氨氮对UASB-ALR工艺处理晚期垃圾渗滤液的抑制性研究

采用升流式厌氧污泥层反应器(UASB)-气升式环流反应器(ALR)的组合工艺处理高氨氮垃圾渗滤液。稳定运行阶段,通过添加氯化铵,考察NH4+-N浓度对UASB-ALR工艺稳定运行的影响。结果表明,当UASB进水氨氮浓度超过2 660mg/L时,UASB的有机物去除率下降到60%。当ALR进水中NH4+-N浓度达到3140 mg/L时,ALR对COD和NH4+-N去除率分别下降到12.8%和57%。经过7 d的恢复期,UASB对COD的去除率回升到78.5%,ALR反应器的COD及NH4+-N去除率均无法恢复到抑制前的水平。     

不同时期垃圾渗滤液两级UASB-A/O-SBR工艺深度脱氮

应用两级上流式厌氧污泥床(UASB)-缺氧/好氧(A/O)-序批式反应器(SBR)深度处理早期和晚期垃圾渗滤液.首先在一级UASB(UASB1)中实现反硝化,在二级UASB(UASB2)中通过产甲烷降解有机物,在A/O反应器的好氧区进行NH4+-N的硝化,最后在SBR中去除残余NH4+-N及通过反硝化去除NO2--N和NO3--N深度脱氮.试验结果表明:早期渗滤液ρ(COD),ρ(TN)和ρ(NH4+-N)分别为14.8,1.8和1.3 mg/mL,最终出水ρ(TN),ρ(NH4+-N),ρ(NO2--N)和P(NO3--N)分别为28,4,3.4和1.9 mg/L,获得了大于98%的TN和NH4+-N去除率.晚期渗滤液ρ(COD)为2.5 mg/mL;ρ(TN),ρ(NH4+-N)分别为3.0和2.9 mg/mL时,获得99%以上的TN和NH4+-N去除率.最终出水ρ(NH4+-N),ρ(NO2--N)和P(NO3--N)都小于10 mg/L,最终出水ρ(TN)为26～32 mg/L.     

pH值和有机碳源对匹配厌氧氨氧化的SBR亚硝化的影响

目的研究p H值和有机碳源对匹配厌氧氨氧化的前置亚硝化反应的影响,确定实现NO-2-N稳定高效积累的最佳运行参数.方法试验采用人工配水,控制反应温度为28℃,DO质量浓度在1.0 mg/L左右,进水NH+4-N质量浓度为150 mg/L,分别通过静态试验和动态试验考察在不同p H值(6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5)和不同COD质量浓度(50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L)条件下,NH+4-N去除情况和NO-2-N累积情况.结果在本实验条件下,当p H值为7.5~8.0、ρ(COD)150 mg/L时,SBR反应器可以获得理想的亚硝化效果,NH+4-N去除率和NO-2-N累积率分别可以维持在90%和75%以上.结论 p H值偏碱性有利于实现较高质量浓度的NO-2-N积累.当进水中存在适量有机碳源时,匹配厌氧氨氧化的亚硝化反应可以正常进行,但有机碳源质量浓度过高会对亚硝化细菌的生长繁殖产生明显的抑制作用.     

影响UASB厌氧氨氧化反应器脱氮性能的因素研究

目的研究溶解氧(DO)、温度、pH值和水力停留时间(HRT)对UASB厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响,寻找快速有效的脱氮处理途径.方法试验进水以人工配水的方式模拟城市生活污水,分别考察UASB反应器在不同的DO、温度、pH值和HRT反应条件下,通过检测进、出水中NH_4~+-N、NO_2~--N与NO_3~--N的质量浓度,分析UASB厌氧氨氧化反应器的脱氮性能,并确定最优环境因素.结果在进水中NH_4~+-N和NO_2~--N质量浓度分别为50 mg/L和66 mg/L、ρ(DO)1 mg/L、温度为30~35℃、pH=7~8、HRT=12 h的反应条件下,该反应器中的菌种具有最大的生物活性,污水的脱氮效果最优,总氮(TN)去除率维持在80%以上.结论厌氧氨氧化反应最佳条件的确定,为厌氧氨氧化工艺脱氮性能稳定性的控制起到关键作用.     

