冬-春季节浮床技术净化重污染河水的动态试验研究

以苏州市重污染河道水体为研究对象,在冬-春季节进行利用浮床技术种植水芹菜净化重污染河水的动态试验.研究结果表明,进水ρ(TN)和ρ(TP)分别为7.05~9.99 mg/L和0.29~0.73 mg/L时,水芹菜能正常生长,在水力负荷为0.5m3/(m2.d)的条件下,水芹菜浮床对重污染河水中的NH3-N,TP,TN的去除率与水温正相关,对藻类的抑制作用稳定;营养盐的去除负荷随原水质量浓度的增加而增大.水芹菜是冬-春季节净化重污染河道的经济有效的生物材料.     

厌氧-生物滴滤塔-人工湿地组合工艺处理农村生活污水

采用厌氧/生物滴滤塔/人工湿地组合工艺处理新干县河头村生活污水,考察了组合工艺及其各处理单元对污染物去除的贡献率.结果表明：射流充氧生物滴滤塔对COD和氨氮的去除贡献率较大,人工湿地对TN和TP去除贡献率较大,厌氧池作为预处理单元,可以减轻后续单元的处理负荷,三者的组合可以使农村生活污水稳定、达标排放,组合工艺对COD、NH4＋-N、TN和TP的平均去除率可达90.14％、91.43％、91.7％和94.58％.     

河渠岸坡特定生态系统的脱氮效率及影响因素

采用多孔混凝土为河渠生态护岸载体,联合微生物、绿色植物等生态因子构建模拟河渠岸坡特定生态系统,以研究该系统的脱氮效果及其去除机制.研究结果表明:岸坡特定生态系统能强化河渠中氮类污染物的去除效果,且脱氮过程符合一级反应动力学关系;具有完善特定岸坡生态系统的实验渠,停留时间为7 d时氨氮去除率达到85%～900/0:总氮(TN)的去除效果受季节影响,在植物生长季节(4～8月份),7 d的停留时间内TN去除率达到90%,脱氮反应动力学常数为0.33 1-0.353 d-1,主要是微生物反硝化和植物吸收脱氮,脱氮贡献率为85%左右;在冬季(12月份),当停留时间为7 d时,TN去除率仅为36.4%,反应动力学常数为0.064 d-1,微生物反硝脱氮的贡献率为80.9%,而植物吸收的脱氮贡献率仅为4.3%;硬质化岸坡的空白渠中,TN去除率低于72%,脱氮反应动力学常数K最大值仅为0.191 d-1;在河渠岸坡特定生态岸坡中,反硝化细菌群集数量的时空分布特性与坡面基质反硝化潜力的时空分布特性基本类似,具有明显的根际效应,水生植物带是系统脱氮的主要功能区.     

鲳鱼品质变化动力学模型的实验研究

通过不同温度下的贮藏实验研究了鲳鱼的菌落总数、挥发性盐基氮(TVBN)、鲜度指标K和感官指标随贮藏时间的变化规律.通过相应的品质能级函数分析,确定鲳鱼的K符合零级化学反应动力学模型,TVBN、总菌落数值符合一级化学反应动力学模型,且化学反应动力学方程的相关系数均大于0.9,具有较高的拟合精度.利用Arrhenius方程对活化能Ea和温度系数Q10进行计算,并对照感官评定得到鲳鱼在268～278 K,273～283 K和283～293 K温度段内任何一点温度T的货架期预测模型分别为θS(T)=5.8×2.009(278-T)/10,θS(T)=3.0×1.948(283-T)/10和θS(T)=1.7×2.407(293-T)/10,θs(T)为货架寿命.并模拟得到了鲳鱼经历不同温度、时间流通后的品质损失量和货架寿命余量.     

