铁碳微电解串联改性沸石处理黑臭水体总氮研究

为了有效降低黑臭水体总氮，针对高硝氮、低氨氮的黑臭水体采用了铁碳微电解串联改性沸石工艺，通过静态和动态串联实验确定了最佳参数并进行了中试实验。改性沸石的静态吸附实验结果表明，在pH为6、改性沸石投加量为60 g/L、最佳吸附时间为50 min的条件下，NH₃-N去除效果最好(去除率为87.1%)，比天然沸石在最佳条件下(pH为6、投加量为100 g/L、吸附时间60 min)NH₃-N去除率75.2%，提高了11.9%。铁碳微电解串联改性沸石小试试验中，TN、COD、NH₃-N和TP的平均去除率分别为85.1%、83.6%、91.4%和82.7%。中试实验中，在装置连续运行97天内，TN、COD、NH₃-N和TP的平均去除率分别为84.3%、77.04%、82.41%和76.89%。证明铁碳微电解串联改性沸石工艺应用前景良好，为城市黑臭水体总氮治理提供新思路。     

过氧化钙在城镇黑臭水体修复中的作用

我国城镇水体污染严重,本文根据城镇黑臭水体污染与生态修复治理技术现状,分析得出水体缺氧是导致城镇水体黑臭污染的主要原因以及复氧措施在治理黑臭水体时的重要性,介绍了水体原位复氧具有对水体扰动小、修复效果明显和不产生二次污染等优点,但常规复氧措施存在工程规模大、设备运行昂贵和后期仪器维护贵等问题。结合CaO₂在黑臭水体原位治理过程的高效释氧、强化微生物活性及释放羟基自由基等特性,简述了CaO₂对黑臭水体中有机物、重金属、氮磷营养元素及硫化物等污染物的去除机理与修复效果;通过归纳CaO₂在黑臭水体修复过程中的不足,建议在CaO₂对污染物的降解机理和缓释型CaO₂复合释氧剂等方面应加强研究;指出缓释型CaO₂复合释氧剂在城镇黑臭水体生态修复治理中具有重要实际意义。     

ABR-MAP-MBR组合工艺处理高浓度养殖废水研究

针对养殖废水高悬浮物、高有机物及高氨氮的特点,采用厌氧折流板反应器/磷酸铵镁沉淀/兼氧-好氧膜生物反应器（ABR-MAP-MBR）组合新工艺对其进行中试处理研究,考察生物反应器的启动运行条件;考察水力停留时间（HRT）、水温和溶解氧（DO）等运行参数对养殖场废水各阶段处理效果的影响;考察MAP沉淀法对ABR厌氧出水的NH₄-N去除效果。结果表明：采用阶梯负荷启动策略,60 d完成ABR反应器的启动,厌氧环节在HRT为24 h、水温25～35℃时COD去除率达73.5%;磷酸铵镁沉淀过程中选择氯化镁、磷酸三钠作为沉淀剂,控制Mg²⁺∶NH₄⁺∶PO₄^3-摩尔比为1.2∶1∶0.95,pH为8.5～9.0条件下处理ABR厌氧出水,COD、NH₄-N和PO₄^3--P去除率分别为28.2%、85.4%和89.7%;通过对A/O-MBR反应器HRT和DO的条件优化,该单元的COD、SS、NH₄-N和TN等指标的去除率分别为82.0%、95.2%、72.4%和67.7%（HRT=16 h,O区DO≥3.0 mg·L^-1）。经过组合工艺的综合处理,系统出水各项主要指标（SS、COD、TN和TP等）达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001）一级排放标准,表明该新工艺在规模化养殖场废水处理中具有良好的应用前景。     

缓释氧剂的制备及其在黑臭水体治理方面的应用研究

采用聚乙烯醇(PVA)为包埋剂,制备了以火山渣为填充剂、过氧化钙(CaO_2)为氧源的缓释氧剂,旨在为黑臭水体治理提供一种高效可行的方式。通过清水实验和黑臭水体实验,研究了缓释氧剂的释氧性能及其在污染物去除方面的作用。结果表明,相较粉末状过氧化钙,缓释氧剂的释氧得到有效控制,且对pH的影响相对减弱。在2 L的黑臭水体中投加6.08 g缓释氧剂后,DO峰值达5.16 mg/L,且19 d内仍维持在2 mg/L以上,COD由145.99 mg/L降至28.6 mg/L,总磷去除率达95%以上。表明缓释氧剂能显著改善黑臭水体上覆水的溶氧状态,且对COD和总磷的去除有积极的促进作用。     

