铁碳微电解耦合反硝化菌削减河道黑臭底泥污染物及净化水质的研究

采取向河道中投加铁碳填料和反硝化菌复合包的方式,构建了铁碳微电解耦合反硝化菌曝气辅助原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术,模拟实验结果表明,当铁碳填料投加30g/kg、反硝化菌接种量15mg/kg、曝气量为60ml/min和曝气时间为9h/d的最佳组合下运行仅28d后,上覆水COD、NH4+-N、TN和TP去除率分别达85.7%、98.6%、65.7%和96.4%,稳定达到地表水Ⅳ类水标准;底泥TOC去除率达48.8%;底泥中BD-P和NaOH-P组分显著增加;底泥可转化态N含量显著减少;表层5~10cm底泥由深黑色变为浅褐色,耦合技术能快速削减河道黑臭底泥污染物及改善水质. 耦合体系中,铁碳微电解改善了水及底泥复杂有机物的可生化性,碳去除效能显著增强,N素的去除途径增多,P被吸附及生成沉淀固定到底泥中;投加的反硝化菌虽未成为优势菌种,但对脱氮有诱导作用;曝气提高了水体溶解氧,改善了底泥生境,激活了底泥土著微生物活性,三者协同作用削减黑臭底泥污染物并净化水质. 本研究为铁碳微电解耦合反硝化菌原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术提供理论依据.     

净水污泥固定化硫氧化菌去除河道中AVS污染的试验研究

目的 研究净水污泥固定化硫氧化菌去除河道中的酸可挥发性硫化物污染方法,为净水污泥资源化利用提供一种新的思路。方法 通过高温焙烧的方法制备净水污泥固定化载体,采用XRD、SEM、BET对载体进行表征,使用净水污泥、绿沸石、活性炭3种载体对硫氧化菌进行固定化,分析其对底泥中AVS的去除效果以及固定化效果的影响,并通过高通量测序技术分析其对微生物种群变化的影响。结果 净水污泥固定化载体的最佳焙烧温度为600℃,无论是单一载体,还是固定化硫氧化菌,净水污泥组对于AVS的去除效果均要优于绿沸石和活性炭;同时硫氧化菌在温度为30℃、pH=6、固定化时间为24 h条件下的固定化效果最好;净水污泥固定化硫氧化菌的加入有利于降解硫化物优势菌种的群居,抑制了硫酸盐还原菌的生长繁殖。结论 净水污泥固定化硫氧化菌能有效去除河道中的AVS污染,降低底泥生物种群的多样性,有利于去除AVS优势菌种的群聚,抑制硫酸盐还原菌的繁殖,促进水体黑臭环境的改善。     

碳纤维生态草技术协同曝气对黑臭水体的修复

为解决强化混凝法原位修复黑臭水体中易形成的二次污染和底泥负荷问题,通过模拟试验研究了新型碳素纤维(carbon fiber,CF)生态草填料协同曝气技术对强化混凝处理后的黑臭水体的净化效果。试验原水采自某流动性差的小型封闭黑臭水体,经高锰酸钾强化聚合氯化铝混凝沉淀处理后的出水作为试验用水,分别研究了空白处理、单独曝气处理、单独CF生态草修复和CF生态草协同曝气处理后水体中的浊度、氨氮、COD (chemical oxygen demand)和UV254(ultraviolet absorption)的净化效果。结果表明:CF生态草具有良好的亲水性、吸附性和生物亲和性,10 d后即可形成成熟较厚的活性生物膜。CF生态草协同曝气技术修复黑臭水体的效果显著高于其他三种处理方式,水体中的浊度、氨氮、COD和UV254的最高去除率分别达到95. 37%、80. 78%、77. 27%和77. 50%。可见CF生态草与强化混凝技术联用修复黑臭水体,可解决混凝沉淀技术易产生的二次污染和底泥负荷问题;强化混凝、曝气和CF草生态修复三种技术相组合的新型黑臭水体修复工艺,在黑臭水体的整治和修复中具有良好的发展前景。     

NaCl改性沸石去除废水中氨氮的条件优化研究

通过实验考察了沸石粒径、投加量、废水pH和吸附时间对NaCl改性沸石去除废水中氨氮的影响,结合单因子实验和正交实验获得优化条件组合,并在优化组合条件下,将NaCl改性沸石去除氨氮效果在实际废水中进行验证.结果表明,粒径越小越利于NaCl改性沸石对废水中氨氮的去除,而投加量、废水pH和吸附时间亦对改性沸石去除氨氮产生影响,通过正交优化实验分析得出,最主要影响因素为沸石投加量,结合单因子实验,筛选出改性沸石去除废水中氨氮的最佳工艺组合条件为沸石粒径60目、沸石投加量70g/L、废水pH=6、吸附时间1h,废水中氨氮去除率达到90.5%.在最佳工艺组合条件下,NaCl改性沸石对生活污水、养猪废水和化工工业废水中氨氮的去除率分别为91.67%、91.65%和89.31%,与在模拟废水中的去除率基本一致.这为改性沸石的进一步实际应用奠定了基础.     

