基于UASB反应器的低碳磷酸盐还原菌种源污泥的培养和驯化

目的培养和驯化在低碳条件下能够正常生存并有良好磷酸盐还原效率的微生物污泥,探究其最佳的工艺运行参数和系统的操作方案.方法整个驯化过程共90 d完成,分为低负荷、中负荷、高负荷3个阶段.以较低COD进水质量浓度进行污泥的培养和驯化.考察磷酸盐还原污泥对废水的COD去除效率、磷酸盐去除效率,磷化氢产生量,污泥质量浓度变化,并对这些影响因子的作用效果进行分析.结果最终COD去除率可以达到87.99%.磷酸盐去除率最高达到59.49%,最高去除速率为21.11 mg/(L·d),除磷效能趋于稳定.系统中混合液悬浮固体质量浓度(M LSS)、混合液挥发性悬浮固体质量浓度(MLVSS)及悬浮物质量浓度(SS)趋于稳定,没有大幅增殖,并出现细小污泥颗粒,污泥的状况和性能保持稳定,没有处理剩余污泥的负担.结论污泥培养驯化成功,检测到微量磷化氢气体的产生,磷化氢的产生证实了磷酸盐还原反应的发生.     

活性污泥-生物膜法系统的脱氮除磷效果研究

在中试试验条件下,考察了较高的有机负荷对活性污泥-悬浮载体生物膜法系统脱氮除磷效果的影响.试验表明,水温为20~33℃时,在系统污泥龄为4~9 d,污泥负荷(单位污泥单位时间内处理的生物化学需氧量BOD5的量)达到0.18~0.55 kg.kg-1.d-1条件下,对磷的去除效果稳定在90%左右,氨氮的去除率达到80%以上,出水总氮平均质量浓度为11 mg.L-1.同时,试验过程中也发现了联合系统的好氧池中存在明显的同步硝化反硝化现象.经分析认为,这与好氧池内合理的溶解氧值和较高的污泥质量浓度有关.     

城市污水生化处理系统中总氮去除的影响因素分析

总氮是城市污水处理的一项重要常规指标,在我国现有的城市污水处理工艺中,生化系统中影响脱氮效率的因素主要包括缺氧池容积负荷、混合液回流比、污泥龄和水温等。本研究通过中试试验发现,当缺氧池HRT大于3 hr(对应容积负荷0.24 kg TN·m-3·d-1)、混合液回流比大于150%、污泥龄不小于10d、水温高于20℃时,A2/O可以将平均值为30 mg/L的TN去除到10 mg/L以下,去除率接近70%,稳定达到一级A标准。     

IC反应器处理洗毛废水启动研究

试验研究了IC反应器处理洗毛废水的启动过程。接种污泥采自嘉兴市某造纸膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器,接种量为20L左右。研究结果表明,采用连续进水,保持进水COD浓度不变,通过改变进水速度以提高容积负荷的方式可在37d完成IC反应器的启动,容积负荷能达到8kg COD/(m3.d),COD的去除率可达70%~0%。启动过程中,VFA的浓度逐渐降低,反应器稳定运行时,VFA的浓度稳定在200mg/L左右。启动结束后,IC反应器内的成熟颗粒污泥沉降性能良好,颜色深黑色,粒径较大,其中粒径在2~4mm之间的占了约51%。     

基于World View-2影像的西溪湿地悬浮泥沙遥感监测

西溪湿地作为城市次生湿地,其生态和旅游功能为人们所重视,因此监测其水质安全尤为重要．水体中悬浮泥沙浓度是评定水质的相关参数之一,利用环境遥感技术可对水体的悬浮泥沙浓度信息进行监测．以西溪湿地2个时相的World View-2影像为主要数据源,通过水体光谱测量及水样采集,建立悬浮泥沙定量反演模型,并利用实测数据对反演模型精度进行验证评估．研究结果表明：1）采用第三、第五波段遥感反射率比值模型可削弱大气影响,突出悬浮泥沙信息,模型平均相对误差为19.98%;2）采用FLAASH大气校正方法,影像所有波段平均相对误差为17.58%;3)2011年、2013年选用的单景影像反演结果显示西溪湿地悬浮泥沙平均浓度分别为7.48mg/L、9.35mg/L,且湿地各区域悬浮泥沙浓度差异明显;4）采用合适的大气校正和悬浮泥沙反演模型,World View-2影像可较好地应用于西溪湿地悬浮泥沙浓度的遥感监测．     

