温度对生物净化滤柱中氨氮、铁、锰去除效果的影响

温度是生物净化滤柱运行的一个重要参数,采用生物净化滤柱处理模拟含氨氮、铁、锰地下水,考察水温从约25℃降到约6℃过程中氨氮、铁、锰的去除效果。结果表明,出水氨氮、总铁、锰的浓度分别低于0.15mg/L、0.1mg/L、0.05mg/L,均低于国家标准。出水总铁、锰均未受到水温下降的影响,但是出水氨氮浓度逐渐从约0.02mg/L升高到约0.12mg/L。进一步分析发现,铁主要在滤层的0~0.4m段去除,去除效果没有受到水温变化的影响。氨氮、锰主要在滤层的0~0.8m段去除,其沿程浓度均随水温降低而明显升高。氨氮、锰的生物去除符合一级动力学反应,水温为24.6℃、15.3℃、6.7℃时,两者的动力学常数k分别为0.154min^-1、0.186min^-1,0.143min^-1、0.175min^-1,0.103min^-1、0.163min^-1;半反应时间t_1/2分别为4.51min、3.72min,4.83min、3.96min,6.72min、4.24min。随着试验水温的降低,氨氮、锰的去除效果明显受到影响。     

铁对生物滤柱中锰、氨氮去除效果的影响研究

由于不同地区的地下水中总铁浓度差别很大,考察了进水总铁升高对生物滤柱中锰、氨氮去除效果的影响。研究结果表明:当进水总铁约1 mg/L,锰、氨氮分别约2、1.3 mg/L时,铁、锰、氨氮均有很好的去除效果,出水总铁、锰、氨氮分别为0.077、0.041、0.032 mg/L;当进水总铁升高到约5、10 mg/L时,锰、氨氮的去除效果受到明显影响,但在稳定阶段,锰、氨氮又降到了国家标准以下。沿程分析发现,铁、氨氮均从滤层顶部开始去除,当二价铁全部氧化后锰开始去除;随着进水总铁的升高,锰、氨氮的去除区域均明显向下延伸。     

锰砂生物过滤在钢铁废水回用中的工艺参数研究

试验研究了锰砂生物过滤工艺在钢铁废水回用处理中的工艺参数。试验采用粒径为0.6～1.2 mm的巩义锰砂,锰砂滤层厚度100 cm。生物膜培养成熟后,滤柱出水总铁和锰的质量浓度分别达到0.3和0.1 mg/L以下。通过不同滤速下处理效果的对比,建议滤速为5 m/h以下,工作周期为4 d,反冲洗强度为27 L/(s.m2),冲洗历时5 min。溶解氧的质量浓度维持在4～5 mg/L可满足生物氧化需氧要求。     

接触氧化法和生物法滤柱除铁锰对比实验研究

针对水中铁锰难以去除的问题,参照沈阳市某水厂的水质以人工配水进行接触氧化法和生物氧化法除铁锰工艺实验。结果表明,在相同实验条件下生物法除铁效果更好;当滤速由3 m/h提高到5 m/h时,对2种方法均有影响,对生物法的影响更大;铁的存在对于除锰滤柱是必要的,铁含量较高或者较低都不利于锰的去除,当Fe的质量浓度为3 mg/L时对锰的去除效果最好。出水水质达到GB 5749-2006标准。     

铁、锰、氨氮污染地下水源水厂净水工艺改造试验研究

西北某市地下水源水厂以消毒技术为核心净水工艺,对铁、锰、氨氮去除能力有限,出水安全隐患较高。以该厂原水水质特征为基础,以高锰酸钾氧化+砂滤工艺为手段,开展铁、锰、氨氮污染地下水处理试验,为水厂改造工艺的选择提供依据。结果表明,锰、氨氮是案例水厂主要风险因子,超标率分别为85.5%、34.9%,预测最大负荷分别为0.452、0.95 mg/L,是国家标准的4.5倍和4.75倍;铁超标率为20%,预测最大为0.315 mg/L,略高于国家标准要求,风险相对较小;高锰酸钾氧化+砂滤工艺可应对锰、氨氮最大污染负荷分别为0.7 mg/L和1.1 mg/L,高于锰和氨氮的最大负荷预测值,可满足案例水厂净水安全的需要,具有较高的实用价值。     

曝气生物滤池同步除铁锰和氨氮

在实验室条件下,采用双层陶粒滤料曝气生物滤池工艺,以受氨氮污染的原生铁锰地下水作为研究对象,研究了模拟微污染地下水中铁、锰和氨氮的去除,分析了滤速变化对滤池中铁、锰和氨氮同步去除的影响及铁、锰和氨氮浓度沿滤层深度的变化。结果发现当滤速突然增加时,滤池经过2～3 d的培养后,出水铁、锰和氨氮均可达标;当滤速由0.74 m·h^-1逐渐增加到3 m·h^-1时,水中铁与氨氮的浓度一般都在滤层深度0.75 m处即可达标,但锰浓度达标的滤层深度却由0.75 m增加到1.60 m。     