底泥对藻源型局部黑臭水体形成的影响

在太湖局部黑臭水体易发区域竺山湾采集太湖原水、蓝藻及底泥,通过配置"底泥+湖水+蓝藻,湖水+蓝藻,底泥+湖水"三不同的试验系,监测试验过程中水体物化环境指标、致臭致黑物质及水体常规指标的变化特性,分析底泥对局部黑臭水体发生的作用.结果表明,在静态条件下,藻密度为1.0×108 cells/L的藻水中,底泥会使得黑臭水体提前发生.在致臭物质产生方面,底泥促进了典型致臭物二甲基三硫醚(DMTS)的形成及进一步转化.在致黑物质产生方面,底泥促进了硫化物的形成,增加了上覆水中硫化物及Fe2+的浓度,使得水体提前发黑,且发黑程度加重.水体发黑期间,有底泥的藻水较无底泥的藻水中硫化物与Fe2+浓度分别增加0.63mg/L和0.10mg/L.高密度蓝藻堆积消亡使得水体形成的厌氧强还原环境,诱使底泥中的营养盐等向上覆水体释放,使得水体环境急剧恶化.     

以蜂巢石为基质的垂直流人工湿地对黑臭水体除磷中试研究

以水生植物-梭鱼草作为湿地植物,新型填料蜂巢石作为湿地填料,构建了同时具有美化景观与净化黑臭水体的垂直流人工湿地,并将其成功应用于黑臭水体除磷的中试研究.试验结果表明,人工湿地的TP去除率为58.13%～83.25%,且TP去除率的变化趋势与气温变化趋势相一致.TP的去除效果具有一定的时空变化规律,在运行时间小于2个月...     

基于复合微生物菌剂的黑臭河道治理

为寻找一种快速有效的黑臭河道水质治理技术,以丹阳新河为例,研究了复合微生物菌剂对河道污水的净化效果。结果表明：投加复合微生物菌剂后,以CODmn、NH3-N和TP浓度下降后上升的情况作为复合微生物菌剂复投时间的判断依据,实现菌种效力最大化。投加复合微生物菌剂48 d后,对丰收桥和窦庄桥两处的CODmn、NH3-N和TP的去除率分别达到46.38%和46.94%、70.68%和69.79%、71.65%和87.95%,臭味明显消除。复合微生物菌剂对河道黑臭水体具有较好的净化效果。     

珠江流域重污染感潮河道黑臭治理新技术

采用底泥曝气、底泥稳定化及激活土著微生物等集成技术进行重污染感潮河道黑臭治理试验研究。结果表明:①通过底泥曝气,硫化物去除率可达到95.7%,臭味基本消除。②稳定化后底泥Cu,Pb,Zn,Cr释放量降低85%~95%,TP抑制率达到90%,底泥硫化物稳定在15mg/kg以下。③底泥土著活性污泥层对水体及底泥污染物有良好的降解作用,降解后表层底泥呈亮褐色,黑臭现象基本消除。     

复合微生物菌剂与填料联用处理生活污水的实验研究

将复合微生物菌剂和填料的联用,处理生活污水,分别考察了单一填料与菌剂联用以及组合填料与菌剂联用对生活污水的处理效果。实验结果表明,几种填料在充氧条件下对复合微生物菌剂的强化实验中,软性辫带对COD和氨氮去除效果最好,阿科蔓填料中对TP在去除效果达到40.61%;并且,通过实验比较,阿科蔓＋拜尔膜组合与菌剂联用对生活污水的COD和氨氮去除效果较好,但对TP的去除效果却较差,而阿科蔓＋软性辫带组合与菌剂联用对TP的去除效果则达到85%。     

钠型活化沸石去除水中氨氮的实验研究

研究了钠型活化沸石去除水中氨氮的性能和影响因素。实验结果表明,钠型活化沸石对氨氮的静态饱和吸附量为58.12 mg/g;当进水氨氮浓度为138.80 mg/L时,在规格为Φ40×1 500离子交换柱中装填500 g粒径为0.5~1.0 mm钠型沸石,控制原水pH在5.5~7.0、滤速在14.0~15.0 m/h范围内,连续过滤43.5 h,对氨氮的去除率稳定在88.6%~92.8%范围内。     