初沉池改造为回流污泥反硝化池最佳进水比例研究

为强化脱氮除磷,需要对由初沉池改造的回流污泥反硝化池的进水比例进行优化.该文结合污水厂改造模拟试验,通过对比烧杯试验研究了不同进水比例下混合液的反硝化速率.结果表明:在污水厂出水总氮量达到国标一级A标准时,通过回流污泥3.2 h的内源反硝化.回流污泥反硝化池出水中NO3的质量浓度不超过1.5 mg/L,由初沉池改造的回流污泥反硝化池的最佳进水比例为0%.     

电凝聚膜生物反应器膜过滤特性

以模拟印染废水为研究对象,考察了ECMBR和MBR系统中的膜污染和污泥混合液特性.结果表明:两系统膜过滤阻力均以沉积阻力为主,MBR和ECMBR中沉积阻力分占总阻力的99%和9334%,但ECMBR总阻力仅为普通MBR污泥总阻力的1/4,电凝聚可有效降低沉积层阻力.对比分析两系统中的混合液特性,ECMBR中污泥平均粒径大,Zeta电位绝对值小,胞外聚合物和溶解性微生物产物浓度低,污泥相对疏水性较高.电凝聚通过改变混合液特性,从而有效改善膜生物反应器过滤性能,增加膜通量,减少膜过滤阻力.     

活性污泥颗粒化过程中絮体与颗粒污泥竞争作用研究

文章介绍了采用序批式反应器,以蔗糖合成有机废水为底物,成功培养出好氧颗粒污泥。污泥沉淀时间从接种时的5min逐渐缩短为1min,污泥平均粒径从71μm增加至颗粒成熟后的850μm,成熟颗粒污泥粒径分布曲线接近正态分布。在颗粒形成过程中,混合液中絮体污泥质量浓度不断降低,而颗粒污泥质量浓度保持增加,最终絮体颗粒污泥质量浓度比值降至0.195。每mL混合液中颗粒个数达到172个,絮体数下降到1 130个。根据活性污泥颗粒化过程中絮体与颗粒污泥之间的竞争过程,可将该过程划分为3个阶段,即絮体优势期、竞争共存期、颗粒优势期。     

UASBF处理垃圾渗滤液的启动及颗粒污泥培养

研究了上流式厌氧复合床反应器(UASBF)处理垃圾渗滤液的启动及CODCr负荷、pH、碱度、挥发性脂肪酸(VFA)对污泥颗粒化过程的影响。实验表明,最佳启动温度在35±1℃,进水pH 6.8,CODCr质量浓度1000～1200mg.L-1,水力停留时间(HRT)48h,容积负荷0.5kgCODCr.m-3.d-1。根据处理效果不断增加反应器的容积负荷,缩小HRT。经过150天运行,完成了污泥颗粒化。进水CODCr质量浓度3500mg.L-1,容积负荷7.6kgCODCr.m-3.d-1,产气量14.8L.d-1,CODCr去除率69%。颗粒污泥形状不规则,一般为球形或椭球形,粒径为1～2mm。     

高浓度有机物负荷单轮冲击对SBR工艺系统的影响

针对SBR工艺系统耐冲击负荷能力,通过检测单轮高浓度有机物冲击负荷周期及其恢复周期过程中SBR工艺系统COD的数值变化,研究SBR工艺系统耐高浓度有机物负荷能力及冲击负荷对SBR工艺系统的影响。结果表明,SBR活性污泥系统具有很高的耐高浓度有机物负荷的能力,能够承受正常进水COD浓度10～20倍水平以上的有机物负荷,但不能承受超过正常进水COD浓度30倍以上的有机物冲击负荷。随着进水COD冲击浓度的提高,系统达到难降解COD水平的时间也随之延长;高浓度有机物冲击负荷在超出SBR工艺系统处理能力时,不是因为系统崩溃,而只是因为系统活性污泥无法吸收超过其处理能力的有机污染物而导致系统出水COD浓度的明显提高,在后续周期中,只要恢复正常进水,则系统又恢复正常。     