深度净化含高氮、磷、化学需氧量污水的方法探究

城镇生活污水中总磷(total phosphorus, TP)、总氮(total nitrogen, TN)、氨氮(ammonia nitrogen, NH₃-N)含量及化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)值较高,需经过处理来降低水质参数值。文中比较了不同絮凝剂、吸附剂对污水中氮和磷的去除能力,比较了臭氧氧化法和芬顿法降低污水COD值的效果,通过化学沉淀法降低TP含量,最后采用多步联用处理技术对污水进行深度处理。结果表明：污水中TP、NH₃-N的去除率及COD值下降率均高于88.7%,其中COD值及NH₃-N浓度达到了国标一级A标准,而TP和TN浓度基本达到了的一级B标准。     

人工湿地深度处理生活污水的机理研究

生活污水经过二级处理后的废水中仍含有相当数量污染物,尤其是N、P含量较高.采用表面流人工湿地处理系统,选取了3种常见的水生植物:香蒲、浮萍和芦苇作为主体植物进行废水的深度处理研究.试验结果表明,在水力负荷为0.04 m3/m2.d时,三类人工湿地系统均有较好的效果,对BOD5的平均去除率分别为83.9%、82.6%和77.1%;对NH3—N的去除率分别为80.4%、81.5%、74.2%,对TN的去除率分别为37.0%、50.6%和36.2%;对TP的去除率分别为71.9%、72.2%和69.7%;采用一级反应动力学方程对试验数据进行拟合,得到了该试验条件下污染物去除的反应速率常数.     

人工湿地在我国污染河水治理中的应用及去除效果统计分析

对国内人工湿地处理污染河水的研究应用及发展进行了介绍和总结.湿地类型主要有表面流、水平潜流、垂直流和组合工艺,通过收集其所在地、占地面积、工艺流程、几何尺寸、填料、植物、进水浓度、水力负荷、水力停留时间及重铬酸盐指数(CODCr,简称COD)、高锰酸盐指数(CODMn)、5日生化需氧量(BOD5)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、悬浮物(SS)等污染物去除率,构建了处理污染河水的各类型人工湿地资料库,并总结了各类型湿地在国内污染河水治理中的地理分布特点和湿地类型应用特点.统计分析各种类型湿地对各污染物的去除效果,并用t-test和one-way ANOVA进行差异性分析,结果表明垂直流及组合工艺人工湿地对污染河水中COD的去除效果明显优于表面流和水平潜流,各类型湿地对TN、NH4+-N、TP等氮磷污染物的去除效果差异并不显著,但垂直流及复合垂直流对TN、TP去除的稳定性优于其他3种类型.     

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.     

木质框架土壤渗滤系统中氨氮沿程变化的半经验公式

为解决木质框架土壤渗滤系统(WFSI)在处理干清粪养猪废水时的设计高度问题,构建了高度为1.2 m的WFSI反应器。在表面水力负荷为0.08,0.2和0.32 m3·(m2·d)-1,氨氮负荷为27.3±6.0,88.5±9.4,122.7±7.4,28.1±3.7,114.9±10.3 g·(m3·d)-1等条件下运行了WFSI反应器,并根据扩散理论和水流在反应器的流态推出了氨氮浓度与滤层高度间的函数关系式。通过对沿程土壤层中的含水率和氨氮浓度的测量和函数拟合,得到了含水量沿程变化和氨氮浓度沿程变化的经验公式。利用经验公式对氨氮浓度与滤层高度间的函数关系式进行求解,并得到了系统构造常数。通过对比五种运行条件得到的系统构造常数,验证了本研究得到的氨氮浓度与滤层高度间的函数关系是较为可信的。     

茶苏打饼干货架寿命预测模型的建立

采用两种数学模型,即Arrhenius模型和Q10模型,预测茶苏打饼干的货架期并比较误差值,确定最优模型.以一级动力学理论为基础,研究了不同温度(24,34,44,54℃)储藏过程中,茶苏打饼干的过氧化值随时间的变化,利用Arrhenius方程和Q10方程建立储藏温度和过氧化值反应速率的关系,验证茶苏打饼干在28,38,48℃条件下的货架期并与真实值对比.结果表明Arrhenius模型的最大预测误差达到10.9％,Q10模型的最大预测误差为4.3％.因此,Q10模型可以较好地反应货架寿命和温度之间的关系.相比于Arrhenius模型,Q10模型的准确性更高,可以用来预测茶苏打饼干的货架期.     

