有机碳源对厌氧氨氧化污泥颗粒化的影响

为探究有机碳源对厌氧氨氧化(Anammox)污泥颗粒形成的影响,采用两组平行的SBR,通过改变进水中有机碳源的质量浓度进行研究.结果表明:适量的有机碳源(130 mg/L)可通过提高反应器中的胞外聚合物(EPS)含量从而加速颗粒污泥的形成,提高污泥的沉降性能.添加与不添加有机碳源的两组反应器分别于28和35 d颗粒化成功,平均颗粒粒径分别达450和409μm.过量有机碳源( 230 mg/L)会使污泥出现解体,粒径减小,污泥的沉降性能明显变差.当有机碳源小于110 mg/L时,可通过反硝化作用促进厌氧氨氧化反应从而提高脱氮效率;但是当有机碳源质量浓度大于110 mg/L时,会抑制厌氧氨氧化反应,并降低脱氮效率.在厌氧氨氧化工艺实际运行中,应避免有机物质量浓度超过110 mg/L.     

Effect of Ferric Chloride on the Properties of Biological Sludge in Co-precipitation Phosphorus Removal Process

This paper studied the effect of ferric chloride on waste sludge digestion, dewatering and sedimentation under the optimized doses in co-precipitation phosphorus removal process. The experimental results showed that the concentration of mixed liquid suspended solid (MLSS) was 2436 mg稬^-1 and 2385 mg稬^-1 in co-precipitation phosphorus removal process (CPR) and biological phosphorous removal process (BPR), respectively. The sludge reduction ratio for each process was 22.6% and 24.6% in aerobic digestion, and 27.6% and 29.9% in anaerobic digestion, respectively. Due to the addition of chemical to the end of aeration tank, the sludge content of CPR was slightly higher than that of BPR, but the sludge reduction rate for both processes had no distinct difference. The sludge volume index (SVI) and sludge specific resistance of BPR were 126 ml穏^-1 and 11.7?10¹² m穔g^-1, respectively, while those of CPR were only 98 ml穏^-1 and 7.1?10¹² m穔g^-1, indicating that CPR chemical could improve sludge settling and dewatering.     

基于数字孪生的农村供水智能决策协同支持平台构建

基于数字孪生的农村供水智能决策协同支持平台建设,可为农村供水管理数据关联分析、可视化展示和辅助决策提供科学、快速的支撑。介绍了基于数字孪生的农村供水智能决策协同支持平台组成和建设思路,包括农村供水工程地理信息数据、农村供水管网漏损模型、农村供水风险评估模型、用水户满意度评价模型、维修抢修问题热点图模型,可提高农村供水现代化、精细化管理水平,促进农村供水管理工作由被动向主动、静态向动态发展,实现农村供水工程数字化管理,也可为建立高水平的数字孪生供水系统提供技术支撑。     

生物除砷技术研究进展

砷是一种对环境和人类健康都有危害的有毒元素,水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性的环境问题。从植物、微生物及其它方面综述了当前生物除砷技术的研究进展。生物除砷技术具有除砷效果好,费用低,处理后二次污染小等优点,因此将成为最有发展前景的处理方法。     

SBR中不同曝气方式下CANON工艺的启动与运行

全程自养脱氮工艺(CANON)是近年来发展起来的一种新型脱氮工艺,在CANON的运行过程中,DO的控制不当很容易引起系统脱氮率下降,甚至崩溃.合理控制反应器内部溶解氧是CANON工艺稳定运行的关键.目前,关于不同曝气方式下CANON启动与运行的研究结果还存在争议,为此,本实验在序批式反应器SBR中分别采用间歇曝气SBR(R1)和连续曝气SBR(R2),研究不同曝气方式下启动CANON及其遭到延时曝气破坏后的恢复.结果表明:R1和R2分别在第21天、27天成功启动CANON.进行延时曝气破坏后,在只改变HRT与增加运行周期的条件下,R1和R2分别经过25 d、33 d成功恢复CANON.最终R1和R2的总氮去除率分别为84.32%、73.62%.在SBR中可以通过同时亚硝化/厌氧氨氧化和交替亚硝化/厌氧氨氧化两种途径提高总氮去除率,R1中两者所占比例分别为24.7%、58.54%(第86天).R1内亚硝化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(An AOB)具有较高的活性,硝化细菌(NOB)被抑制或淘洗得较为彻底.间歇曝气在节省运行时间的同时可以稳定实现较高的总氮去除率.     

