水渣填料曝气生物滤池去除氨氮特性研究

利用水渣为主要原料开发了一种新型曝气生物滤池填料,并以陶粒为参比填料,通过改变进水pH值和氨氮负荷等工艺参数,研究了水渣填料去除氨氮的特性.试验结果表明：水渣曝气生物滤池较陶粒曝气生物滤池具有更明显的去除氨氮的效果.在进水pH值为5.2～5.5,进水氨氮浓度分别为16、32、64 mg/L时,水渣曝气生物滤池对氨氮的平均去除率分别为90.63%、85.39%、63.46%,这是因为该填料能够溶出CaCO3,为硝化反应提供了碱度;而陶粒曝气生物滤池则因碱度不足而导致对氨氮的去除率较低.水渣曝气生物滤池内的pH值沿水流方向呈逐渐升高的趋势,而陶粒曝气生物滤池的则相反.当处理pH值较低而氨氮浓度较高的原水时,与传统的陶粒曝气生物滤池相比,水渣曝气生物滤池更能显示出在去除氨氮方面的优势.     

载体填料高度对生物滤器处理高浓度含氮海水效果的影响

在曝气生物滤池(BAF)中,微生物沿填料层高度有不同分布,参与氧化分解有机物的好氧异养菌和硝化菌之间存在着对生物膜表面空间、溶解氧以及营养盐的竞争,从而使得在生物滤池不同高度处对有机物和NH4-N的去除能力不同.为确定BAF在实际运行的最佳填料高度,本实验采用以竹球、悬浮填料以及陶粒为填料的曝气生物滤池处理高浓度含氮海水.实验结果表明,当流速为1 m/h、温度为18～28 ℃、气水比为1～3∶1以及pH为7.0～8.5时,以竹球、悬浮填料及陶粒为填料的曝气生物滤池的最佳填料高度为60 cm,出水完全达到养殖水水质要求.     

深床过滤与同步生物脱氮的研究

研究了深床过滤工艺对城市污水二级处理出水的处理效果及影响因素.将两个上流式滤柱串联,其中填充以φ3～4 mm的聚苯乙烯发泡粒子,床层高度为2 m.在第一个滤柱底部曝气以集成生物硝化,在第二个滤柱的进水中投加甲醇以集成生物反硝化.研究表明,在水力停留时间为1～2 h时,硝化滤柱的氨氮脱除率达到90%,反硝化滤柱的硝酸盐氮脱除率达到95%以上,最终出水的浊度＜1 NTU,总的脱氮负荷可达1 kg/(m3填料·d).通过试验发现HRT、进水氨氮和外碳源对生物硝化和反硝化有重要影响.过滤介质能很好地吸附微生物而形成生物膜,在扫描电镜下观察到生物膜具有复杂的网状结构及生物相.另外,反冲洗质量对保证系统稳定运行及脱氮除浊效果有重要影响.     

SNAD-MBBR处理垃圾渗滤液厌氧出水的脱氮研究

利用移动床生物膜反应器(MBBR)对亚硝化-厌氧氨氧化-反硝化(SNAD)工艺处理垃圾渗滤液厌氧出水的脱氮效果进行了研究。SNAD-MBBR反应器内投加K3填料,控制温度为33～35℃、DO为0. 03～0. 1 mg/L、pH值为7. 5～8. 0、HRT为12 h,试验一共进行了152 d,在进水总氮负荷逐渐增加过程中相应调节曝气量以获得最佳去除效果。结果表明,在该工艺条件下进水总氮负荷为0. 9 kg/(m~3·d)时,TN去除率仍可达88%。当进水总氮负荷继续提高至1 kg/(m~3·d)时,由于进水中的有机物浓度较高以及多种异养好氧菌的繁殖,抑制了亚硝化及厌氧氨氧化过程,致使反应器脱氮效率明显降低,仅为20%左右。     

两级串联生物接触氧化池的生物膜特性

在两级串联运行的生物接触氧化池中,第一级池中的生物膜厚度和活性、优势菌种类和数量明显超过第二级,但原生动物和后生动物数量低于后者。在第一级生物接触氧化池中填料上的生物膜厚度沿水流方向呈逐渐降低的趋势,而在第二级中则呈逐渐升高的趋势。     