倒置A2/O-MBBR一体化设备处理农村污水试验

针对农村生活污水分散且收集困难等特点，开发了以倒置A²/O+移动床生物膜反应器(MBBR)+气提回流作为试验装置主体工艺的庭院式一体化处理设备。以调节池处理后的出水作为原水，装置好氧池内采用活性污泥挂膜法接种污泥。经过一个月稳定运行，试验装置出水平均COD、NH₃-N、TN、TP分别为47.79、4.14、15.75、1.70 mg/L;COD、NH₃-N、TN、TP平均去除率分别为75.32%、85.29%、60.68%、57.46%。在抗瞬时冲击试验中，试验装置在瞬时进水量为设计进水量200%的情况下仍能稳定运行，出水平均水平均COD、NH₃-N、TN、TP分别为54.23、0.63、14.75、1.62 mg/L;COD、NH₃-N、TN、TP平均去除率分别为83.89%、98.83%、70.37%、69.85%。经一体化设备处理的出水COD、NH₃-N、TN均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准，TP达到《城...     

基于硫代谢组合工艺的石化废水处理研究

根据石化废水的特点,本研究设置了硫代谢组合工艺用于石化废水中NH₃-N、TN、COD和Cl^-的处理,该工艺由厌氧段、兼性反应器、好氧段3部分组成,厌氧段主要是通过硫酸盐还原菌的作用达到降低污染物浓度的目的,兼性段废水由厌氧段和好氧段废水1∶1组成。结果表明,（1）该工艺连续运行100d后出水水质较好,其中COD和TN的去除率达到90%以上,NH₃-N的去除率达到95%以上;（2）该工艺脱氮主要是通过自氧反硝化和异养反硝化过程进行;（3）废水中含盐量过高会抑制微生物群落的代谢活动,可通过延长反应时间达到污染物去除的目的。     

潮汐流人工湿地处理南方农村黑臭水体实验研究

农村黑臭水体水质差、污染负荷变化大,传统人工湿地难以实现对其中氨氮、总氮污染物高效率的去除。构建潮汐流人工湿地装置处理模拟农村黑臭水体,以期强化氨氮、总氮的去除效率。通过考察污染负荷和水力停留时间（HRT）变化对污染物去除效果的影响,探讨COD、TP以及氮素污染物在系统内沿程去除机理。结果表明：潮汐流人工湿地能高效去除农村黑臭水体中的污染物,HRT显著影响污染物去除效率,系统COD和TP去除效果随HRT延长都呈现先上升后下降的趋势,系统最佳HRT为6 h,此时在污染负荷下的综合处理效果最佳,对COD、NH4+-N、TN、TP去除率最高分别为87.7%、99%、97%、97%。COD、TP和NH4+-N处理效果受污染负荷影响较小,TN去除效果随污染负荷增加而逐渐升高。沿程污染物浓度变化显示,NH4+-N、TN沿水流方向明显降低,在基质层上层TP和COD大部分得到去除,氮素的去除过程主要发生在基质层中层。     

AO工艺处理大蒜加工废水处理效能和微生物菌群结构分析

为了提高大蒜废水处理效能，采用AO工艺分析了不同进水条件下的污染物去除效果，明确微生物多样性及菌群结构与水质因子之间的关系。SBR反应器在高负荷和中负荷运行条件下COD、NH₃-N、TP去除率均在90%以上。此时，Bacteroidetes、Proteobacteria是大蒜废水活性污泥系统中的优势菌门，两者的总体细菌相对丰度占到了56.48%～98.41%，通过其脱氮除磷降解有机物的功能，使得污染物得到有效去除。中负荷运行时活性污泥微生物群落丰富度和多样性均优于高负荷运行，不同样品多样性存在差异。高负荷运行条件下的优势菌属为Chryseobacterium、Comamonas、Bdellovibrio、Brevundimonas、Soonwooa、Sphingobacterium；中负荷运行条件下的优势菌属为Macellibacteroides、Fluviicola、Saccharibacteria＿genera＿incertae＿sedis、Petrimonas、Propionibacterium。Macellibacteroides、Chryseobacte...     