Fe~(2+)对成熟滤柱除锰效果的影响

以哈尔滨呼兰区某地含高浓度铁锰地下水为处理对象,模拟实际情况中突发性Fe~(2+)污染对成熟滤柱除锰效果的影响。分别进行了曝气失效,Fe~(2+)浓度增大,滤速增大实验。实验结果表明:曝气失效的滤柱受Fe~(2+)污染后,出水锰增加,恢复曝气,6d后滤柱恢复除锰能力,出水锰达标(锰含量小于0.1mg/L);Fe~(2+)浓度从0.58mg/L逐步增加至2.09mg/L时,滤柱出现出水锰不达标情况,恢复至上一浓度1.56mg/L时,经过4d,出水锰达标;滤速从1m/h逐渐增大到5m/h,出水锰不达标,恢复至上一速度4m/h,经过7d,出水锰达标。     

地下水生物除铁的效果及机理验证

采用生物氧化过滤的方法对地下水除铁进行了研究。探讨了滤柱生物除铁的影响机理。在进水Fe2+的质量浓度为4.3mg/L,pH值为6.4～6.6,水温为23～25℃,溶解氧的质量浓度为1.5mg/L,滤速为8m/h的条件下出水水质良好,出水Fe2+的质量浓度达到0.1mg/L以下。通过灭活试验和细菌计数等试验验证该滤柱在除铁中,生物氧化起主要作用。     

高铁酸钾强化铁锰氧化膜过滤去除水中有机物

前期研究发现铁锰氧化膜(MeO_x)对水中氨氮、铁、锰等污染物具有较高的去除率,但对水中有机物(以COD_Mn计)的去除效果较差。为了提高MeO_x对COD_Mn的去除率,本研究采用高铁酸钾强化MeO_x的催化氧化过程,探究其对水中COD_Mn的有效去除及相关影响因素。实验结果表明：仅投加0.1mg/L的高铁酸钾强化MeO_x过滤,对于进水中20mg/L的COD_Mn,去除率可达到约92.5%;滤速对其具有一定的影响,去除率随着滤速的提高呈下降的趋势,在6～10m/h出水滤速中的COD_Mn均能达到3.0mg/L以下,当滤速达到11m/h时去除率下降到81.65%;较低的p H(约6.51)具有一定的不利影响,COD_Mn的去除率随着p H的降低而逐渐下降;进水中NH₄⁺也会影响COD_Mn的去除,NH₄...     

生物接触氧化法处理复合型微污染地下水沿程变化规律

为研究不同滤层下处理复合型微污染地下水的效果,采用锰砂-陶粒-锰砂为滤料的三级曝气-生物接触氧化法,研究了全跌水曝气方式和全机械曝气方式的滤速分别为2、3、4、5、6 m/h时,滤层沿程出水水质情况。结果为全机械曝气滤柱在各滤速下,出水铁（Fe）、锰（Mn）、氨氮和高锰酸盐4项指数均能达标。全跌水曝气滤速为2 m/h时,出水4项指标均能达标;滤速为3、4 m/h时,仅出水Fe达标,Mn和氨氮不能达标。表明水中Fe在经过1500 mm滤层以后均能达标,增加曝气装置,不仅能够提升水中Mn、氨氮和有机物的去除空间,还能提高水中Mn、氨氮和有机物的去除率。     

铁炭微电解-混凝沉淀-生物滤池组合工艺处理松节油加工废水研究

采用铁炭微电解-混凝沉淀-生物滤池组合工艺处理松节油加工废水,考察废水达标排放的可行性。试验结果表明:当铁屑投加量为100 g/L,铁、炭质量比为1∶1,PAM的投加量为8 mg/L,厌氧生物滤池(AF)停留70 h,好氧生物滤池(BAF)停留8 h,BAF的DO质量浓度为2~3 mg/L时,该组合工艺对CODCr、动植物油和色度的去除率分别达到99.07%、92.64%和82.73%,出水水质达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中一级标准的要求,该组合工艺对可生化性较差的松节油加工废水具有比较理想的处理效果。     

铁锰复合氧化膜对水中双酚A的去除及影响因素

前期研究已发现表面负载铁锰氧化膜的石英砂滤料,对水中常见污染物（氨氮、铁、锰等）具有较高的催化氧化能力。本文利用中试过滤系统研究成熟滤料对水中双酚A（BPA）的去除能力,同时考察进水中Mn²⁺的负荷变化对去除水中BPA的影响。结果表明：该系统在仅有BPA负荷时,可去除ΔC_BPA为0.48mg/L,去除率高达95.6%,消耗溶解氧（DO）为5.44mg/L;进水中同时投加BPA和Mn²⁺,当Mn²⁺浓度达到2.0mg/L时,在滤柱前65cm处即可去除ΔC_BPA为0.56mg/L,BPA在后半段无法有效去除。由扫描电子显微镜（SEM）可知,BPA氧化后生成了某种物质,阻塞在氧化膜的孔隙结构中,造成滤料板结,同时发现少许氧化膜裂开脱落;能谱仪（EDS）能谱图显示投加BPA后,C、O元素的含量分别由之前的12.14%、18.50%增加到21.10%、22.58%,而Mn元素由之前的63.18%减少至42.49%,导致氧化膜表面锰氧化物减少;X射线光电子能谱（XPS）能谱图显示,在不同阶段氧化膜的主要化学形态为Mn₃O₄和MnFe₂O₄,而投加BPA后,有机物[—CH₂—H(OH)]_n覆盖在氧化膜表面及空隙中,降低了氧化膜表面的有效活性位,导致了BPA去除效果下降。     

