分段进水SBR处理低C/N值含盐废水的脱氮效果

针对低C/N值含盐废水利用传统生物脱氮工艺处理时存在有机碳源不足、脱氮效率低的问题,提出以优先利用原水中的可生物降解有机物和减少外加碳源为目的的分段进水SBR工艺。对比分析了5种不同进水方式下的脱氮效率、N2O释放量及转化率,结果表明:在外碳源充足的条件下,5种进水方式均可实现较好的脱氮效果,但进水比例为1∶2∶3的三段式进水脱氮过程中N2O的转化率较一段进水方式减少了约46%。在二段进水方式中,进水比例为1∶1的N2O转化率最高,达到了5.1%,而进水比例为1∶2的仅有2.5%。对比最后一次硝化结束时系统内的NOx--N浓度,一、二、三段式的分别为41.5、23.3、19.7 mg/L,因此通过分段进水可节省后续反硝化时间和反硝化外碳源需求量。可见,当处理低C/N值含盐废水时,采用适当的分段进水方式和进水比例,可在实现高效脱氮、降低运行成本的同时防止N2O的大量释放。     

光催化深度处理污水厂尾水的荧光特征及PARAFAC分析

采用TiO_2光催化深度处理污水厂尾水,评估对尾水中溶解性有机物(DOM)的去除。基于计量学方法-平行因子分析(PARAFAC)从水样三维荧光光谱中提取出三个有效荧光组分:C1(腐殖酸类)、C2(色氨酸类)和C3(腐植酸类);Ti O2光催化能够有效去除尾水中DOM,对C1、C2、C3荧光物质去除率分别为81.6%、53.3%和80.9%,腐殖酸类物质更容易被去除。作为一种有前景的环境友好技术,Ti O2光催化为污水厂尾水深度处理工艺提供技术参考。     

城市污水常低温短程深度脱氮及过程控制

污水的脱氮问题成为当今污水处理厂亟待解决的主要难题,为进一步节省能源和碳源,对于低C/N的城市污水处理,在常温下实现短程生物脱氮具有重要意义。为此,本文探讨在常温下处理C/N平均为2.16的生活污水为主的实际城市污水时短程硝化的实现和稳定问题。     

太湖微污染水中生物可降解有机碳的特点分析

采用活性生物砂静态培养法分析了生物可降解有机碳的组成及溶解性有机物在生物降解过程中的变化规律。结果表明,生物降解10 d后溶解性有机碳(DOC)基本达到稳定。其中,生物可降解有机碳(BDOC)中小分子有机物占81.35%、中分子有机物占13.25%、大分子生物聚合物占5.4%,系统优先降解大分子和小分子有机物。BDOC主要为荧光B区域的芳香族蛋白质类有机物,细菌生长过程中释放的溶解性产物为荧光A区和C区的腐殖酸类有机物,主要为含有苯环、羧基、醇羟基或共轭双键的不饱和有机物。     

太湖水源水中溶解性有机物特性分析

以太湖水源水为研究对象,分析有机物含量及其特性。研究结果表明,太湖水源水中DOC的浓度在3.95~6.31 mg/L之间,且自东南向西北呈逐渐增加的趋势;6个水源地原水的DOM分子质量及亲疏水性分布情况类似,均以分子质量1 ku的小分子组分为主(比例超过40%),亲水性组分略大于疏水性组分,其中极性亲水的DOM所占比例最高,为(30.01±1.03)%;太湖水源水中DOM的三维荧光峰包括溶解性微生物代谢产物荧光峰和芳香蛋白类荧光峰;荧光区域积分法计算结果显示,芳香蛋白类物质和溶解性微生物代谢产物所占比例较高,富里酸类物质在太湖水源水中也占有一定的比例,而腐殖酸类物质在水源水中的含量很少。     

C/N值及碳源对CANON工艺污泥脱氮性能的影响

为提高对高氨氮污水的脱氮效果,通过批次试验研究了COD/NH_4~+-N值(C/N值)和碳源种类对CANON工艺中污泥厌氧氨氧化耦合脱氮性能的影响。试验结果表明,以乙酸钠为碳源,当C/N值为1、2、3、4和5时,厌氧氨氧化对NO2--N的去除量占NO_2~--N总去除量的百分比分别为69. 7%、62. 7%、55. 4%、49. 7%和34. 7%,当C/N值为1、2、3时,CANON工艺中污泥可实现良好的耦合脱氮,但C/N值较高时对污泥的脱氮效果产生了一定的抑制作用;控制C/N值为5,分别以蔗糖、淀粉、葡萄糖和乙酸钠为碳源,考察了不同碳源种类下厌氧氨氧化对NO_2~--N去除量占NO_2~--N总去除量的比例,当以蔗糖为碳源时,厌氧氨氧化对NO_2~--N的去除量占NO_2~--N总去除量的百分比为66. 9%,可见CANON工艺中污泥可以实现良好的耦合脱氮。     

