地下渗滤系统强化生活污水脱氮的生物基质研究

为强化污水地下渗滤系统(Subsurface wastewater infiltration system,SWIS)的脱氮效果,以活性污泥(d1.18mm)、炉渣(d=2~5mm)和草甸棕壤为主要组分,按体积比1∶8∶11配成一种生物基质,对比了该生物基质和草甸棕壤的理化性质、氨氮吸附能力、硝化及反硝化能力.结果表明:较草甸棕壤而言,生物基质具有适宜微生物生长的物理性质,氨化、硝化和反硝化菌群丰富;生物基质的理论最大氨氮吸附量为0.724mg/g,而草甸棕壤仅为0.403mg/g;生物基质的硝化强度由草甸棕壤的1.0mg/(kg·h)提高到4.2mg/(kg·h);反硝化强度从0.9mg/(kg·h)提高到2.9mg/(kg·h).相同进水水力负荷时,添加生物基质系统对氨氮和总氮的平均去除率比添加草甸棕壤的系统分别提高了15.7%和12.0%.     

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.     

地下渗滤系统脱氮的研究进展

地下渗滤系统基于循环再生等生态学原理,在深度处理生活污水的同时,出水可二次回用,但脱氮问题一直没得到很好的解决.为了促进地下渗滤处理技术的快速发展,本文主要对地下渗滤系统的特征、除污原理以及地下渗滤系统脱氮作用的强化措施(如改善系统的氧化还原环境及二次布水等)进行了综述.建议采取适当的基质改良措施,科学改善系统内部的氧化还原环境,同时采用二次补水等技术强化系统脱氮.     

地下渗滤系统不同基质层对污染物的去除效果

以草甸棕壤为介质构建了污水地下渗滤模拟系统SWIS,监测有机污染物和氮、磷的浓度变化,研究不同深度基质中污染物的去除效果及削减规律.结果表明:进水负荷0.04m3.(m2.d)-1,散水深度55cm时,地下渗滤系统对有机物、氮、磷有较好的去除效果,去除率随时间延长趋向稳定,不同基质层对污染物的去除效果依次为Q(100)Q(80)Q(20)Q(40)Q(60);20～40cm基质层是有机物去除的主要范围,除污机制是物化吸附与生物降解;硝化作用主要发生在0～60cm的基质层,80cm以下区域反硝化作用为主导;基于Langmuir吸附模式的草甸棕壤磷最大吸附量为545.6mg.kg-1.     

复合地下渗滤床中污水脱氮效果及影响因素的研究

设有分水装置的复合地下渗滤对氮有较好的去除效果,当进水TN在28.34~50.82 mg/L时,系统对NH+3-N去除率为76.76%,TN去除率为64.33%。该系统内氨化菌、硝化菌、亚硝化菌等自养菌在各级渗滤床上部分布均匀且处于较高数量级(105~106 MPN/g),二级渗滤床内反硝化菌明显高于一级渗滤床,其数量106~107 MPN/g。各级渗滤床中氮转化菌分布和ORP测定结果表明该系统具有较好的硝化-反硝化环境条件,其中影响脱氮效果的主要因素是N/C和Nv。     

接触氧化-地下渗滤工艺在校园污水处理中的应用

结合沈阳大学新校区生活污水处理厂建设实例,介绍了生物接触氧化-地下渗滤联合工艺深度处理校园生活污水的工艺原理、工艺流程及处理效果,并对地下渗滤系统的运行方式和基质组配方法等方面进行了探讨.实践证明,该联合工艺处理校园生活污水,具有运行稳定,管理操作简便,运行费用低等优点,出水各项水质指标均优于《城市污水再生利用—景观环境用水水质》标准(GB/T 18921-2002).     

地下渗滤系统对直链烷基苯磺酸盐(LAS)的去除研究

直链烷基苯磺酸盐的广泛运用,使其成为环境中最常见的具有代表性的一类有机污染物,其环境行为与环境效应也受到普遍的关注。以生活污水中直链烷基苯磺酸盐为对象,研究了地下渗滤系统对其去除效果以及对其他污染物去除和基质微生物量的影响。结果表明:污水中直链烷基苯磺酸盐浓度在0.56~40mg/L,地下渗滤系统对直链烷基苯磺酸盐的去除率达到90%以上;直链烷基苯磺酸盐去除率随着其浓度的增加而增加。随着直链烷基苯磺酸盐浓度的升高,COD、TN、TP和IP的去除率下降,而NH+4-N的去除率几乎没有变化;基质中细菌、真菌、放线菌的数量均出现下降,硝化菌数量变化很小,反硝化菌数量先增加后减少。     