基质组配、填充方式及水力负荷对生态滤坝净化效果的影响

为提升生态滤坝净化能力，选取砾石、沸石、陶粒、蛭石4种基质，进行基质组配、填充方式及水力负荷等多情景下的污染物(COD、氨氮、总磷)去除效果试验。试验结果表明：砾石+陶粒组配方式去除COD效果最好，而去除氨氮和总磷效果最好的组配方式是砾石+沸石；砾石和沸石均匀混合有利于COD的去除，而砾石在前沸石在后的填充方式是去除氨氮和总磷最高效的填充方式；随着水力负荷的增大，3种填充方式下COD和总磷的去除率均呈现递减趋势，均匀混合填充方式下氨氮的去除率呈现递减趋势而分层填充方式下氨氮的去除率呈现先增大后减小趋势。     

重庆市城镇污水处理厂氧化沟工艺综合评价研究

选取化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)、五日生化需氧量(BOD5)、总氮(TN)、总磷(TP)、悬浮物(SS)为统计指标,对采用氧化沟工艺的重庆市城镇污水处理厂2015—2017年的出水水质进行了分析,结果表明:6项指标的达标率均在97. 8%以上,平均去除效率较高的是NH_3-N和BOD5,较低的是TN和TP;NH_3-N和BOD5去除效率比较集中,TN和TP去除效率则比较分散;由于受季节和进口浓度的影响,各项指标出水浓度离散程度较大,TP和TN出水浓度近似服从正态分布,出水水质95%的置信区间符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级标准,BOD5和COD出水浓度取决于出口水质中的还原性有机污染物的总量,除NH_3-N与TP之间呈负相关外,其余两两指标间均呈正相关。     

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.     

BAF单系统处理玉米青贮渗出液主要影响因素分析

采用单级曝气生物滤池系统处理玉米青贮渗出液,考察水力负荷、气水比、有机负荷和滤床高度对BAF系统运行的影响.研究结果表明:当水力负荷从0.5 m3/(m2·h)升高到3.0 m3/(m2·h)过程中,COD和NH3-N的去除率先升高后降低,当水力负荷为1.5 m3/(m2·h)时,COD和NH3-N的去除率达到最大,分别为83.5％和74.9％;增加气水比使得系统中溶解氧充足,可明显提高COD和NH3-N去除率,当气水比为3.5∶1时,COD和NH3-N的去除率达到最大,分别为87.5％和75.2％;低有机负荷不利于COD和NH3-N的去除,当有机负荷(以COD计)为2.4kg/(m3.d)时,COD和NH3-N去除率分别为49.6％和58.5％,但过高的有机负荷对NH3-N去除率影响较大,当有机负荷为7.2 kg/(m3·d)时,NH3-N去除率为61.7％;滤床高度对硝化反应去除NH3-N影响较大,NH3-N生物硝化反应去除行为主要发生在0.6～1.0 m区域,因此,适当增加滤床高度可以提高NH3-N去除率;采用BAF系统处理玉米青贮渗出液是可行的,为同类废水处理和控制农村水环境质量提供借鉴.     

厌氧附着膜膨胀床反应器处理乳品废水的研究

研究厌氧附着膜膨胀床反应器中温处理乳品废水的运行工况，讨论不同水力停留时间、容积负荷、pH值条件下对COD去除率的影响，以及进出水总氮及氨氮的变化情况.试验表明，厌氧附着膜膨胀床反应器处理乳品废水，在水力停留时间为8ｈ、中温35℃条件下，COD去除率达到80％以上，对总氮的去除约为8％，出水有机氮的氨化率达70％以上，B／C比由进水的0.5提高到0.8以上.     

