塑料填料曝气生物滤池处理河水的研究

以曝气生物滤池(BAF)处理河水时出水氨氮质量浓度小于0.5 mg/L为目标,通过实验室小试对几种新型塑料填料的挂膜性能、硝化速率等进行了对比研究。通过中试研究了优选出的填料的挂膜运行情况、气量要求、硝化速率及氨氮冲击负荷等。结果表明,BAF系统最大进水体积流量为6 m3/h,出水氨氮的质量浓度可以稳定小于0.5mg/L,气量要求远低于常规陶粒滤料;此时填料表面积的最大硝化速率为50.1 mg/(m2·d)。BAF在冲击负荷下最大氨氮进水负荷为91.72 g/(m3·d)。塑料填料完全能够满足处理要求,同时具有压力损耗低、反冲洗频率低的优点。     

曝气生物滤池处理腈纶废水的启动性能研究

以曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,BAF)净化腈纶废水为研究对象,研究了BAF处理腈纶废水的启动规律。试验以陶粒为滤料,在流量为25L/h,曝气量为40L/h的试验条件下,每天测试COD和氨氮的去除率变化情况。BAF对COD,氨氮有一定的去除效果。启动15d后,COD去除率达到65%;18d后,氨氮去除率达到60%以上。镜检表明,填料表面生物膜中均存在着多种微生物和明显的生物相分布。BAF挂膜过程中可以通过氨氮和COD去除率变化,来判断填料挂膜的进程和生物硝化作用进行的程度。     

竹炭/陶粒及组合填料BAF处理高氨氮沼液的挂膜启动效应

为研究竹炭/陶粒及组合填料曝气生物滤池(BAF)处理高氨氮沼液的启动特性,在水力停留时间为6 h,水温23.2～26.5℃,气水比5:1(DO 3～4 mg/L),进水NH₄⁺-N浓度为33.1～222.3 mg/L,COD 42.5～242.3 mg/L的运行条件下,对比考察了竹炭BAF(Z-BAF)、陶粒BAF(T-BAF)和组合填料BAF(ZT-BAF)的生化特性、沿程变化和挂膜启动效应。结果表明,Z-BAF、T-BAF及ZT-BAF分别在26、18和13 d完成挂膜启动。挂膜期间,平均出水NH₄⁺-N浓度分别为24.4、15.9及8.5 mg/L;平均出水COD分别为78.6、73.02和47.2 mg/L。通过检测不同运行天数BAF的沿程生化特性变化,发现挂膜24 d时,去除COD的异养菌主要集中在反应器下部,负责转化NH₄⁺-N的自养菌主要集中在反应器中下部;在第24～40天,自养菌在与异养菌的竞争中逐步取得优势,逐步向反应器下部生长繁殖。电镜...     

钴渣基陶粒脱除曝气生物滤池废水中氮磷研究

以自制钴渣基陶粒作为曝气生物滤池(BAF)的滤料,利用该种滤料的BAF对含氮磷模拟废水进行了处理,研究了BAF的挂膜与启动,BAF工艺参数变化对废水中NH_4~+-N、TN、TP去除效果的影响。结果表明,经过微生物复合接种21 d后,BAF可成功挂膜;在曝气量为1.25 L/min、气水体积比3/1的条件下,处理NH_4~+-N、TP的质量浓度分别为100、5 mg/L的模拟废水时,BAF的优化HRT为3.22 h、COD/ρ(TN)为4/1,反冲洗周期12 d。在此条件下,BAF对NH_4~+-N、TN和TP的去除率分别为98.0%、62.2%和97.6%。以该钴渣为原料制备的陶粒可用作BAF滤料,该滤料BAF可有效处理废水中氮磷。     