含烃废水中硫化物生物氧化的影响因素

采用填充聚氨酯(FPUFS)载体的上流式生物氧化反应器处理含烃废水中的硫化物,考察了曝气量、水力停留时间(HRT)、进水硫化物浓度、pH值和进水石油烃浓度对硫化物生物氧化的影响。结果表明,在曝气量为300mL/min,HRT为90min,进水硫化物浓度<300mg/L,pH值为6.1～7.8的条件下,硫化物去除率在80%以上。在试验考察的石油烃浓度范围内,反应器对总有机碳(TOC)没有明显的去除效果,石油烃对硫化物去除率的影响不超过5%,但硫酸根转化率随石油烃浓度的增加显著下降。     

含烃废水中硫化物生物氧化的影响因素

采用填充聚氨酯(FPUFS)载体的上流式生物氧化反应器处理含烃废水中的硫化物,考察了曝气量、水力停留时间(HRT)、进水硫化物浓度、pH值和进水石油烃浓度对硫化物生物氧化的影响。结果表明,在曝气量为300mL/min,HRT为90min,进水硫化物浓度<300mg/L,pH值为6.1～7.8的条件下,硫化物去除率在80%以上。在试验考察的石油烃浓度范围内,反应器对总有机碳(TOC)没有明显的去除效果,石油烃对硫化物去除率的影响不超过5%,但硫酸根转化率随石油烃浓度的增加显著下降。     

不同碳源作用下厌氧氨氧化耦合多菌系统脱氮效能

为探究不同碳源对厌氧氨氧化(ANAMMOX)菌耦合好氧氨氧化菌(AOB)以及ANAMMOX菌耦合短程反硝化菌脱氮性能的影响,在进水NH_4~+-N与NO_2~--N质量浓度比为1.0∶0.6和KHCO3质量浓度为1.25～2.50 g/L的条件下运行系列ANAMMOX耦合AOB血清瓶。研究结果表明:当KHCO_3质量浓度分别为2.00 g/L和2.50 g/L时NH_4~+-N去除率为100%,可积累NO_2~--N质量浓度达12.0 mg/L以上。在进水质量浓度ρ(NH_4~+-N)/ρ(NO_3~--N)为1∶1的条件下运行ANAMMOX耦合短程反硝化序批式反应器(ASBR),第80 min时NH_4~+-N去除率为100%;当进水质量浓度ρ(NH_4~+-N)/ρ(NO_3~--N)为1∶2,COD质量浓度为405.1 mg/L时,最高可积累NO_2~--N质量浓度达82.2 mg/L,第120 min时NH_4~+-N去除率为100%;当ASBR中过量通入NO_3~--N时,可使NO_2~--N的积累时间延长,此时颗粒污泥形态较完整。ANAMMOX耦合短程反硝化菌可利用葡萄糖作为电子供体进行短程反硝化,经过葡萄糖驯化后,NH_4~+-N去除率提高到43.8%。     

红霉素生产废水处理试验研究

利用UASB反应器处理红霉素废水试验运行结果表明:通过控制进水中COD浓度和对厌氧污泥有效的培养驯化,红霉素生产废水可以被有效处理,进水COD为6700-7500mg/L,出水COD为820-1000mg/L,反应器水力停留时间25h,容积负荷达到3-4.5kgCOD/(m3.d),COD去除率达到88%.     

UASB反应器内同步厌氧氨氧化与甲烷化反硝化的研究

为进一步降低猪场示范工程排放废水中COD和氨氮的浓度,本试验尝试以葡萄糖配水模拟猪场废水,在同一个UASB反应器内实现同步的厌氧氨氧化、甲烷化和反硝化反应,以达到同时除碳脱氮的目的。结果表明,接种不同活性污泥于同一个UASB反应器内,经过约48 d反应器启动成功。在完成启动的反应器中添加亚硝酸盐氮和氨氮,使pH维持在7.3～8.3,温度、进水流量、回流量和水力停留时间等均与启动阶段保持一致,可逐步实现同步厌氧氨氧化和甲烷化反硝化。此阶段进水CODCr为500 mg/L,CODCr去除率在80%～90%之间,NO2-N去除率接近100%,氨氮去除率较低且处在波动状态。但是适当降低进水中有机物浓度,可在同时存在亚硝酸盐氮和氨氮的情况下提高厌氧氨氧化菌的竞争能力。当仅降低进水CODCr浓度(由500mg/L降至100 mg/L)时,氨氮去除率能缓慢升至30%以上。     

UASB处理石灰草浆黑液的动力学模型(Ⅱ)

本文建立了实验室规模的 UASB 反应器(总容积27. 85L)的动力学模型,通过灵敏度分析,得出:废水流量 Q,UASB 进水基质浓度 S_0、最大比基质降解速率μ_(max)对出水基质浓度 S_c 影响较大.讨论了不同水力停留时间下 S_0和 S_c 的关系;S_0和基质去除负荷 L 的关系.发现反应器运行情况和截面积无关,且反应器最佳高度为4～6m;不可降解基质浓度和基质浓度之比为0. 1122,COD 最大去除率为88. 78%,最大去除负荷 L_(max)为35 gCOD/L·d.     

