天然锰矿石催化双氧水脱色亚甲基蓝试验研究

研究了以天然锰矿石作双氧水脱色亚甲基蓝催化剂对亚甲基蓝废水进行脱色,考察了溶液pH、天然锰矿石用量、双氧水浓度、亚甲基蓝质量浓度对天然锰矿石催化脱色的影响.结果表明:在溶液pH=7、天然锰矿石用量1 g/L、H2 O2浓度0.8 mol/L、溶液中亚甲基蓝质量浓度20 mg/L条件下,天然锰矿石催化双氧水对亚甲基蓝的脱色率可达98.14％;天然锰矿石可循环使用;常见阴离子Cl-、NO3-、SO2-4对双氧水氧化亚甲基蓝有抑制作用,其抑制力为Cl->SO2-4>NO3-;提出了天然锰矿石催化反应机制.     

不同混凝剂对四环素及磺胺甲基嘧啶的吸附性能

抗生素是一种新型环境污染物,我国各大水系呈现抗生素污染的特点,这对给水处理工艺提出了新的挑战.混凝工艺是饮用水处理中的重要环节之一,因此,选取4种常用的传统的混凝剂:三氯化铁(FeCl3)、聚合硫酸铁(PFS)、硫酸铝(Al2(SO4)3)及聚合氯化铁(PAC),考察其对四环素(TC)及磺胺甲基嘧啶(SM1)的吸附特征,以期为使用混凝剂去除抗生素效果的提升提供参考.结果表明,4种混凝剂对TC和SM1的吸附过程均符合拟二级动力学模型.混凝剂投加量和pH值均对吸附动力学参数产生影响.当FeCl3、PAC、Al2(SO4)3和PFS体系的pH值分别调至7、6、6、7时,对TC的平衡吸附量达到最大,分别为10.15、6.84、6.61、5.01mg/g;当FeCl3、Al2(SO4)3、PFS和PAC体系的pH值分别调至5、5、4、6时,对SM1的平衡吸附量达到最大,分别为6.59、6.02、5.61、4.83mg/g.混凝剂对TC及SM1在室温下的等温吸附行为分别符合Freundlich和Langmuir等温吸附模型.FeCl3、PFS、Al2(SO4)3、PAC对SM1的的最大吸附量分别为6.15、5.06、4.50、4.17mg/g;对TC的最大吸附量分别为10.09、5.63、3.27、6.56mg/g.     

悬浮载体有效比表面积的生物法测定研究

悬浮载体有效比表面积（ESSA）的测定,对于准确设计悬浮载体投加量至关重要。采用生物法测定ESSA,以行业公认的K3型悬浮载体作为参比,将待测悬浮载体与K3置于相同条件下挂膜培养至稳定,通过稳定期各悬浮载体的处理性能并参比K3的表面负荷来测算ESSA。对于市面常见的6种不同类型悬浮载体,在低负荷培养条件下,符合行标产品的标号ESSA与实测值偏差不大,而非行标产品具有5.0%以上的负偏差;在高负荷培养条件下,各类产品均存在一定偏差,主要原因是生物膜增厚,挤占了有效表面积。采用生物法测定悬浮载体有效比表面积,具有准确可靠、可重现性强、结合实际水质等特点,更具有工程实际意义。对于常规的市政污水处理,低负荷下的测定结果更具备工程价值,如果条件允许,采用实际污水培养更接近工程结果;而对于高负荷进水,设计时应考虑设置安全系数,防止ESSA不足。悬浮载体的ESSA越大,应用时负荷弹性越大,可为污水厂持续提标、提量提供生物基础。新型悬浮载体的开发,应朝着ESSA更大的方向发展,需综合平衡悬浮载体流道、流化及整体形状。     

污水再生全流程中分段进水A/O除磷工艺启动研究

采用A/O除磷工艺中试装置处理实际生活污水,研究了生物除磷系统的快速启动策略。结果表明,在启动初期向好氧段分流体积分数45%的进水有利于抑制硝化反硝化作用,有利于加速聚磷菌的富集,分段进水3 d后即可明显抑制硝化反硝化作用,进出水氨化率26.82%、硝化率8.98%,同时,长时间分段进水会导致过高的有机负荷进入好氧段而引起丝状菌污泥膨胀,取消分段进水并降低负荷后,污泥膨胀短期内即可恢复,对系统的运行影响较小。控制负荷和分段进水有利于实现无硝化A/O生物除磷系统的快速启动。系统启动,运行24 d后可实现TP去除率为90%,出水TP的质量浓度为0.5 mg/L以下。     