絮凝-粉末活性炭-滤膜联用处理城镇合流制溢流污水

合流污水引起的水质、水量波动较大,对污水厂各处理单元产生冲击,为适应极端水体处理要求,采用絮凝-粉末活性炭-滤膜联用处理城镇合流制污水,考察该工艺对SS、COD、色度、NH₃-N、TN、TP等处理效果及出水污染物去除情况,结果表明：絮凝-粉末活性炭-滤膜组合工艺系统对污水中SS、COD、NH₃-N、TN、TP有较强的处理能力,SS、色度、COD平均去除率分别约为97.59%、70.5%、81.82%;NH₃-N、TN平均去除率90%以上;TP平均去除率85%以上,出水各项指标均优于GB 3838-2002地表Ⅳ类水标准,部分指标达到地表III类水标准。此外,该系统对进水端污染物浓度出现较大波动变化有较强的抗冲击能力和适应性,可在进水水质恶劣的情况下达标运行,处理范围广。该系统污水处理运行费用为0.906元/t,对于处理城镇合流制溢流污水经济可行。     

人工湿地对长江水源新污染物的去除效果

新污染物风险控制是环境科学和饮用水安全保障领域的前沿热点。论文开展了人工生态湿地对长江水源常规水质指标和抗生素、全氟化合物新污染物去除效果的中试研究。结果表明：人工湿地对TN、TP、NO^-₃-N和藻类平均去除率为46.6%、52.8%、>81.2%和46.1%。对抗生素的整体去除率为32.0%,林可霉素、磺胺甲恶唑和氟甲砜霉素在湿地中难去除。全氟化合物整体去除率为22.9%,基质吸附和水体悬浮物吸附沉降起主要作用，沉水植物对全氟化合物净化效果不明显。人工湿地各区域沉水植物叶片表面微生物群落具有较大差异，变形菌门和蓝藻为优势微生物。     

基于A/O工艺的高效污水处理装置中试研究

针对村镇生活污水的处理需求，设计开发了一套基于AO工艺的高效污水处理中试实验装置，研究了不同进水水温、气水比和硝化液回流比条件下污染物的净化效果。结果表明：在处理量为 130 m³/d，缺氧区和好氧区水力停留时间分别为 4 h和 6 h，固液分离区表面负荷 1.5 m³/（m²·h），气水比 3:1～4.5:1，硝化液回流比 200%～220% 的条件下，中试装置处理出水 COD、NH₃-N 和 TN 均能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中的一级A标准。无动力污泥回流能够显著增加生化区微生物总量，从而强化系统的污染物去除效果。     

组合工艺对黑臭河道的净化效果研究

采用“微纳米曝气+铁碳微电解填料+人工浮岛+异样硝化好养反硝化微生物菌剂”组合工艺对黑臭河道进行净化，研究了最佳微生物菌剂投加量和最佳曝气量。研究结果表明，在本试验水质下，微生物菌剂最佳投加量为15 g/m³,最佳曝气量为200 L/h。组合工艺发挥了曝气复氧、铁碳填料、水生植物和微生物菌剂的协同作用，增加水体中的DO,降低水体中的污染物浓度，有效消除了河道水体的黑臭情况，达到了黑臭水体修复的目的，是一种切实可行的方案。     

微生物法对黑臭水体底泥的修复作用

黑臭水体污染问题日益严峻,其中水体污染物沉积于底泥中带来的污染不可忽视。主要分析了原位修复方法中的生物修复法对黑臭水体底泥的修复作用,发现光合细菌、反硝化细菌与生物促生剂对黑臭水体底泥有一定的修复作用,光合细菌可有效降低COD、BOD_5、TN、TP浓度,光合细菌与反硝化细菌均可降解上覆水体中的COD_(Cr)、NH_3-N、TN、TP,同时反硝化细菌可提高脱氮速率。生物促生剂可以促进水体中COD_(Cr)、NH_3-N和TP的降解。     

尾水湿地系统中污染物去除过程及微生物群落结构分析

随着对水生态保护和再生水回用的日益重视，污水处理厂外排尾水水质要求进一步提高。利用人工湿地深度处理尾水已被广泛推广，明晰人工湿地各单元中污染物去除过程和机制对出水水质提升和湿地稳定运营具有重要意义。研究结合三维荧光分析和高通量测序技术，对湿地各单元尾水中主要污染物的降解和微生物群落结构进行监测。结果表明，湿地系统对尾水中主要污染物具有良好的处理效果，COD_Cr、TN、NO^-₃-N、TP去除率分别约为93.5%、87.1%、85.4%、100%。组合湿地系统中污染物的降解主要集中在曝气好氧塘单元，而预处理塘单元对污染物降解能力较弱。分析结果表明，水体DOM中主要为外源性组分，进入湿地后内源性组分逐渐升高，湿地系统对类腐殖质组分降解效果显著。湿地中水体和表面沉积物的微生物群落结构具有显著的差异性，其中假单胞菌(Pseudomonas)、丛毛单胞菌(Comamonas)、拟无枝酸菌(Amycolatopsis)和马赛菌(Massilia)等具有氮、磷转化功能的微生物在曝气好氧塘单元水体和生物膜中富集。RDA分析显示，水体中的营...     

