型SND的影响.试验结果表明,化学需氧量COD在200 mg/L左右,HRT为14 h,水温为15~27℃,pH值为6.24~6.98的相对稳定条件下,控制DO在2.9~5.0mg/L的过程中MBBR反应器均能实现亚硝酸型SND,平均亚硝酸盐氮NO2-—N积累率为75.96%;当DO为(4.5±0.3)mg/L时,平均总氮TN去除率达62.89%,取得了最好的TN去除效果,而该条件下NO2-—N的积累率达最小值51.23%,DO过高或过低都会影响系统亚硝酸型SND的进行;当COD在220 mg/L左右,pH值为6.14~7.47,水温为26~31℃,控制溶解氧在(4.5±0.3)mg/L,随HRT的延长,氨氮NH4+—N和TN的去除率明显增大,但NO2-—N的积累率减小,系统的亚硝酸型SND效果逐渐减弱.     

溶解氧浓度对好氧阶段生物脱氮途径的影响

采用连续流一体化生物反应器(CIBR)系统,研究了4种曝气量(0.3,0.6,0.9和1.2 m3/h)对好氧阶段生物脱氮途径的影响.实验结果表明:当曝气量为0.3 m3/h时硝化反应未能顺利进行,其余3种曝气量下均顺利完成硝化反应,曝气量越大,硝化速率越大;总氮(TN)损失量分析表明低曝气量有利于同步硝化反硝化(SND)的发生,当曝气量为0.3 m3/h时TN损失量高达9.76 mg·L-1,当曝气量高于0.3 m3/h时以传统硝化作用为主.研究表明溶解氧(DO)质量浓度影响生物脱氮途径的根本原因是DO影响了氨氧化菌(AOB)、亚硝酸盐氧化菌(NOB)和反硝化菌(DB)的活性,可通过在线控制方式实现各种脱氮途径.     

复合式厌氧折流板反应器处理垃圾渗滤液

采用复合式厌氧折流板反应器对垃圾渗滤液的处理工艺进行研究,主要考察了温度、水力停留时间(HRT)、进水氨氮质量浓度对反应器处理效率的单因素影响.结果表明,当温度由30℃降到10℃时,化学需氧量(COD)去除率下降了49.11%;随着HRT的缩短,系统容积负荷逐渐提高,COD去除率呈下降趋势;当进水氨氮质量浓度逐渐升高,反应器对COD的去除能力大幅度下降.利用响应曲面法得出最优参数:当温度为34.97℃,HRT为46.54h时,COD去除率最高,达到88.57%.     

粉煤灰陶粒曝气生物滤池填料处理城市污水N,P研究

利用自制粉煤灰陶粒作为曝气生物滤池填料,对上海某城市污水厂氮、磷的进一步处理进行了现场试验。考察了HRT、填料高度、温度等运行条件对污水处理厂二次沉淀池出水中NH3-N、TN及TP的去除效果的影响。结果表明:HRT越长,NH3-N的去除率效果越好;HRT对TN的去除的影响不明显,在HRT为3.5 h时TP的平均去除率最佳;填料厚度越大,氮磷的去除效果越好;NH3-N的去除效果最好在滤料层0~60 cm段,TP的主要去除区段是0~60 cm段和120~180 cm段;温度低不利于TN、TP的去除。     

A/O-MBBR工艺处理制革废水的研究

介绍了A/O-MBBR工艺对制革废水的进一步处理,考察了废水的有机物处理效果及氨氮(NH3-N)的处理效果。实验结果表明,当填料填充比例为60%时,有机物的处理效果:随着水力停留时间(HRT)的延长,COD去除率增加,当HRT达12 h时COD去除率达到92%;在HRT为12h时,随着进水COD质量浓度增加,COD去除率增加,在400 mg.L-1时达到95%,之后随COD质量浓度的继续增大其去除率有所下降。氨氮的处理效果:随着HRT的逐渐增大,氨氮质量浓度不断降低,在HRT为12 h时,出水氨氮质量浓度小于1.5 mg.L-1;氨氮去除率随进水COD质量浓度变大呈上升趋势,COD质量浓度在400 mg.L-1时氨氮去除率达到98%。     

牡蛎壳填料曝气生物滤池去除水源水中的氨氮

采用以牡蛎壳为填料的内循环曝气生物滤池,对模拟水源水中氨氮进行处理,考察了水力停留时间、曝气量、pH值等因素对氨氮去除效果的影响.结果表明,该系统在水力停留时间为4 h,曝气量为2.0 L/min,pH=7.5~8.0的最佳条件下,对氨氮的去除率达到90%以上,出水氨氮浓度达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅱ类水体的水质标准.可见,牡蛎壳是一种较好的曝气生物滤池填料,内循环可以显著提高曝气生物滤池脱氮效果.     