净化低温微污染含铁锰地下水的工艺运行调试

分别采用高锰酸钾氧化、高锰酸钾联合液氯氧化净化低温(3~4℃)、含CODMn、氨氮、铁、锰地下水,但投产以来出厂水锰浓度一直难以达标,鉴于此进行了在滤池配水槽投加液氯同步去除CODMn、铁、锰及氨氮的调试运行研究。A系列4#滤池的氯接触氧化除锰、直接氧化除铁及CODMn、折点加氯去除氨氮的研究结果表明,投氯量为12 mg/L可使滤池出水CODMn、铁、锰、氨氮浓度同时达标。根据该池调试结果,对水厂原有加氯管线进行改造并进行全厂的生产性调试,运行数日后,出厂水CODMn、铁、锰、氨氮浓度均达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求。     

氨氮与亚硝酸盐对含铁锰地下水生物净化影响

为明确氨氮与亚硝酸盐氮对生物除铁锰性能及锰氧化细菌(MnOB)的影响,采用具有成熟除铁锰能力的中试生物滤柱与SBR反应器进行实验．结果表明：氨氮与亚硝酸盐均不影响滤柱除铁效果;进水亚硝酸盐氮质量浓度为0.1,0.2,0.3和0.7 mg／L时,滤柱除锰效果不受影响,SBR实验结果进一步表明亚硝酸盐能促进MnOB氧化锰能力;氨氮的存在可抑制MnOB氧化锰能力,但对成熟滤柱,进水氨氮质量浓度为1.2,2.2 mg／L时,这种抑制作用不能恶化除锰效果,直至氨氮质量浓度提高至4.5 mg／L时,出水锰质量浓度开始超标．对于生物滤池的启动,可首先接种硝化细菌至硝化过程建立之后,再接种MnOB以减弱氨氮对其的不利影响．     

末端间歇曝气A2/O工艺处理低碳氮（磷）比生活污水

为提高A2/O工艺处理低碳氮(磷)比污水的同步脱氮除磷效率,使出水达到GB18918—2002一级A标准,采用2种模式A2/O工艺处理实验废水.模式1为投加填料的A2/O工艺,反应器在优化工况tHR=8.2 h、污泥回流比R=80%、硝化液回流比r=250%~300%、ρ(DO)=1.5~0.5 mg/L条件下运行,出水TP质量浓度仍超标.模式2为模式1的改良——末端间歇曝气填料A2/O工艺,好氧段后增设1个间歇曝气段,并改变污泥回流和排泥方式,系统在长污泥龄tSR=22.3 d、A2/O段优化工况、间歇曝气段tHR=4 h、曝气周期1 h(曝气1 min(ρ(DO)=0.3~0.5 mg/L)、沉淀59 min)的条件下,COD、NH4+-N、TP和TN的平均去除率分别达87.8%,99.1%,95.5%和90.8%,出水亚硝化率在70%以上,污泥中反硝化除磷菌与聚磷菌比达95.65%.系统实现了短程硝化反硝化途径的氮磷同步去除,出水满足国家一级A标准.     

长泥龄改良A2/O工艺的短程硝化反硝化除磷

为解决传统A²/O工艺硝化与除磷泥龄(SRT)之间的矛盾,进一步提高低C/N(P)比生活污水同步脱氮除磷效率,采用一种改良A²/O工艺在长SRT条件下处理生活污水.试验结果表明,该工艺可有效筛选和强化反应器内活性污泥,并大量富集长SRT的反硝化除磷菌(DPAO).通过亚硝酸盐氧化菌(NOB)淘洗阶段后,反应器在SRT=19.6d、A²O段污泥浓度(MLSS)=5.5 g·L^-1、水力停留时间(HRT)=8.2 h、污泥回流比(R)=90%、硝化液回流比(r)=250%、溶解氧(DO)=1.5～0.3 mg·L^-1,间歇曝气段HRT=4 h、曝气周期1 h曝气1 min(DO=0.3～0.5 mg·L^-1)、沉淀59 min条件下长期运行,COD、NH₄⁺-N、TP和TN的平均去除率分别为88.71%、99.2%、93.77%和89.52%,出水亚硝化率(NO₂^--N/NO_x^--N)可达97.2%,DPAO占聚磷菌(PAO)比为95.5%.污水中约72.96%的COD被DPAO合成PHA除磷,15.75%的COD由异养反硝化消耗,约41.96%和31.31%的N分别通过反硝化除磷和异养反硝化去除.剩余污泥主要由DPAO和反硝化菌增殖产生,分别占82.74%和17.24%,较传统脱氮除磷途径减少了58.76%的碳源消耗和44.6%的污泥排放.