碳源对地下渗滤系统脱氮及产生N2O的影响

生活污水经沉淀预处理后投配到地下污水渗滤系统(SWIS)中进行深度脱氮处理.考察了在SWIS基质中添加有机碳源对脱氮效果、脱氮微生物活性及N₂O产生量和转化率的影响.研究结果表明:碳源的添加有利于促进微生物的反硝化作用,但过量添加会促进其他菌群的生长而抑制脱氮菌群的优势活性,从而削弱系统的脱氮能力.当有机质质量分数由2.0%提高到9.5%时,SWIS对污水中COD、氨氮及总氮平均去除率分别降低了10.9%,19.5%和24%;N₂O产率和转化率均随着碳源添加量的增加而下降.相关分析表明,硝化细菌、反硝化细菌数量对数值分别与N₂O转化率呈显著正、负相关关系(R^○2分别为0.994及0.959),说明SWIS中微生物硝化-反硝化作用尤其上层硝化反应是N₂O产生的主要途径.     

进水有机负荷和曝气速率对强化脱氮的影响

以模拟含氮废水为处理对象,利用间歇曝气序批式生物反应器比较进水有机负荷和曝气速率对短程硝化反硝化强化脱氮的影响.实验结果发现,进水有机负荷由0.35 g/(L·d)增加到1.00 g/(L·d)时,在同一个曝气速率0.6 L/min条件下,COD_(Cr)的去除率由97.67%减小到95.80%,TN的去除率由92.07%减少到85.64%;短程硝化反硝化效率η从38.96%升高到84.59%.在3个阶段中,COD_(Cr)的去除率均随着曝气速率的增加而增加;总氮TN的去除率变化与曝气速率的增加没有明显的关系;η随着曝气速率的增加而减少.η值越高,而TN的去除率越低.     

不同填料渗滤系统净化生活污水的效果比较

建立了2套不同填料的地下渗滤系统装置净化生活污水,1号装置由纯土壤装填,2号装置由土壤与砂分层装填,比较了2套装置对污染物的去除效果.2套装置运行了6个月,水力负荷为5 cm·d~(-1)时每天进水4次,10 cm·d~(-1)及20cm·d~(-1)运行时每天进水8次.在水力负荷10 cm·d~(-1)下运行,对化学需氧量(COD)、总磷、NH_4~+ -N、总氮的去除率1号装置分别为80.7%,38.9%,48.7%,43.5%,2号装置分别为88.4%,87.2%,98.2%,24.9%;在水力负荷20 cm·d~(-1)下运行,1号装置发生堵塞现象无法运行,而2号装置对COD、总磷、MH_4~+ -N、总氮的去除率分别为87.1%,56.1%,98.0%,28.9%,对COD及NH_4~+ -N仍保持了良好的去除效果,并且保持了良好的水力渗透性能.研究结果表明,渗滤系统内部填料的改善提高了地下渗滤系统的运行水力负荷及其抗堵塞性能.     

无回流间歇曝气系统中沉淀期间进水的效应

对无回流间歇曝气系统在沉淀期间进水的可行性和进水效应进行了研究.试验结果表明,沉淀期间进水对上清液(即出水)未造成明显扰动,因而是可行的.而且,沉淀期间进水所产生的效应与生物选择器的作用类似,即有助于磷的释放,将污泥层中的NO-3—N还原,抑制丝状膨胀.     

“多梯次曝气＋生物净化法”处理小城镇综合污水探讨

本文主要针对高寒地区冰封期的情况下，小城镇综合污水治理运用“多梯次曝气＋生物净化”法的探讨。     

含硫污水曝气除硫工艺效果分析及防腐对策

河南油田双河联合站采用曝气除硫工艺,但该工艺后续设备腐蚀现象严重。为了进行工艺优化,研究了脱硫塔曝气的气液比以及曝气前后SRB和硫形态的变化,利用动态失重法比较了脱硫塔前后污水的腐蚀性,并通过XRD/SEM/EDS对腐蚀产物加以分析。结果表明:曝气除硫的气液比调整为0.5效果最佳。在气液比为0.6时,曝气50 min对SRB有一定的抑制效果。脱硫塔曝气后其出口的腐蚀速率较进口减小一半,但出口由残余氧引起的腐蚀性仍较强,将脱硫塔出口至注水罐之间的钢管线更换为玻璃钢管线,收到了良好的防腐效果。曝气除硫后含有S8的悬浊液进入注水罐,S8和CO2协同效应引起的腐蚀速率高达1.33mm/a,建议在注水罐进口安装过滤装置或对注水罐进行防腐涂层处理。     

阜新市区污水化学强化处理效果分析

采用碱式氯化铝、硫酸铁、硫酸亚铁、聚丙烯酞胺为试验药剂,对城市污水进行强化一级处理.分析了pH值对SS及COD去除率的影响.试验结果表明:对以COD与SS为去除对象的城市污水,采用碱式氯化铝效果最好,投药量为60 mg/L时,SS与COD去除率分别为90 %, . 80%以上.     