两种制革废水生化处理组合工艺的效能比较

 借助于实际工程的运行,比较了水解酸化与序批式活性污泥法(SBR)组合工艺(H-SBR)和接触氧化与SBR组合工艺(O-SBR)两套设施处理制革废水的效能。结果表明,接触氧化与SBR组合工艺能有效处理制革废水,在接触氧化HRT 24h、SBR曝气5-7h的条件下,COD和氨氮平均去除率可分别达到83%和74%,出水平均浓度分别为273和42mg/L。采用水解酸化与SBR的组合工艺对预处理后的制革废水进行处理,在水解酸化HRT 24h、SBR曝气5-7h的条件下,COD和氨氮平均去除率分别仅为70%和5%,虽然COD可降低到500mg/L以下,但氨氮高达163mg/L左右,且需配套臭气处理设施。     

常温低基质下厌氧氨氧化反应器的影响因素研究

以上向流生物滤柱为反应器,实验室内氧化沟回流污泥为接种污泥,在常温低基质下成功启动了厌氧氨氧化反应器.在此基础上,研究了pH,亚硝酸盐氮与氨氮之比和HRT对厌氧氨氧化反应的影响.结果表明:厌氧氨氧化反应的最适pH值为6.7～8.7;亚硝酸盐氮与氨氮的最适比值为(1.35～1.37)∶1;厌氧氨氧化反应的临界HRT是2h,随着HRT的缩短,总氮的去除率迅速降低.     

基质对人工湿地脱氮除磷效果影响研究

构建了粉煤灰+石灰石混合基质床人工湿地处理养殖废水,并与石灰石单一基质床相比较,结果表明,粉煤灰是一种磷吸附能力很强的基质,在人工湿地中填充粉煤灰和石灰石组成的混合基质可以明显提高磷去除效率,而且粉煤灰还可以作为碱源供应碱而有利于氮的去除;磷素在人工湿地中的主要去除机理是基质吸附,因此加大基质填充深度增加基质填充量可以明显提高磷的去除;而氨氮的主要去除机理为硝化/反硝化反应,湿地内部溶解氧是限制其去除的关键因素,因此增加基质填充高度虽然能增强反硝化作用,但不能增加复氧而强化硝化作用,故对氨氮的去除影响很小。     

A/O-混凝-BDD组合工艺处理垃圾渗滤液的研究:Ⅰ.参数优化

研究组合工艺"A/O-混凝-BDD"对垃圾渗滤液中有机物和氨氮的处理效果,优化各段工艺的运行参数。结果表明,各工艺最佳运行条件:A/O工艺水力停留时间(HRT)为10.7 d,回流比为3.5;混凝剂工艺氯化铁为混凝剂,pH=5.5,添加量为0.4 g/L;BDD工艺电流密度为60 m A/cm~2,电极面积/反应体积为4 m~(-1)。最佳工艺条件下进、出水COD_(Cr)平均浓度分别为13375和60 mg/L,去除率为99.5%;进、出水TOC平均浓度分别为6893和12 mg/L,去除率为99.8%。进、出水氨氮平均浓度分别为1889和0 mg/L,去除率为100.0%。A/O、混凝和BDD对COD_(Cr)去除贡献分别为59.0%,32.9%和7.6%,对TOC去除贡献分别为50.5%,46.1%和13.2%,对氨氮去除贡献分别为84.3%,2.5%和3.2%。     

煤燃烧固氟技术的工业试验

采用热力学计算分析煤燃烧过程中钙基固氟剂固氟反应平衡过程，探讨钙基固氟剂燃烧固氟的可行性及耐高温复合钙基固氟剂的开发原理，进行钙基固氟剂流化床和链条炉燃烧固氟工业试验。结果表明：流化床燃烧时石灰石固氟效果明显，在Ca／F=60～70时，脱氟率可达66．70％～70．00％，石灰石的添加量和粒度对固氟效果有显著的影响。对于工业链条炉，利用工业废料开发的耐高温复合钙基固氟剂固氟效果显著，在Ca／F=65—80时，脱氟率达57．32％～75．19％，在燃煤过程添加石灰石和钙基固氟剂具有固氟固硫的双重作用。