没冒沙水域水沙运动特性及筑库工程对其影响

以多年数据资料,特别是最新的2003年9月,12月洪枯季和2004年1月枯季南槽没冒沙水域以及邻近水域各定点观测水沙数据资料为基础,采用水文学、泥沙运动力学和数理统计的方法对没冒沙水域的水沙特性进行了分析.结果表明,该水域落潮流速大于涨潮流速,落潮历时比涨潮历时长;净水量向外海,呈落潮流优势;含沙量普遍较高,大潮平均含沙量1.40 kg/m3,小潮平均含沙量0.60 kg/m3,洪季含沙量比枯季高,洪季大潮涨潮含沙量比落潮高,小潮则相反;枯季不论大小潮,一般都是落潮含沙量大于涨潮含沙量;含沙量垂向梯度的大小潮变化、洪枯季变化和涨落潮变化明显.并且用水流连续方程和拟合挟沙力公式推算了水库工程建设后水流流速和含沙量的变化,估计将对南槽产生一定影响.      

生物膜SBR与活性污泥SBR的比较研究

采用多孔高分子材料作为生物膜载体,探讨了生物膜SBR(BSBR)工艺的性能,并将其与传统活性污泥SBR进行了比较研究.BSBR工艺COD平均去除率为91.8%,SBR工艺COD平均去除率为89.6%.BSBR工艺系统对较低进水NH4 -N浓度有良好的适应性,且沉降性能优于SBR工艺,处理效果好.这些优势对提高间歇式操作模式的处理效率具有重要意义.     

三亚河入海口和外海水体悬浮物分布特征的比较

为了研究三亚河入海口水体悬浮物的特征,在2005年4月和2007年4月大潮期间连续26 h对三亚河入海口水体悬浮物进行了监测,分析了入海口水体悬浮物与潮位、风速、沉积物组分的关系.结果表明:三亚河入海口及附近海域水体悬浮物的浓度为底层高于表层,河流入海口水体悬浮物的浓度与潮高呈显著负相关(P0.01),外海水体悬浮物的浓度与潮高的相关性不明显(P0.05);同时发现,悬浮物的浓度与风速的相关性不明显(P0.05),悬浮物特征与沉积物组分有关.     

柳河流域悬移质泥沙颗粒特征分析

为了探索流域悬移质泥沙变化特征及其与含沙量问的关系，选用柳河流域水文站泥沙观测数据进行分析。结果表明，由于沙源不同，非汛期悬移质泥沙粒径一般大于汛期，在流域上、下游d50随含沙量分别表现出增大和减小的趋势。在泥沙的分选沉降作用下悬移质泥沙粒径一般为上游大于下游。在上游，d50、大于0．05mm沙重百分数随含沙量的增大而减小，后又增大，小于0．01mm沙重百分数情形相反。在下游也可得出类似变化关系，但d50、大于0．05mm和小于0．01mm沙重百分数随含沙量变化的转折点不同。     

长江口北槽口外细颗粒悬沙沉降速度

提供了一种计算长江口外细颗粒悬沙沉降速度的方法,利用流速仪和声学悬浮泥沙观测系统,获得了长江口北槽口外大潮水流、悬沙浓度垂线分布资料,采用落憩时刻的悬沙浓度７条垂线分布资料,通过Ｒｏｕｓｅ公式拟合,计算了与悬沙浓度垂线分布曲线相对应的细颗粒悬沙沉降速度,计算结果相对集中于３．０－４．０ｍｍ／ｓ。     

Numerical Simulations of the Transparency of Waterfront Bodies

Measured field data was used to analyze the factors which influence the transparency of the Nei River and to develop a multi-factor correlation for the transparency. A 2-D unsteady model which coupled analyses of the water flow, water quality, suspended sediments, and Chl-a was developed to simulate the changes in the transparency for various conditions. The model was then used to forecast the transparency of the Nei River. The suspended sediment concentration （SSC） was found to be the most important factor influencing the transparency, with high concentrations of CODMn and Chl-a also reducing the transparency to some extent. The transparency model is stable and precise, with relative errors between measured and calculated values of less than 15%. With the environmental scheduling schemes, the Nei River transparency can be significantly improved with a mean transparency in high-water years of 69.3 cm, normal-water years of 70.8 cm, and low-water years of 69.8 cm.     