改性活性污泥高效处理高浓度硫酸盐废水

对城市生活污水厂的好氧活性污泥进行厌氧改性,利用改性后的厌氧污泥对高浓度硫酸盐废水进行处理;考察不同有机碳源、体系初始pH值、接种污泥质量、起始硫酸根质量浓度、初始ρ(COD)/ρ(SO42-)、亚铁离子及通N2方式等因素对厌氧污泥还原硫酸根能力的影响.间歇式试验结果表明:在以乳酸钠为有机碳源,pH值为7,接种污泥质量为20 g,初始硫酸根质量浓度为3 g/L,ρ(COD)/ρ(SO42-)为1.45,不加亚铁离子及通入N2的条件下,硫酸根的去除率最高;在间歇式试验最优条件进行丰连续试验,硫酸根去除率均大于90%,表明在ρ(COD)/ρ(SO42-)较低的条件下,能快速启动反应器,高效处理高浓度硫酸盐废水.     

高浓度硫酸盐废水厌氧生物脱硫研究

本文对高浓度硫酸盐废水厌氧生物脱硫技术进行了探讨,研究了单相上流式污泥床（UASB）反应器处理高浓度硫酸盐废水启动条件和稳定运行的全过程。利用人工配水成功启动和稳定运行的UASB反应器在硫酸盐容积负荷1.8kg.（m3.d）-1,COD容积负荷5.0kg.（m3.d）-1时相应的硫酸盐和COD去除率分别达到95%左右和35%左右。温度低于20℃或者硫化物浓度高于300mg/L时都会抑制硫酸盐还原,导致硫酸盐和COD去除率降低。温度高于20℃或者硫化物浓度低于300mg/L时,硫酸盐去除率可以保持稳定在90%以上。反应器功能微生物驯化富集成功后,可以保持稳定的硫酸盐和COD去除率,提高进水负荷对其影响不大,能短时间内提高到较高的进水负荷。合理的对反应器进行气体吹脱可以有效脱除废水中游离的H2S降低硫化物对微生物的抑制作用,从而提高硫酸盐去除率和COD去除率。     

采用复盐法脱除工业废水中的硫酸根

以水合铝盐及石灰乳为脱除剂,采用实验室自行配制的模拟废水,对工业废水中高浓度硫酸根的脱除进行研究。考察溶液pH值、铝盐加入量、反应时间、SO24-初始浓度以及反应温度等因素对硫酸根去除率的影响,并设计三因素三水平正交实验。得出单因素和正交实验确定的最佳工艺条件为:反应温度25℃,反应时间60min,溶液pH值11.0,SO42-与Al3+的物质的量比为1.1-1.0,且各因素影响程度由大至小的顺序为:溶液pH值、铝盐加入量、反应时间;在最佳工艺条件下,硫酸根离子质量浓度由1720mg/L降至100mg/L以下,达到生活饮用水卫生标准。沉淀物XRD检测结果表明:其主要物相为钙矾石(Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O)。     

电化学氧化法深度处理土霉素废水二级处理出水试验研究

以钛涂铱钌(Ti/RuO2-IrO2)平板为阳极、石墨板为阴极,采用电化学氧化法对土霉素废水二级处理出水进行了深度处理试验研究。确定了最佳电解条件:电流密度为0.10A/cm2、极板间距为2cm、电解质(Na2SO4)浓度为0.3mol/L和不调整废水pH值,在进水ρ(COD)=264.32mg/L时,电解60min后出水ρ(COD)120.00mg/L,COD去除率可达60%以上。在最佳电解条件下,COD去除动力学方程为ln(c0/ct)=0.012 9t-0.001 7,其相关系数R2=0.997 5,近似符合一级动力学方程。     

应用于糖果生产废水处理的两段厌氧工艺研究

设计了两段厌氧处理系统来处理糖果废水,该系统由升流式厌氧污泥床（UASB）和降流式厌氧生物滤池（DFAF）组成. UASB和DFAF反应器分别在35℃和室温(22～25℃)下运行,系统水力停留时间是2.4d. 在有机负荷12.5kgCOD/m³·d时系统COD去除率为98％,并且在高有机负荷情况下UASB仍能获得较好的处理效果. 通过回流可以调节UASB反应器进水COD质量浓度保持在30g/L以下. 系统DFAF反应器出水COD质量浓度维持在400mg/L以下,并能有效缓冲UASB反应器出水的波动.     