纤维陶粒作为填料在生物滤池中的快速挂膜

以小麦秸秆和电厂粉煤灰为主要原料,辅以外加药剂(水泥、石灰、石膏、水玻璃),经混合、成球、陈化和养护工序,制得免烧秸秆-粉煤灰纤维陶粒(简称纤维陶粒),并将其作为曝气生物滤池(BAF)的载体填料进行挂膜启动。试验考察了外加药剂对纤维陶粒比表面积的影响及挂膜过程中COD、氨氮和总磷的去除情况。结果表明,外加药剂对纤维陶粒比表面积的影响主次顺序为:石灰>水玻璃>水泥>石膏;优组合为(质量分数):石灰8%,水玻璃2%,水泥3%,石膏2.5%;在优组合下制得的纤维陶粒的比表面积为7.925 m2/g;挂膜启动后,COD、氨氮和总磷的去除率呈增加趋势,10 d后趋于平稳,平均去除率分别为87.3%、74.64%和80.01%,出水水质良好。     

粉煤灰固定化絮凝剂填料应用于BAF的性能研究

对粉煤灰固定化絮凝剂颗粒（专利号 200410015358.8）作为填料应用于曝气生物滤池（BAF）的效能进行了研究.结果表明,该填料填充的BAF具有启动快、挂膜时间短、充氧性能好、抗冲击负荷强、生物附着性能好的特点.对于有机污染物的去除来说,一般直接启动只需要15d.用于处理生活污水,COD、NH3-N出水浓度在35mg/L,和11mg/L以下,去除率分别达85%和80%,COD有机负荷可达6kgCOD/m^3·d以上.通过反冲洗试验可知,在反冲洗后短时间内出水水质有所下降,但是,对于COD,1.5h基本可恢复去除能力,对于NH3-N在2.5h基本可以恢复去除能力.因此,粉煤灰固定化絮凝剂颗粒是一种良好的BAF填料.     

浅谈生物填料在城市污染水体修复中的应用

针对目前城市污染水体的生物修复技术多以在岸边布置生物反应器为主,虽然效果明显,但处理水量少、耗能大,对于较大面积的水体修复不太适合。本实验以抚顺某公园污水为研究对象,采用生物填料直接布设在公园水面上,并只在挂膜期进行100L/小时的间歇曝气的生物接触氧化法,对污染水体进行直接修复研究。生物填料以公园水体中原有的天然生物菌群作为种源,挂膜期间进行间歇曝气,白天曝气八个小时,晚上停止曝气。在缓流水体的自然流量的条件下在河道中经过大约15天的动态培养,填料丝上生物膜的外观也经历了无色、淡黑绿色、黑黄绿色、淡黑色、黑色的变化过程,同时填料丝上的生物也对应出现从无到以藻类为主、直至出现原生动物及微型后生动物的一系列变化过程,标志着新型生物填料在河流中动态挂膜的成功。在实验的八月到十月期间,进水COD在33.27～160.03mg/L之间,COD平均去除率为40.00%;氨氮进水浓度在3.66mg/L～18.08mg/L之间,平均去除率为36.43%;总磷进水浓度在0.16mg/L～4.21mg/L,平均去除率为43.02%。可见本法对城市污水主要污染物有良好的去除效率,为城市污染水体生物修复提供了一条可行途径,并为进一步大规模应用提供了可行参数。     

曝气生物滤池处理微污染水源水低温启动特性及效能研究

对比考察了沸石和陶粒填料曝气生物滤池(BAF)处理微污染水源水的低温启动特性和污染物去除效能。结果表明,在水温为10~14℃的启动条件下,沸石和陶粒BAF对NH3-N和有机物的去除能力几乎同步形成,均可在30 d内完成接种挂膜,生物相丰富;BAF的污染物去除效能随温度下降有所降低,但仍能维持较好的NH3-N和CODMn去除能力,在2~7℃的低温运行条件下,沸石和陶粒BAF对NH3-N的平均去除率分别为86.54%和84.45%,对CODMn的平均去除率分别为17.28%和16.22%;低温对BAF复杂有机物(UV254)和浊度去除效能的影响比较显著,沸石BAF的除污染物效能略优于陶粒BAF。     