生物滤床净化池溏养殖排放水系统研究

针对传统池塘养殖排放水净化设施效率低、占地面积大等问题,研制了立体弹性填料和陶粒生物滤床,构建了生物滤床净化池塘养殖排放水系统,系统由养殖池塘、立体弹性填料滤床和陶粒滤床等组成.通过分析对池塘排放水净化效果,确定了适合池塘养殖排放水净化处理的水力停留时间(HRT);通过分析池塘水质、藻类变化等,确定了生化滤床净化再循环利用系统的池塘水体循环量、生物滤床与养殖池塘组成比例等参数.根据以上参数运行循环水养殖系统,可使池塘水体中的营养盐维持在较低水平,同时还可以优化水体中的藻类结构,减少养殖用水和污染排放.该系统已成功应用于多个池塘养殖场,为池塘养殖排放水净化再利用提供了一种新方法.     

水生植物对外源氮负荷污水的净化效果研究

针对河流湖泊水体富营养化污染严重现状,选取6种水生植物进行水质净化试验,为富营养化水体的生态修复治理提供参考.通过人工模拟受污染水体水质,采用静态水培的方法,对富营养化指标氮的测定研究六种水生植物及其组合对模拟污水中不同浓度氮的净化效果,六种水生植物包括菖蒲(Acorus calamus)、美人蕉(Canna indi...     

人工湿地净化油田污水的机理及效果研究进展

油田污水高温高含烃,成分复杂,可生化性差,普通污水处理法难以达标。人工湿地利用物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化,对复杂的油田污水有较强的降解能力。近年来,国外已有在净化油田污水上的成功应用。我国部分油田也在尝试将人工湿地运用于油田污水的净化,对人工湿地净化油田污水的效果进行了研究。综述了人工湿地处理油田污水的机理以及国内外已有的各个净化系统取得的处理效果,提出了当前人工湿地在油田污水净化中存在的问题和相应的对策。     

磁场/光催化强化人工湿地净化生活污水的试验研究

人工湿地已成为广泛运用的污水处理方式,但仍存在效率较低等缺陷,而以人工湿地耦合多种强化工艺已成为近年来的研究热点。分别构建了磁场强化和光催化强化的人工湿地,针对不同进水浓度和水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)(24、48、72 h),探究在磁场和光催化强化作用下的人工湿地对污水中TP、PO₄^3--P、NH₄⁺-N和COD_Cr的去除效果。研究结果表明,施加磁场后可促进人工湿地系统对NH₄⁺-N和COD_Cr的去除,当HRT为24～72 h时,磁场强化的人工湿地对NH₄⁺-N和COD_Cr的去除率分别能达到58.77%～96.91%、41.16%～85.42%。光催化作用由于大量自由基的生成,对污水中部分污染物降解效果明显,其对TP的去除率最大能达到59.85%,相比传统的人工湿地去除率提高了27.82%;去除NH     

呼吸解偶联剂对活性污泥系统的污泥产量以及污水净化效果的影响研究

污水生化处理的过程中剩余污泥的处理处置费用可占整个污水处理厂运行费的40—60％^[1]。剩余污泥的产生是微生物在进行污染物的氧化的同时进行同化代谢的结果。将微生物的同化和异化作用解偶联，则有可能使微生物氧化污染物获得的能量少流向同化作用，从而减少污泥的产生量Ⅲ。由于相关研究报道较少，本文将解偶联剂TCS投入活性污泥系统中，研究了其对污泥产量、性能和污染物去除效果的影响。试验结果表明，无论是在中性还是碱性条件下，投加10mg／l解偶联剂时，污泥的产量比对照最多减少77％以上，污泥的氧利用率（SOUR）显著提高，微生物呼吸活性比对照的明显增加，但COD的去除率有所降低。该污泥减量方法具有一定的可行性。     

强化混凝法处理含铅污水的效果研究

研究模拟超标的含铅废水,考察了混凝工艺对铅的去除效果,研究了混凝剂投加量、pH值和反应过程中搅拌时间对混凝去除铅的效果的影响。结果表明,混凝剂聚合氯化铝（PAC）投加量为85mg／L左右、pH值为10．2左右时可得到对铅较佳的去除效果。