常温下厌氧氨氧化组合工艺处理低C与N质量浓度比的城市污水的脱氮除磷性能

在常温条件下,利用序批式反应器和序批式生物膜反应器的组合工艺(SBR+SBBR)处理低C与N质量浓度比(ρ(C)/ρ(N))城市污水。原水先进入SBR反应器,通过厌氧-好氧交替运行实现高效除磷,其出水进入SBBR反应器进行强化脱氮处理。SBBR反应器通过接种短程硝化污泥和厌氧氨氧化生物膜,控制适宜溶解氧(DO)质量浓度,实现全程自养脱氮。系统稳定运行期间,原水COD质量浓度为206 mg/L,总氮质量浓度为51.52 mg/L,磷酸盐质量浓度为4.09 mg/L,出水的总氮和磷酸盐质量浓度分别为10.7 mg/L和0.17 mg/L。研究结果表明:利用该组合工艺处理低碳氮比(ρ(C)/ρ(N)=4)城市污水,不外加碳源条件下,出水氮磷均可到达一级A标准。系统稳定运行的关键在于维持SBBR反应器合理的DO质量浓度(0.2~0.5 mg/L),持续抑制亚硝酸盐氧化细菌的增殖,避免硝酸盐的积累。     

两相UASB反应器相分离

以蔗糖为基质 ,采用连续进水的方式 ,研究两相 UASB反应器的相分离 .结果表明 ,控制酸化相 p H值为 5 .5 0～ 6.0 0 ,可得到满意的相分离效果 .运行 80 d后 ,酸化相颗粒污泥直径为 2～ 8mm ,污泥浓度为 73.61kg.m-3,COD去除 的产气率 74 0 .0 m L .g-1,COD容积负荷为 116.0 6kg.(m3.d) -1;产甲烷相颗粒污泥直径为 1～ 3mm,污泥浓度为 5 3.73kg.m-3,COD去除 的产气率 614 .4 m L .g-1,COD的容积负荷为 19.91kg.(m3.d) -1.两相 UASB反应器的 COD总去除率达 93.3%,COD容积负荷为 2 0 .82 kg.(m3.d) -1.     

UASB反应器处理垃圾渗滤液的启动研究

垃圾渗滤液为难处理的高浓度有机废水,上流式厌氧污泥床(UASB)工艺被证明是处理该类废水的有效手段。为此,以一系列不同渗滤液浓度的模拟废水作为进水,对逐步启动UASB反应器进行了动态小试,得出了UASB工艺处理垃圾渗滤液的较快速启动方法。结果显示:接种普通厌氧污泥,逐步增加反应器负荷,经过95 d的运行,完成启动。此时进水COD质量浓度为5 250 mg/L,COD去除率为85%,容积COD负荷达8.4 kg/(m3.d),容积产气率为5.0 m3/(m3.d),反应器底部形成少量颗粒污泥。     

酸碱改性粉煤灰对SBR反应器处理氨氮废水的影响

利用1mol/L 盐酸和1mol/L NaOH溶液对粉煤灰进行酸碱改性,将改性前后的粉煤灰加入处理模拟氨氮废水的SBR反应器中,反应器菌源来自于污水处理厂生化池活性污泥,逐渐提高进水NH⁺₄-N质量浓度,检测反应器NH⁺₄-N质量浓度及反应器中污泥质量浓度、优势菌群丰度.实验结果表明,当反应器运行40d,进水NH⁺₄-N质量浓度为861.1mg/L时,R3(添加经酸碱改性粉煤灰)反应器、R2(添加未改性粉煤灰)反应器、R1(未添加粉煤灰)反应器NH⁺₄-N去除率分别为100%,98.76%,91.87%;利用蛋白质质量浓度间接表征三个反应器中的污泥质量浓度,R3反应器中蛋白质质量浓度最高为829.08mg/L,R2次之为789.37mg/L,R1最小为154.2mg/L.此外,高通量测序结果显示R3反应器中硝化菌和亚硝化菌群丰度均高于R1,R2反应器中菌群丰度.     

纳米铁对过硫酸盐降解酸性品红的影响研究

通过实验研究利用纳米铁活化过硫酸盐产生硫酸根自由基(·SO4-),降解染料废水中的酸性品红.通过实验研究了纳米铁的加入量、过硫酸钾的浓度、p H值、温度等因素随时间变化对酸性品红去除率的影响.结果表明:酸性品红的去除率随反应时间的延长而升高,30 min后基本趋于稳定;当酸性品红溶液初始浓度为50 mg/L时,在p H值为6.0、反应温度为80℃、过硫酸钾浓度为0.23 g/L、纳米铁浓度为0.13 g/L的条件下,酸性品红降解效果最佳,去除率可达99.7%.