不同填料曝气生物滤池启动运行特性比较

在相同运行条件下对瓷粒和陶粒两种不同填料曝气生物滤池(BAF)启动运行进行了试验研究,对不同填料在挂膜过程中COD和NH 4-N的去除效果及出水NO-3-N和NO-2-N进行了考察,并对两种填料表面生长的生物膜进行了剥离镜检.结果表明,在常温20～25℃下两种填料所需的启动挂膜时间均有较大差异,陶粒填料所需时间为10d,而瓷粒填料则需30d.启动挂膜过程中,两个BAF对COD和NHJ-N的去除率基本相同,但所需运行时间有较大差异.陶粒填料BAF硝化效果好于瓷粒填料.镜检表明,两种填料表明生物膜中均存在着多种微生物和明显的生物相分布.     

新型轻质陶粒生物滤池在启动阶段对模拟尾水的处理效能及微生物群落特征

以模拟城镇污水厂尾水作为试验用水,对比研究了采用自制的多孔轻质负荷陶粒滤料的生物滤池即新型轻质陶粒生物滤池与普通生物陶粒滤池在系统挂膜启动阶段的生物膜的形成情况及水处理效果,并通过高通量测序探究了该新型生物滤池挂膜启动阶段生物膜微生物群落结构的变化规律。试验结果表明:对比普通生物陶粒滤池(对照组),新型轻质陶粒生物滤池(试验组)能减轻约68.4%的滤层总重量;挂膜启动阶段两组COD_(Cr)和总氮的进水浓度均维持在75 mg/L和15～16 mg/L,试验组出水COD_(Cr)和总氮的平均去除率分别达76.5%和51%,均优于对照组5%左右,且试验组挂膜初期处理优势明显,挂膜启动第1 d时试验组尾水中COD_(Cr)、总氮的去除率分别为61.35%、35.1%,分别超出对照组22.96%、10.1%左右;试验组陶粒的附着生物量始终高于对照组陶粒约20%;微生物群落结构分析结果表明,多孔轻质负荷陶粒滤料生物膜群落结构以变形菌门和拟杆菌门为优势菌门,以黄杆菌纲、β-变形菌纲为优势菌群,挂膜约7 d后微生物群落组成开始趋于稳定,但仍存在缓慢变化,20～27 d生物种群相似度极高,以土壤杆菌属(Agrobacterium)、热单胞菌属(Thermomonas)、土地杆菌属(Pedobacter)、嗜氢菌属(Hydrogenophaga)等为主。文中结果可为城镇污水厂尾水处理出水水质的稳定达标及进一步的提标提供技术参考。     

氧化铁改性石英砂的复合挂膜与氨氮去除试验研究

采用自制的氧化铁改性石英砂滤料(简称"改性砂"),对生物改性砂联合处理微污染物氨氮的复合挂膜启动性能以及滤料表面形态进行了试验研究,并与生物普通砂联用效果进行对比。结果表明,生物普通砂和生物改性砂在挂膜初期的生物量分别为15.46、13.79 nmol/g(n(P)/m(滤料)),稳定运行期分别为18.75、20.09 nmol/g;挂膜初期,生物普通砂与生物改性砂对质量浓度为1～2 mg/L氨氮的去除效果分别达到92%和95%;挂膜稳定期,前者对氨氮的去除效果约60%,后者稳定在80%左右;在不同氨氮质量浓度(0.5～4 mg/L)下,生物普通砂对氨氮去除率从60%上升至80%,生物改性砂的去除率从70%增至95%;过滤前后2种滤料表面形态均发生变化,生物改性砂表面孔隙更小,结构更加复杂多孔,表面粗糙程度进一步增加,对氨氮去除率高。     