水性工业涂料废液的处理研究

采用混凝-生物接触氧化-芬顿高级氧化组合工艺对水性涂料废液进行处理研究.重点考察了该工艺对涂料废液COD、氨氮和SS的去除效果.结果表明,pH升高对涂料废液中的SS、COD有去除效果并且能够避免混凝时发生板结,当pH为10时,COD由148 000 mg/L降至46 000 mg/L,SS质量浓度由18 500 mg/...     

接触氧化法处理铅锌矿选矿废水试验研究

铅锌选矿废水直接回用和排放对生产及环境危害较大,文章研究了混凝沉淀-接触氧化法对某铅锌选矿废水的处理效果,试验结果表明：在碳酸钠调节废水的碱度至9左右时,废水中的铅、锌、铜、钙等离子的去除率分别达到了100%、88%、67%和99%。接触氧化处理后出水的化学需氧量、氨氮、总磷和悬浮物浓度分别低于90 mg/L、15 mg/L、0.35 mg/L和10 mg/L,接触氧化的最佳条件为HRT 3.5 h,最佳溶解氧量为3.5 mg/L。     

两种膜生物反应器工艺在养殖废水处理中的运行效果

采用动态膜生物反应器（dynamic membrane bioreactor,DMBR）和膜生物反应器（membrane bioreactor,MBR）两种处理工艺,研究在相同条件下对养殖废水的处理效果和运行条件。结果表明,不同溶解氧（dissolve oxygen,DO）条件下,DMBR和MBR对CODMn的去除率可达95%以上。DO为0～1 mg/L条件下,DMBR和MBR的总氮平均去除率分别达到71.4%、75.8%;在DO为2～3 mg/L条件下,DMBR和MBR的总氮平均去除率分别为46.3%、44.1%。DMBR和MBR两种工艺均能达到较好的污染物去除效果。MBR的过滤压差明显高于DMBR,低DO条件下（0～1 mg/L）的运行周期约为5天,DMBR采用重力流出水,运行周期约为10天,过滤压差最高时仅为3.97 kPa,在一定程度上克服MBR成本高、易污染等缺点。     

温度和溶解氧对生物活性炭处理钢铁工业排水的影响

研究了温度和溶解氧对生物活性炭处理钢铁工业排水的影响。研究结果表明:生物活性炭对污染物的去除效果良好,在20～25℃时,对浊度、COD、氨氮、铁和锰的平均去除率分别为78.7%、38.3%、82.6%、70.1%和75.7%,但去除率随温度的降低而下降,特别是当水温低于15℃时,下降较明显。适当提高溶解氧可以提高生物炭对COD和氨氮的去除效果,但对铁锰去除的影响不大。适宜的进水溶解氧的质量浓度宜控制在5～6mg/L,小于理论需氧量7.68 mg/L。     

溶解氧对动态膜生物反应器的处理效果及膜污染特性

采用孔径为37 μm涤纶滤布作为分离介质构成一体式动态膜生物反应器（DMBR）处理模拟生活污水,考察溶解氧（DO）对反应器处理效果和胞外聚合物（EPS）的影响,并研究了膜污染的特性。结果表明,当DO＞0.5 mg/L时,溶解氧对COD的去除效果影响不大,出水COD浓度为16.67 mg/L;氨氮、硝氮和总氮的浓度受DO影响较大,DO浓度在3.0～3.5 mg/L时,出水氨氮浓度最低,总氮的去除效果最好。当DO＞2.0 mg/L时,EPS浓度不受DO的影响,反应器中EPS浓度在20 mg/gMLSS,并且多糖浓度大于蛋白质浓度。在DMBR工艺中,滤布本身的阻力为2×10⁶ m^－1,动态膜形成的阻力为4.32×10⁷ m^－1,后者是总膜阻力的主要决定因素。在进水流量为3.0 L/h时,反应器膜通量为25 L/(m²·h),反冲洗周期为33 d,反冲洗后膜通量恢复率为100%。     

锰质滤膜的成分分析及除锰性能研究

以锰砂为介质进行曝气接触氧化过滤除锰试验,XPS分析表明,在锰砂表面生成的锰质滤膜的主要成分为为MnOOH、Mn3O4和MnO2。人工合成MnOOH单体及MnOOH涂层的氧化铝颗粒(MCA),进行扫描电镜观测和过滤除锰试验。结果表明,MnOOH除锰效果稳定,在初始Mn2+的质量浓度为1.0 mg/L原水条件下,出水残余Mn2+的质量浓度可以稳定在0.05 mg/L以下。系列试验表明,在保证除锰效果的前提下,滤层厚度、滤速对系统运行影响不甚明显,除锰效果随pH至增大而改善。