进水COD浓度及C/N值对脱氮效果的影响

进水COD浓度及C/N值是影响系统反硝化效果的两个重要参数,为此研究了不同进水COD浓度在不同C/N值条件下的脱氮效果。结果表明:进水COD为150mg/L和200mg/L左右时,脱氮率随C/N值的增加而增加,而进水COD为100mg/L左右时,系统的脱氮率随时间增加而降低;进水COD浓度<200mg/L时,反应条件相同、C/N值相同而进水COD浓度不同,系统的脱氮率也不相同,进水COD浓度高,则脱氮率也高;当进水有机碳源浓度较低时,需要以进水COD浓度及C/N值共同来表示系统的脱氮能力。     

C/N值对短时曝气SBR高标准脱氮除磷效能的影响

针对现有城镇污水脱氮除磷效率低、碳源对深度脱氮除磷制约等突出问题,提出了基于短时曝气SBR的城镇污水高标准脱氮除磷技术,考察了进水C/N值对短时曝气SBR脱氮除磷效能的影响。结果表明,进水C/N值对短时曝气SBR的脱氮除磷效能影响显著。当温度为25℃,SRT为40 d,进水C/N值分别为4、5、6、7时,系统对NH4+-N的平均去除率分别为83.3%、99.3%、99.4%、99.5%,对TN的平均去除率分别为58.8%、82.6%、88.1%、93.8%,对TP的平均去除率分别为14.6%、54.5%、76.6%、97.5%。当进水C/N值为7时,系统出水COD、NH4+-N、TN、TP平均浓度分别为18、0.20、2.46、0.13 mg/L,COD、NH4+-N与TP指标满足地表水Ⅳ类水质标准,TN指标接近地表水Ⅴ类水质标准。     

低碳高氮磷城市污水中碳源组分对反硝化的影响

反硝化过程中可利用的碳源包括快速生物降解物质、慢速生物降解物质和内源代谢物质,碳源的种类及数量对系统的脱氮效果有很大的影响.对上海某污水处理厂的水质测试研究表明污水中快速生物降解碳源、慢速生物降解碳源以及内源代谢碳源的平均比反硝化速率分别为3.10 mgN/(gMLVSS·h)、0.81 mgN/(gMLVSS·h)和0.32 mgN/(gMLVSS·h);污水中的快速生物降解物质占总COD的9.26%～18.5%,慢速可生物降解物质占29.2%～34.6%;污水的反硝化脱氮能力主要由慢速生物降解碳源的含量来决定,占总硝氮去除量的一半左右;快速生物降解碳源反硝化的硝氮占20%左右,内源代谢占30%左右.     

低C/N值污水处理的总氮达标研究

针对低C/N值污水处理出水总氮不能达标的问题,分析了生化池缺氧停留时间与反硝化速率等参数的设计问题,结合多运行模式的生化池设计,研究了回流混合液中溶解氧含量以及A/O、A~2/O等不同运行模式对脱氮效果的影响。结果表明,在优化运行方案的基础上,采用投加碳源的方法,控制进水COD/TN值 5. 8,可使出水TN浓度达到排放标准。     

反硝化生物膜滤池脱氮影响因素分析

采用反硝化生物膜滤池(DNBF)模拟装置处理城市污水厂的出水,并分析脱氮效能。在水温为14. 3～22. 8℃、pH值为6. 7～7. 4的条件下,通过单因素试验和正交试验,考察C/N值、温度、HRT、DO等因素对反硝化生物膜滤池脱氮效果的影响。试验结果表明,C/N值由0. 89上升到12. 46过程中,COD去除率呈现先上升后下降的变化趋势,且在C/N值为5. 91时COD去除率达到最大; TN和NO_3~- -N去除率分别在C/N值为5. 04和3. 65时达到最高。当C/N值≤3. 65时,碳源不足导致TN去除率较低和NO_2~- -N的累积;当C/N值≥5. 91时,碳源过量条件下,TN去除率未明显下降,DNBF脱氮率仍高达96%。当平均水温由22℃(夏季)降低至15℃(冬季)时,平均脱氮率由96%降低至83%。正交试验结果表明,对于COD、TN、NO_3~- -N去除率而言,HRT的极差均最大,即HRT是DNBF脱氮性能的主要影响因素。     