改性沸石去除氨氮和有机物的研究

研究了不同改性条件下 ,沸石去除氨氮和有机物的效果 .试验着重考察有机物对去除氨氮的影响以及钙离子对氨氮和有机物去除效果的影响 .结果表明 ,改性沸石对氨氮有很好的去除效果 ;酸浸沸石的处理效果明显优于碱浸沸石 ;当有机物含量较高时 ,会降低去除氨氮的效果 ;酸浸沸石对有机物有一定的去除效果 ,而碱浸沸石去除效果很差 ;水中钙离子的存在 ,在一定程度上会降低氨氮的去除效果 ,但同时提高有机物的去除效果 ;沸石主要去除大相对分子质量的有机物 ,对小相对分子质量的有机物去除效果很差 .     

沸石改性吸附氨氮的试验研究

比较了在不同改性条件下沸石对氨氮的去除效果,结果表明:NaCl改性效果明显,6%盐溶液浓度改性沸石氨氮去除率可达95.3%;酸浸改性沸石吸附性能明显优于碱浸改性沸石;在2h的浸泡时间下,酸溶液浓度升高,改性沸石的氨氮吸附效果降低.     

沸石去除废水中氨氮的实验研究

对用天然沸石和用ＮａＣｌ再生处理后的沸石去除不同氨氮浓度不中的氨氮的实验进行了研究,结果表明,天然沸石和再生沸石对含氨氮废水有一定去除效果,其去除原理主要沸石以非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用,且前者总强于后者。     

改性粉煤灰处理氨氮废水实验研究

研究经氢氧化钠改性后的粉煤灰对废水中氨氮的去除效果.实验结果表明,当氢氧化钠浓度为3 mol.L-1时,粉煤灰对氨氮的去除率最高;当改性粉煤灰的投加量为2 g、搅拌时间为20 min、pH为7、氨氮废水起始浓度为50 mg·L-1时,氨氮去除率达到70.86%;粉煤灰改性前后的SEM和XRD表征表明,以氢氧化钠做改性剂促使粉煤灰生成了沸石.     

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.     

改性沸石对水中氨氮的去除效果

以景观水体为研究对象,将沸石进行盐、盐＋热、盐＋碱和盐＋酸复合改性,研究其对废水中氨氮去除效果的影响．结果表明,利用最佳质量浓度为3％的NaCl改性沸石进行除氨氮实验,当反应吸附时间为60min时,对氨氮的去除率可达80％;再对NaCl改性沸石在500℃下煅烧2h ,当吸附时间为30min时,氨氮去除率高达95％．其去除率较NaCl改性沸石提高1.19倍,较天然沸石提高1.73倍．     

承德沸石改性处理氨氮废水及其吸附容量的研究

通过盐改性、碱热熔-碱水热改性、加热活化等方法对承德沸石进行改性处理,用模拟氨氮废水进行了吸附实验,并采用XRD和SEM对其改性效果及原因进行了分析.通过对比去除效率发现:采用质量分数为7%的NaCl溶液改性的沸石最适合于处理氨氮废水.同时测量了天然沸石吸附氨氮的饱和吸附容量,并比较等温吸附曲线后认为Freundlich曲线有更好的符合性.     

沸石去除铜绿微囊藻的试验研究

用粒径0．28mm以下的沸石粉处理实验室培养、处于稳定期的铜绿微囊藻水样，结果表明：沸石粉颗粒通过吸附一沉淀作用，使铜绿微囊藻细胞及其群体产生沉降，且沉降性能稳定，并可以有效地去除水中的氨氮和活性磷，特别是对活性磷吸附牢固；沸石粉效果的显著性与其投加量有关，投加量越高，效果越显著；藻类自身特性对沸石粉的沉降效果有显著影响。     

焦粉活化处理焦化废水

通过改变化学试剂种类、浓度和时间等3个因素来活化焦粉并处理焦化废水的实验,研究了活化焦粉对焦化废水中的挥发酚、COD物质、氨氮和有色物的去除率.结果表明：水蒸气改性焦粉的处理效果优于化学试剂改性焦粉的处理效果.水蒸气改性后的焦粉,其处理废水中挥发酚的去除率可达98.67%,COD去除率可达83.05%,氨氮去除率可达37.52%,色度去除率可达94.71%.采用5 mol.L-1的HNO3活化焦粉,氨氮去除率效果较好,可达49.33%.