淀粉对除磷污泥颗粒化的影响

为探究淀粉对除磷污泥颗粒化的影响,采用无淀粉添加反应器(1#)和有淀粉添加反应器(2#)进行对比实验.通过电子显微镜、紫外分光光度计、粒径仪研究淀粉对污泥粒径增长、COD及TP去除效果的影响.结果表明,2#仅用24 d就实现颗粒化,比1#节约用时1/4,证实淀粉可加速污泥的颗粒化.其中2#污泥蛋白质质量分数较高,表明淀粉可能会刺激微生物分泌淀粉酶,从而使微生物分泌的EPS中蛋白质质量分数更多,更有利于颗粒的形成.此外,由于2#生物量较高,在好氧段需要更多的氧气,因此,可承受更高的曝气量,从而使颗粒的密实度更高,有利于维持系统稳定运行;TP去除率达95%以上,COD去除率为90%左右,说明30%的进水COD由淀粉提供时不会影响系统的除磷效果,淀粉最终作为有机物被消耗,停止添加淀粉,系统仍能稳定运行.     

SBR中曝气强度对除磷颗粒的影响

在3个SBR反应器(R1、R2和R3)中,好氧段分别控制气体流量为0.5、1.0和1.5 L·min^-1,研究了不同曝气强度对除磷颗粒的特性、处理性能和生物量等的影响。3个反应器在不同的曝气强度下30 d均实现了除磷污泥颗粒化,而后稳定运行30 d。试验结果表明,曝气强度对除磷颗粒的粒径、形态、含水率、沉淀性、处理效果、生物量等有着重要的影响。颗粒成熟后,R1、R2和R3中颗粒的平均粒径分别为900、1000和1150 μm,含水率分别为95.6%、94.2%和93.4%,沉淀速度分别为24～144、29～162和33～178 m·h^-1。在40 d后的运行中,R1、R2和R3中COD的平均去除率分别为95%、96%和98%,TP的平均去除率分别为97%、98%和99%。可见,曝气强度较大的反应器中形成的颗粒具有较好的沉淀性、较大的粒径、较低的含水率、较好的处理效果,且形状规则、外表光滑,而较大的生物量及较密实的结构是这些颗粒具有较优性能的主要原因。同时,测定并计算了3个反应器中第51天除磷颗粒的MLVSS/MLSS和生物活性层的厚度,高曝气强度反应器中聚磷颗粒的生物活性层厚度比较大,生物量比较高;并通过计算厌氧阶段P释放量与COD消耗量的比值,证实了本试验除磷颗粒系统中富集了大量的聚磷菌。     

AUSB中置曝气启动连续流全程自养脱氮工艺

为优化连续流全程自养脱氮工艺的启动,在常温((25±1)℃)下,于中置、底部曝气的两组AUSB(1#、2#)中比较连续流CANON工艺的启动过程,及不同氮负荷(NLR,R_(NL))下脱氮性能的差异.结果表明:1#、2#分别于第55天、70天成功启动低氨氮(90 mg/L)CANON工艺;在逐步提高NLR进程中,二者均在HRT=6 h工况下脱氮负荷(NRR,R_(NR))达到该阶段最高水平,分别为0.280、0.256 kg/(m~3·d);实验后期,1#保持高效的脱氮状态,特征值(Δρ(TN)/Δρ(NO_3~--N))稳定在7.83,而2#运行125 d后特征值降至7.49,NOB活性增强.中置曝气AUSB结合同步亚硝化/厌氧氨氧化(SNA)和交替亚硝化/厌氧氨氧化(ANA)双重路径完成自养脱氮,得益于较高的好氧氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(An AOB)活性,及对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的有效抑制,实现了较高的总氮去除率,达74.98%(第140天).AUSB中置曝气可缩短连续流CANON工艺的启动时间,并实现长期稳定的自养脱氮.     

除铁除锰水厂反冲洗泥吸附除砷

除铁除锰水厂生物滤池反冲洗过程产生大量富含铁锰氧化物的污泥,直接排放会对环境造成污染,为此,采用XRD和TEM对预处理后的反冲洗泥进行表征,并通过静态吸附试验研究其吸附除砷特性和相关机制.结果表明:铁锰氧化物反冲洗泥为无定型结构,粒径小且比表面积大.Langmuir等温方程更符合铁锰氧化物反冲洗泥对As(Ⅴ)吸附特性(R~20.99),As(Ⅲ)吸附行为不能由单一模型模拟.25℃时As(Ⅲ)和As(Ⅴ)最大吸附容量分别为36.53和40.37 mg/g,温度越高吸附容量越大.准二级动力学能较好地反映铁锰氧化物反冲洗泥对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的等温吸附动力学(R~20.99),随着pH升高对As(Ⅴ)的吸附量逐渐降低,As(Ⅲ)吸附量降低、升高再降低.H_2PO_4~-与SiO_3~(2-)能显著抑制砷的吸附,其他离子对吸附过程影响不大.     

养殖水体残余饲料中营养盐释放特征研究

通过静态试验,对南四湖养殖区的残余饲料和湖区的植物残骸中营养盐释放特征进行了试验研究.结果表明:所选的三种饲料(SL-1,SL-2和SL-3)对营养盐和COD的释放速率前期均很快;三种饲料中营养盐的释放量与粒径大小均成反比关系;残余饲料和水草残骸中营养盐的释放过程中,水体中溶解氧含量均降低.