碳源对缺氧/厌氧/好氧工艺脱氮除磷效果的影响

通过投加有机碳源改变进水的碳氮比,考察了不同碳氮比条件下缺氧/厌氧/好氧工艺的脱氮除磷效果.结果表明:在污泥回流比为120%的条件下,当C/N值为7、C/P值为75时,缺氧/厌氧/好氧工艺对污水的脱氮除磷效果最佳,对TP、NH4M+-N和TN的去除率分别可达95%以上、98%和67%.     

间歇曝气脱氮系统的影响因素研究

通过观察间歇曝气生物脱氮系统在不同水温、C/N值下的脱氮效率以及好氧/缺氧一周期内的硝化和反硝化过程,分析了温度和缺氧期C/N值对硝化和反硝化速度的影响,探讨了冬季所需外加碳源量。试验结果表明,秋、冬季提高缺氧期C/N值是保障间歇曝气脱氮系统运行效率的有效措施;在TN负荷为0.034kg/(kgMLVSS·d),水温为15℃时最适C/N值为7,10℃时最适C/N值为9。为了降低冬季运行费用,有必要寻找廉价的外碳源。     

C/N值对序批式深床反硝化人工湿地脱氮的影响

提出污水厂尾水序批式深床反硝化人工湿地深度脱氮技术,重点考察了C/N值对基质粒径为5~10 mm和2~4 mm湿地脱氮效能的影响。结果表明,C/N值对湿地脱氮效能影响显著。在温度为(20±5)℃,运行工况为进水0.25 h、反应11.5 h、排水0.25 h条件下,C/N值为4.5、5.5和6.5时,粒径为2~4 mm和5~10 mm的湿地对TN的去除率分别为73.9%、88.7%、96.1%和58.8%、73.8%、97.4%;C/N值为6.5时不同粒径填料湿地系统的出水TN浓度均可满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水要求,随着C/N值的增加则湿地对NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P的去除率提高C/N值≤5.5时,基质粒径对系统脱氮效能影响显著,粒径为2~4 mm的湿地对TN的去除率较5~10 mm的高15%;C/N值为6.5时,粒径对系统脱氮效能影响不显著C/N值对湿地的反硝化速率影响显著,C/N值由4.5增至6.5时,粒径为2~4 mm和5~10 mm的湿地反硝化反应4 h,其反硝化速率分别由2.88、2.37 mg/(L·h)增加至5.18、4.85 mg/(L·h)。     

预臭氧氧化对混凝沉淀过程中有机物去除的影响

考察了臭氧强化混凝沉淀对溶解性有机物（DOM）去除的影响,针对长荡湖原水、直接沉后水、预臭氧出水和臭氧沉后水四种水样,利用液相色谱-有机碳检测仪（LC-OCD）和傅里叶变换离子回旋共振质谱仪（FT-ICR MS）等从不同层面探究DOM的演变。经试验确定,预臭氧和聚合氯化铝（PAC）的最佳投加量分别为1.0、30 mg/L,并在此工况下进行研究。原水中主要存在类色氨酸和类富里酸两种有机物,臭氧强化混凝沉淀对有机物的去除效果最好,对类色氨酸、类富里酸和类腐殖酸类物质的去除率分别为80.75%、77.39%、80.28%。经LC-OCD分析,原水中亲水性有机物总浓度最高为3 776.74μg/L。臭氧沉后水中腐殖质降解产物增多,其他几类有机物均减少。在小分子DOM中,CHOSP-DOM占比最大,CHOP-DOM占比最小。臭氧强化混凝沉淀对各类分子相对丰度的分布影响最大,峰值出现在C₁₀H₁₀O₃（177.06 u）、C₁₃H₁₈O₆（269.10 u）和C     

污泥水解酸化液用作A2/O系统脱氮除磷碳源的研究

实际生活污水多属于低C/N值水质,无法同时满足脱氮除磷对碳源的需求.为此,采用批量试验考察了剩余污泥的水解酸化产物用作脱氮除磷碳源的可行性.污泥经水解酸化后SCOD的溶出率达到80%,其中VFAs占43.2%,VFAs总量是生活污水的3倍多.以污泥的水解酸化液和生活污水作为反硝化电子供体时,最大反硝化速率分别为2.7和1.6 mgNO3--N/(gMLSS·h).将污泥酸化液用作A2/O系统的补充碳源,可提高系统的负荷,对N4+-N、TN及PO4h3--P的去除率分别为92%、77.1%和89.4%.其中,对TN和PO43--P的去除率比投加甲醇分别提高了5.2%和4.8%.投加乙酸钠、甲醇和水解酸化液时,A2/O系统好氧区的吸磷速率分别为1.2、0.7和0.9 mgPO43--P/(gMLSS·h).可见,污泥酸化液适宜用作A2/O系统的补充碳源.     