低温下MBBR处理低碳氮质量比生活污水的同步硝化反硝化特性

以缺氧/好氧生物膜系统处理碳氮质量比为3.45±0.77的生活污水,当内回流比(R)为250%~300%时,重点考察低温下好氧移动床生物膜反应器(MBBR)内的同步硝化反硝化(SND)特性。研究结果表明:系统通过延长水力停留时间(HRT)(19.2 h→30.3 h),较好地适应了季节性降温(25.2℃→14.6℃),出水COD((51.1±6.3)mg/L)和NH4+-N((2.76±2.02)mg/L)质量浓度分别达一级B和一级A标准。SND脱氮率受低温影响较小,当水温为(23.0±1.6)℃(R=250%),(19.5±0.9)℃(R=300%),(17.1±0.6)℃(R=300%)和(15.1±0.4)℃(R=300%)时,可去除进水中39.4%~47.3%的总氮TN,出水TN质量浓度分别为(18.44±2.60),(13.92±3.16),(14.93±2.19),(14.11±2.14)mg/L。同步反硝化成为发生SND的关键,平均厚度为323~1 143μm的载体生物膜可形成缺氧"微环境",并在长HRT下有效利用原水中的缓慢降解碳源,发生内源反硝化。在DO质量浓度为(3.5±0.5)mg/L,碳氮质量比为2.5~3.3时,MBBR内的生物膜可实现速率为0.353 mg/(L·h)的同步脱氮。     

毛管渗滤处理农村生活污水的研究

本文介绍了适合处理农村生活污水的处理技术之一毛管渗滤系统,以作者自制的模拟工艺说明了其特点和技术原理,根据实验结果,分析出毛管渗滤系统对农村生活污水中各种污染物(COD、NH3-N、TN、TP)的去除效果及改变水力负荷对污染物去除效果的影响。     

体积比对分段进水改良A~2/O工艺脱氮除磷性能的影响

为了探究体积比对脱氮除磷性能的影响,采用分段进水改良厌氧-缺氧-好氧(A2/O)工艺处理高氨氮低碳氮比的生活污水。在污泥回流比为70%,水力停留时间(HRT)为10 h条件下,考察了体积比(V预缺氧∶V厌氧∶V缺氧∶V好氧)对系统去除有机物、硝化效果、反硝化效果、总氮(TN)和总磷(TP)的影响。试验结果表明:不同体积比对系统有机物的去除和硝化效率影响不显著,出水化学需氧量(COD)和氨氮浓度分别在50 mg/L、5 mg/L以下;系统TN和TP去除受体积比影响较大,体积比为18∶18∶36∶72时,缺氧体积所占比例较大,反硝化细菌获得充足反应时间,反硝化效果最好,TN去除率平均达83.24%;体积比为12∶24∶24∶84时,厌氧体积的增加,为聚磷菌厌氧释磷提供有利条件,TP去除效果最佳,平均去除率达93.63%。     

HRT对SUFR系统处理效果的试验分析

分析了总水力停留时间(11 h、9 h、 8 h、 6 h)对螺旋升流式反应器系统处理效果的影响.利用SUFR系统进行试验研究的结果表明,在HRT大于8 h(厌氧停留时间1.51 h,缺氧停留时间2.25 h,好氧停留时间4.24 h)时,该系统COD、TN、TP的处理效果随着水力停留时间的减小变化不大,COD、TN、TP去除率仍分别达到93%﹑87%、90.2%以上.当HRT降为6 h(厌氧停留时间1.13 h,缺氧停留时间1.69 h,好氧停留时间3.18 h)时,处理效果变化较大,但COD的去除率仍高于85%,TN、TP的去除率变为76%、72%,仍具有较高的去除率.这说明,接近活塞流特征的SUFR系统可以减轻增加水力负荷对污水处理的负影响,具有较强的抗冲击负荷能力.     

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。