二级曝气生物滤池中碳、氮代谢特性的研究

采用以高分子生物载体为填料的二级曝气生物滤池处理生活污水,研究了进水有机负荷和NH3-N负荷对系统处理效果的影响.结果表明,在水温为18-25℃、pH值为5.8-7.4、气水比为3.5:1时,对COD的去除率与进水有机负荷呈正相关,硝化率同有机负荷及NH3-N负荷呈负相关,且主要取决于前者.当有机负荷为2.75-3.90kg/(m3.d)时,对C0D的去除率可高达98%;当有机负荷为0.77-1.48kg/(m3.d)时,硝化率可达93.3-98.1%,对TN的平均去除率达39.4%.降低进水有机负荷可解除高负荷所导致的硝化抑制作用,使硝化的起始点提前,提高峭化率,显示出单独驯化的硝化滤池在去除NH3-N上的优势.硝化菌受反冲洗的影响大于异养菌,反冲洗6h后系统可基本恢复时COD和NH3-N的去除效果.     

贝壳填料曝气生物滤池的硝化特性研究

贝壳粗糙的表面及其合有的大量碳酸钙，可作为生物膜的载体及硝化反应的碱度来源。以海产弃物贝壳为生物膜载体，通过改变进水氨氮浓度及pH值，考察了贝壳填料曝气生物滤池的硝化脱氮规律。结果表明：对于氨氮〈120mg／L的原水，贝壳溶解提供的碱度能够满足硝化反应的需要，因此硝化反应进行得比较完全，对氨氮的去除率不受进水氨氮浓度的影响，可达90％以上；而当进水氨氮浓度达240mg／L时，因贝壳溶解提供的碱度不能完全满足硝化反应之所需，硝化反应将停滞，但对氨氮的去除率仍可达65％左右。此外，进水pH值对贝壳填料曝气生物滤池去除氨氮的效果及出水pH值基本没有影响。     

两段A/O生物接触氧化法处理高盐有机废水研究

通过对运行指标和生物膜中微生物的考察,分析了上海某肠衣厂两段A/O接触氧化法对高盐废水的处理效果.结果表明,系统对COD、氨氮的去除率可分别达到96%、87.5%,对总氮的去除率为59.4%,而且处理系统对盐度、有机负荷冲击具有较强的耐受能力.填料上生物膜中异养菌数量级为109CFU/g干重填料、硝化茵和反硝化茵数量级为107CFU/g干重填料,镜检发现污泥絮体结构较好,原生、后生动物多样性高.这些条件为两段A/O生物接触氧化法处理此类高盐有机废水提供了有力保障.     

团岛污水厂MBBR工艺的升级改造及运行效果

针对青岛市团岛污水处理厂升级改造过程中存在实际进水水质大大超过设计标准、出水水质标准提高、厂内已无发展用地等问题,对污水厂原有改良A2/O工艺进行改造;优先保证反硝化所需的缺氧区池容,硝化不足部分通过投加SPR-1生物填料来保证,将好氧段改造为生物膜—活性污泥复合工艺,填充率约为29%,悬浮污泥泥龄为5.5 d,生物膜泥龄约为24 d,曝气系统采用中小孔径穿孔管曝气,无需增购鼓风机;运行三年来,效果良好,抗冲击负荷能力强,可同时强化脱氮除磷,对难降解有机物具有一定的处理能力,主要水质指标均稳定达到一级A标准;整个系统内填料流化状态良好,并未出现填料的堆积及堵塞筛网,改造后系统的运行能耗与改造前基本相同,并未增加;该工艺可大幅减少工程量,具有运行费用低、运行管理简便、处理效果稳定等特点,可较好地解决市政污水厂升级改造中的难题。     

曝气量分配和填料填充率对MBBR氧转移效率的影响

针对曝气量分配方式及填料填充率对移动床生物膜反应器（MBBR）氧转移能力的影响问题，以青岛市某污水处理厂的MBBR单元为研究对象，以标准氧转移效率（αSOTE）为评价指标，通过正交试验确定了最优曝气量分配方式；在特定曝气系统阀门开启度工况下，采用尾气法对不同填料填充率（28%、33%、38%、43%）条件下好氧池沿程各测点处的αSOTE进行了连续72 h测试，最后通过整池平均αSOTE指标评价填料填充率对MBBR氧转移能力的影响。结果表明，在高长宽比（2.6∶1）MBBR反应器和高水流行进流速（36 m/h）条件下，当MBBR进水端、中部区域、出水端的曝气量分别采用中气量、低气量、高气量时，可在反应器内形成反向推流流态，避免填料堵塞；同时，在低填料填充率条件下可关闭穿孔曝气，降低曝气强度，节省能耗。随着填料填充率由43%逐渐降低至28%,MBBR整池平均αSOTE可由19.3%提高至30.2%。