基于光谱法解析污水厂DOM转化与DBPs生成特征

通过检测污水处理厂进、出水以及各处理单元出水的理化指标,结合三维荧光光谱和紫外光谱特征,对污水处理厂中溶解性有机物(DOM)的迁移转化进行解析。结果表明,应用荧光区域积分法与平行因子分析法识别出污水中的2个特征荧光组分为类色氨酸(C1,275 nm/330 nm)和类富里酸(C2,290 nm/420 nm),在污水厂全流程处理工艺中,C1下降了85%、C2下降了50%;荧光组分与常规水质指标COD、BOD₅、TOC以及UV₂₅₄等均呈极显著正相关。加氯消毒后DOM的荧光特征峰出现蓝移,在出水中检测到的消毒副产物(DBPs)主要为三氯甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸,浓度分别为16.3、19.0和23.8μg/L,应受到关注。     

预处理对东江原水超滤过程中膜污染的控制作用

以珠江流域东江水作为原水,研究不同预处理(混凝、吸附、氧化)及其组合对水体中有机污染物的去除效果及对超滤膜污染的控制作用。试验结果表明,针对东江原水中天然有机物的去除,聚合氯化铝(PACl)、粉末活性炭(PAC)和高锰酸钾(KMnO4)的最佳投加量分别为20、30、0. 1 mg/L;三种单一预处理方法能够在一定程度上缓解膜通量衰减,而两两组合预处理则能够进一步提高膜运行通量;对于聚偏氟乙烯膜,PACl+PAC组合预处理对膜污染的控制作用最好。对于UV254和蛋白质,PACl和KMn O4对其去除效果优于PAC;对于多糖,三种预处理方法对其去除效果均不佳(<40%),其中PAC略好于PACl和KMn O4。此外,三种单一预处理方法对腐殖酸类荧光物质的去除效果高于蛋白质类荧光物质,而组合预处理能够更加显著地降低这两类荧光物质的响应强度,其中PACl+PAC组合预处理对有机物各荧光组分的去除效果最佳。通过对膜污染物成分的识别分析可知,东江原水中造成超滤膜污染的物质有腐殖酸类、多糖类和蛋白质类物质,而化学不可逆污染物主要为多糖类物质及少量的腐殖酸类物质,化学可逆污染物主要为蛋白质类物质及部分腐殖酸类物质。     

以稻杆为外碳源的SBBR深度脱氮技术

为有效去除低C/N生活污水中的总氮,采用以稻杆为外加碳源和生物膜载体的SBBR深度脱氮技术,确定了最佳碳源投加比并考察了相应的脱氮性能。当原水COD、TN和TP分别为90. 00,30. 00和3. 00 mg/L左右,以稻杆为外加碳源,最优碳源投加比为1︰100,出水TN和COD在24. 56和6. 32 mg/L。投加稻杆强化SBBR处理低C/N污水,TN、TP去除率分别在95.0%、78. 0%以上,出水COD在37. 00～40. 00 mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A出水标准。     

活性炭吸附受污染河水中有机物的三维荧光分析

采用活性炭吸附净化受污染河水,考察了不同吸附时间及投量下的净化效果,同时结合三维荧光光谱(EEM)技术探讨了河水中溶解性有机质(DOM)组分的变化.结果表明,宋梁路段河水中的有机物含量较高,DOM主要为类腐殖酸、类富里酸和芳香族蛋白质类化合物;河水的EEM中主要存在3个荧光峰和1个荧光峰带;活性炭对类腐殖酸和类富里酸的吸附效果较好,对芳香族蛋白质的吸附效果较差,最佳吸附时间为15 min.甘棠段河水的EEM中有2个荧光峰A和B(均为色氨酸类蛋白质)及1个峰带C(与类腐殖酸有关);活性炭最佳投量为0.5 mg/mL,此时峰带C消失,A峰和B峰强度变化率分别达到了81.31%和92.52%.