新型填料曝气生物滤池改善污水厂脱氮效果的实验研究

为解决包头市某生活污水处理厂出水氨氮含量偏高的问题,采用以新型聚乙烯SDC为生物填料的上流式Biostyr曝气生物滤池(BAF)处理该生活污水,进行了接种挂膜实验,考察了BAF对该生活污水COD、TN及NH4+-N的去除效果以及温度和溶解氧含量对NH4+-N去除效果的影响。结果表明,在水温为17.4~22.2℃、进水体积流量为12L/h、进气体积流量为36L/h、气水体积比为3:1的条件下,BAF系统在17d内生物膜成熟;系统稳定运行后,COD、TN、NH4+-N的平均去除率分别为82.54%、70.36%、86.82%,出水水质满足GB 18918-2002一级A标准,为BAF在该厂的实际应用提供了参考。     

净水污泥填料曝气生物滤池处理印染废水研究

以自制的净水污泥柱状颗粒和市售的活性氧化铝为生物填料,采用上流式曝气生物滤池(BAF)对污水厂水解酸化后的印染废水进行了好氧处理,比较了2种生物填料的挂膜效果及其生物膜形态和结构特征,考察了在稳态运行时的除污效能。结果表明,活性氧化铝填料挂膜成功需要25 d,微生物活性为27 mg/(g·h),净水污泥填料挂膜成功仅需18 d,微生物活性为33 mg/(g·h),净水污泥填料挂膜效果优于活性氧化铝填料。2种填料对COD的去除率分别为67.61%和67.43%,对NH_3-N的去除率为62.49%和62.95%。净水污泥填料对色度的去除效果为74.80%,优于活性氧化铝填料67.70%。因此以净水污泥制备的新型填料可以代替市售活性氧化铝,具有应用到市场中的潜力。     

生物活性炭深度处理工艺挂膜研究

利用中试装置对生物活性炭深度处理工艺的动态培养自然挂膜过程进行研究,讨论了挂膜过程中污染物去除效果的变化,试验显示挂膜期间炭柱对氨氮的去除率与进水氨氮质量浓度可拟合成二次曲线的关系,进水氨氮质量浓度为0.76mg/L时氨氮去除率最高;炭柱对CODMn和UV254的平均去除率分别为32.07%和44.76%;对有机物去除的相关性进行分析显示,挂膜期间中炭柱CODMn和UV254进水浓度和去除量之间相关性分别达0.72和0.71;最后提出以CODMn和UV254的去除率作为判断生物活性炭工艺生物膜成熟的标志以及相关的参数。     

海南火山岩滤料BAF工艺的高温挂膜启动中试研究

通过构建上向流曝气生物滤池(BAF)污水处理系统,在高温(28～30℃)条件下,试验了基于海南火山岩滤料的BAF处理城市污水的挂膜启动过程。结果表明,高温条件下挂膜启动时间较中低温大大缩短。25 d后挂膜启动完成,此时COD、NH4+-N的去除率分别稳定在80%、98%,出水COD和NH4+-N的质量浓度分别稳定在50 mg/L和5mg/L以下,水质良好且运行稳定,满足GB 18918-2002中规定的一级A排放要求。证明海南火山岩滤料挂膜性能良好,具实用价值。     

好氧移动床多级AO工艺挂膜启动研究

采用闭路循环法进行好氧移动床多级AO工艺的挂膜启动试验,挂膜初期控制较小的曝气量。结果表明,在水温为20.5～25.8℃,进水COD为180～349 mg/L,进水氨氮的质量浓度为52.22～62.22 mg/L的条件下,在20 d左右完成挂膜,COD和氨氮的去除率分别达到92%和90%以上,出水水质达到GB 18918-2002一级A标准,生物膜镜检发现大量钟虫等原生动物,少量轮虫线虫等后生动物。试验过程中还发现,挂膜期间,氨氮去除率的提高明显滞后于COD去除率的提高,表明异养菌比硝化菌适应能力强、繁殖速度快;生物膜量在连续培养15 d之后达到930 mg/L以上,同时悬浮态污泥的质量浓度从926 mg/L增加到1 935 mg/L,说明生物膜和活性污泥在该环境下可以同时培养;m(MLVSS)/m(MLSS)为0.85左右,污泥活性较高。     