DASB反应器对脱墨废水降解特性的影响

为研究降流式厌氧污泥床(DASB)对脱墨废水降解特性的影响,采用DASB反应器对某造纸厂的脱墨废水进行厌氧处理。考察了脱墨废水的化学需氧量(COD)质量浓度、COD去除率、pH值和混合液悬浮固体(MLSS)值的变化,以及厌氧污泥的特性。结果表明,DASB反应器在处理脱墨废水的启动阶段,对COD的去除率稳定在62%左右,启动效果较好;在负荷运行阶段,COD的平均去除率较高;在进水中投放NaHCO3可调整反应器的酸化现象,并且在运行过程中各个格室的MLSS有缓慢增加的趋势,最终处于稳定状态。通过此试验,明晰了DASB反应器在环境温度条件下的启动过程,从而更好地进行反应器的运行控制,实现运行过程优化,并且为DASB反应器处理有机废水提供了重要依据。     

泥-水界面微孔曝气对底泥重金属释放潜力的影响

采用自行研发的泥-水界面精准布氧系统研究了微孔曝气对安徽省合肥市南淝河城市重污染河段底泥重金属形态分布以及释放规律的影响.结果表明,微孔曝气明显改变了泥-水界面物理化学环境,增加了上覆水溶解氧(DO)质量分数和pH值,特别是显著提高了表层底泥氧化还原电位(ORP).泥-水界面微孔曝气处理显著改变了表层底泥重金属形态分布特征,显著降低了酸提取态重金属质量分数,而残渣态重金属的质量分数比例均出现不同程度增加.特别是镍(Ni)的形态变化对微孔曝气反应更为敏感,曝气前后残渣态质量分数比例由39.5%上升到55.0%.与对照组相比,在试验初期,泥-水界面微孔曝气处理下底泥间隙水重金属质量分数有所增加,但随着处理时间延长,这种增加效应逐渐减弱,至曝气处理10d以后,底泥间隙水重金属质量分数较对照组均有明显下降,尤其Ni下降更为明显.泥-水界面微孔曝气导致表层底泥中酸可挥发性硫(AVS)减少,但并没有促进底泥中重金属的释放.泥-水界面微孔曝气对底泥重金属生物有效性和释放风险的抑制效应主要归功于上覆水和表层底泥DO质量分数、pH和ORP等理化环境的改变.     

城市污水处理厂快速生物启动的生产性研究

在新建的大型城市污水处理厂,生物启动时,不投加生物种泥,在不同时段,采用不同流量的连续进水,通过调整曝气池溶解氧来培养其活性污泥,20 d后,曝气池的污泥悬浮质量浓度(MLSS)可稳定在2 500 mg/L左右,且其活性良好,二沉池出水化学需氧量(COD)小于60 mg/L,总磷(TP)小于1.0 mg/L.     

热碱解-水解预处理剩余污泥的效果研究

热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源. 基于此优点,本研究考察了温度、pH、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的热碱解条件. 比较了不同水力停留时间（HRT=0~120h）下污泥水解过程中SCOD、挥发性脂肪酸（VFAs）、氮磷、蛋白质和糖类浓度的变化,分析了水解过程物质的转化情况. 结果表明,较高的pH（pH11）和较高的温度及延长反应时间均有利于提高污泥破胞效果. 适宜的热碱解条件为:热碱解破胞温度为70℃、初始pH 11,反应时间1 h. 在该条件下,SCOD浓度可超过11500 mg/L,污泥溶胞率为44%. 在水力停留时间为24 h时,VFAs和SCOD浓度分别高于2400 mg/L和5800 mg/L. 研究发现热碱解-水解反应约120h达到平衡,此时蛋白质和糖类稳定在130 mg/L和190 mg/L左右,其中,氮磷主要以氨氮和PO43-形式存在,相应比例分别为89%和94%. 热碱解-水解联合工艺通过加速污泥破胞,释放胞内有机物,能够明显地促进污泥的水解,这为剩余污泥热碱解-水解预处理的应用提供了技术支撑和理论依据.