快滤-MBR原位直接净化黑臭河道水体工艺研究

采用快滤-MBR工艺对黑臭河道水体进行净化分析,研究了该组合工艺对SS、透明度、氧化还原电位、NH_4~+-N、TN、COD和TP的净化效果和DO含量、系统跨膜压差的变化特征。结果表明,快滤-MBR系统对消除水体黑臭现象效果较好,SS、COD、NH_4~+-N、TN、TP的去除率分别为98.92%、80.16%、97.96%、51.93%、90.91%,出水水质可以达到GB 3838-2002的V类指标要求。另外增加曝气强度和反冲洗频率可以有效防止膜污染。     

微生物对生物栅技术修复景观水体的作用

设计由水生植物、微生物、水生动物等生态要素的协同作用完成生态修复功能的生物栅处理装置。采用中试处理装置,9个廊道并联运行,连续进水和出水,处理量为6米3（/天·池）。试验主要考察了水力停留时间为30h、溶解氧（DO）维持在2～4mg/L、温度维持在20～28℃、pH值为7.0～7.5的最佳工况条件下对水体CODCr、NH3-N、总氮（TN）和总磷（TP）等的去除效果,并分析了不同填料生物膜中微生物的数量变化。试验结果显示生物膜中的微生物与CODCr、NH3-N、TN和TP的去除效果具有良好的相关性,最大去除率分别达到59.2%、62%、50%和74%。     

固定化微生物技术净化黑臭水体和底泥技术

在实验室条件下研究了固定化微生物技术对黑臭水体和底泥的净化性能.试验中选用南京林业大学校内紫湖溪黑臭河水及其厌氧底泥作为研究对象,将湖北科亮生物工程有限公司研制的"科利尔"活菌净水剂固定在具有特殊结构的生物带上,配合水体曝气复氧技术,对黑臭水体及底泥中的污染物进行降解.结果表明:采用固定化微生物技术净化黑臭水体和底泥,底泥厚度降低80%以上,底泥COD去除率达到93%、上清液COD去除率达到70%,上清液NH3-N去除率达到95%.处理后的水体生物相种类和数量显著增长.     

复合微生物菌剂改善黑臭水体水质的研究

近年来河道黑臭已经成为水体污染的普遍现象。本文应用某公司自制复合微生物菌剂对武汉某条黑臭河道进行室内模拟净化修复试验。结果表明,在室内模拟实验中,菌剂投加量为3g时,对黑臭水体的COD、TN、TP、NH3-N有相对较好的去除效果,其中NH3-N的降解率均在90%以上。说明该菌剂对黑臭水体的治理有一定的成效,为我国城市黑臭河流治理提供有意义的参考。     

一体化生态浮岛对富营养化和黑臭水体修复的应用研究

由于大量的工业废水和生活污水直接排入河涌,水体富营养化、黑臭等问题日趋严重。针对此问题,本研究设计了一种高效处理水体污染,解决水体黑臭问题的一体化生态浮岛装置。通过该装置对校园富营养化湖水处理以及黑臭水体处理试验表明,对富营养化水体进行处理后,COD、NH■-N和TP去除率分别为:24.8%、83.9%和31.5%,DO浓度提高了46.3%;对黑臭水体进行处理后,COD、NH■-N和TP去除率分别为:23.0%、83.1%和93.1%,DO浓度提高了95.9%,出水达到地表水Ⅳ类标准(GB3838-2002)。     

膜生物反应器和曝气生物滤池处理黑臭水体研究

以含有低含量重金属的黑臭河水为研究对象,考察了膜生物反应器(MBR)和曝气生物滤池(BAF)2种工艺的处理效果。结果表明,在河水污染物含量波动较大的情况下,NH4+-N、COD、TN、TP和SS等污染物能被有效去除。MBR对上述污染物的去除率分别达到94.6%、91.0%、64.0%、89.0%和94.8%,出水水质满足GB 18918-2002的一级A排放标准。BAF对上述污染物的去除率达到71.2%、74.9%、37.0%、49.0%和69.8%,出水水质满足GB 18918-2002的一级B排放标准。在MBR的HRT为7.2 h、BAF的HRT为3.7 h的条件下,MBR对COD、NH4+-N、TN和TP的去除效果及稳定性均显著优于BAF。MBR和BAF能够处理重度污染的黑臭水体,可推广应用于黑臭水体整治的应急处理。