双系统曝气生物滤池处理玉米青贮渗出液

采用双系统改性沸石曝气生物滤池(BAF)反应器对玉米青贮渗出液进行除碳脱氮处理,研究了对COD、氨氮、总氮(TN)的去除效果及其影响因素气水比(流量比)、水力停留时间、有机负荷和回流比。结果表明:挂膜成熟后,沸石生物膜反应器对COD和氨氮有较好的去除效果;挂膜23 d后,COD的去除率可以稳定在70%,氨氮去除率可以稳定在80%以上;当气水比为2∶1,水力停留时间为12 h,生物膜活性达到最高,COD去除率达到83.4%;有机负荷对氨氮去除效果影响较大,有机物质量浓度从160 mg/L提高到280 mg/L时,NH4+-N的去除率由88.6%降为32.7%;回流比对COD、氨氮去除率影响不大,但对TN的去除影响显著,回流比从50%提高到300%,TN去除率从42.3%上升到81.3%。双系统改性沸石BAF反应器明显地改善了玉米青贮渗出液的出水水质。     

废弃瓷砖再生滤料在曝气生物滤池中的挂膜启动

废弃瓷砖经再生加工后,制成一种具有比表面积大、机械强度和显气孔率高的再生滤料。实验研究该滤料在曝气生物滤池(BAF)中处理校园生活污水的挂膜规律以及处理效果。结果表明,启动挂膜20 d后,当生活污水进水COD为120~310 mg/L,BOD5为50~150 mg/L,NH3-N、TN的质量浓度分别为18~60、35~70 mg/L时,出水COD、BOD5和NH3-N、TN的质量浓度分别约为40 mg/L、20 mg/L和8、25 mg/L,去除率分别在75%、80%、80%、48%左右,表示此时曝气生物滤池挂膜成功。     

皂荚籽填料曝气生物滤池处理氨氮废水研究

选取具有特殊形状和组成的天然皂荚籽作为曝气生物滤池(BAF)的填料和固体碳源处理NH_3-N废水,研究皂荚籽作为释碳填料的性能,以皂荚籽、体积比为1:2的皂荚籽-陶粒混合填料分别搭建BAF,在不添加外加碳源条件下处理低C/N低含量NH_3-N模拟废水,分别考察2种BAF的挂膜特性以及处理NH_3-N废水的性能。结果表明,皂荚籽作为释碳填料具有良好的外形和尺寸、生物和化学稳定性;静态NH_3-N吸附量较小,难以直接作为吸附材料处理NH_3-N废水;2种BAF在实验期内持续释碳,释碳量可以满足微生物需求;皂荚籽BAF和皂荚籽-陶粒BAF的NH_3-N去除率分别可达50%和93.9%。说明皂荚籽可以作为一种具有利用价值的释碳填料。     

生物膜填料安装方式对环流式活性污泥-生物膜工艺运行性能的影响

在分析生物膜系统对环流反应器潜在影响的基础上,采用对比试验方法研究了固定式生物填料和悬浮式生物填料对环流式活性污泥-生物膜组合工艺(CASBS)反应器流速、DO含量分布及除磷脱氮性能的影响。结果表明,固定式填料系统的水流阻力大于悬浮式填料系统,但是固定式填料系统在挂膜性能和DO分布上优于悬浮式填料。从处理能力上来看,固定式填料系统具有更好的除磷脱氮效果。当进水COD和氨氮、TN、TP的质量浓度分别为127～756mg/L和14.05～58.22、27.60～65.25、1.26～6.44 mg/L时,固定式填料的CASBS反应器出水能够达到GB 18918-2002一级A要求,平均去除率分别为94.2%和95.4%、79.4%、93.2%。