ZBAF用于生活污水二级处理的工艺性能及影响因素

对ZBAF(沸石曝气生物滤池)用于上海市白龙港水质净化厂二级生物处理的工艺性能及影响因素进行了试验研究.研究结果表明,在冬季和夏季,ZBAF都可以在HRT1.13h的条件下使出水CODcr和NH4+-N达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中二级标准的要求;温度在18～32℃范围内,改变气水比和水力停留时间对浊度去除率影响不大,而时CPDcr和NH4+-N的去除率影响较大;沸石强化ZBAF抗冲击负荷能力;温度是影响ZBAF硝化性能的关键因素;相同条件下,ZBAF去除氨氮效果明显好于页岩陶粒BAF、泡沫滤珠BAF和接触氧化.     

低温条件下组合式生态浮床系统净化微污染水体的特性研究

为研究低温对生态浮床水质净化效果的影响,引入陶粒作为浮床的基质,构筑了美人蕉-陶粒基质组合式生态浮床系统,研究在低温条件下其对微污染水体水质净化的效果特性。结果表明,在进水温度为0.5~15℃,进水DO浓度为4.94~6.65mg/L,水体交换时间为7d下,该生态浮床系统对水体中NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N、TN、COD和色度的平均去除率为36.30%、77.37%、50.34%、52.56%、16.89%和70.99%。当水体的温度低于5.0℃,该生态浮床系统对水体中NH+4-N、NO-2-N、TN、COD和色度的去除效果均有所下降。     

生物滤池预处理黄河微污染原水的试验

利用沸石-活性炭组合填料生物滤池对黄河兰州段微污染原水预处理效果进行了试验研究。采用上向流方式,原水经沸石-活性炭组合填料生物滤池,通过自然挂膜的方法,使生物膜附着生长在填料表面,经比较试验,在不同水力停留时间下,检测污染物的去除效果。进而在气水比、水力停留时间一定的条件下,观察其耐冲击负荷能力,并对沸石-活性炭组合填料滤池与沸石生物滤池和活性炭生物滤池的除污效果进行比较。结果表明：水力停留时间为40 m in,气水比为1∶1,水温在25-30℃的试验条件下,组合填料生物滤池对NH3-N,CODcr,UV254,浊度和锰的平均去除率分别为94.77%,39.92%,10.17%,70.10%,91.30%。因此,沸石-活性炭组合填料生物滤池相对于沸石生物滤池而言,其对微污染原水的预处理效果较明显,且具有较强的耐冲击负荷能力。     

氮素形态及水分胁迫对不同水稻品种苗期生长的影响

氮素调控对水分胁迫条件下水稻生长发育具有显著影响,但不同供氮形态调控水稻水分胁迫的生理机制尚缺乏深入研究。以籼稻品种(汕优63、扬稻6号)和粳稻品种(86优8、武运粳7号)为研究材料,采用室内营养液培养和聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫处理,于不同供氮形态(NH+4-N和NO-3-N)条件下,研究不同氮素形态及水分条件对不同水稻品种苗期生长发育和光合特性的影响。结果表明,在两种水分条件下,供NH+4-N处理水稻生物量均显著高于供NO-3-N处理,在干旱胁迫条件下表现出较强抗旱性。与非水分胁迫条件相比,模拟干旱胁迫条件下供NH+4-N处理水稻蒸腾速率和气孔导度表现为增加的趋势,且叶面积和叶绿素含量没有显著影响,但供NO-3-N处理水稻的叶面积和叶绿素含量显著减少,进而引起供NO-3-N处理水稻净光合速率和干物质量显著下降。与非水分胁迫条件相比,模拟水分胁迫条件下粳稻品种生物量和叶面积均显著下降;但对籼稻品种而言,生物量和叶面积对水分胁迫的响应受氮素形态的显著影响,其中供NO-3-N处理模拟水分胁迫条件下显著降低,而对供NH+4-N处理没有显著影响。因此,籼稻品种在供NH+4-N条件下能够维持较高的叶片净光合速率和蒸腾速率,从而具有较强的抗旱能力。     

猪粪厌氧消化液两阶段闭式循环氨脱除工艺优化

针对氨吹脱工艺碱消耗量大、填料塔填料易结垢造成压降、塔板塔易夹带雾沫、漏液的技术缺陷和尾气氨吸收不完全的问题,设计了两阶段闭式循环氨脱除工艺,并利用研发的鼓泡反应器进行了猪粪厌氧消化液NH+4-N脱除的研究。利用响应面法优化气流量、投碱量、气液比与NH+4-N去除率的控制模型。研究表明:第1阶段吹脱厌氧消化液CO2,消化液p H值1 h可从8.03升高到8.86;第2阶段在气流量、投碱量和气液比分别为6 L/min、22.13 g和3 000时,NH+4-N去除率可达96.78%;两阶段闭式循环氨脱除工艺可用于未固液分离的猪粪厌氧消化液NH+4-N的脱除,鼓泡反应器可作为该工艺条件下的NH+4-N脱除装置。     

南水北调中线MBR-AOP系统处理农村生活污水的试验研究

在南水北调中线湖北十堰水源区,采用膜生物反应器(MBR)与高级氧化消毒(AOP)技术相结合的组合工艺MBR-AOP系统处理农村生活污水,考察了该工艺对CODCr、BOD5、NH3-N和浊度的降解效果,实验结果表明,在水温大于20℃、pH在6～8的条件下,工艺对CODCr、BOD5、NH3-N和浊度的降解效果好,平均降解率分别为96.4％、95.1％、94.3％和99.1％,出水CODCr为8.6～26.2 mg/L,BOD5为5.2～17.2 mg/L,NH3-N为1.8～3.9 mg/L,浊度均小于1 NTU,水质优于生活污水排放标准(GB 18918-2002)和农田灌溉水质标准(GB 5084-2005).     

成都地区不同人工湿地脱氮除磷效果研究

分别构建无植物、种植伞草、种植黄菖蒲以及伞草和黄菖蒲组合种植的四种人工湿地系统,通过对污水的脱氮除磷效果的测定和分析比较了成都地区不同人工湿地的污水净化效果。结果表明试验期间组合植物人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为50%左右,黄菖蒲人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为42%左右,伞草人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为35%左右,无植物人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为30%左右。     

人工湿地对农村生活污水的处理效果研究

采用水平潜流人工湿地处理农村生活污水,结果显示:人工湿地对生活污水中NH+4-N、TN、COD和TP的平均去除率分别为62.9%、59.1%、65.1%和76.0%,出水基本可达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918-2002)一级B标准.污染物的去除率受季节和温度的影响,其中,NH+4-N、TN和COD的去除率受季节变化影响显著,而TP的去除率受季节变化影响不明显.以石膏作为人工湿地的添加剂可有效弥补因基质净化能力降低而导致TP去除率下降的缺陷,强化了人工湿地对TP的去除效果.     

季节变化对潜流人工湿地除磷脱氮的影响

为了解季节变化对潜流人工湿地脱氮除磷效果的影响,以红砖作为基质、美人蕉作为湿地植物构建了潜流人工湿地,并对其不同季节的脱氮除磷效果进行了测定。结果表明：该人工湿地对NH4+-N和TP的去除效果随季节变化而变化,在夏季达到最高,二者均约为80%左右,冬季最低,其中NH4+-N去除率约为10%,TP去除率约为20%;NH4+-N和TP的去除率随季节变化由高到低的顺序均为夏季>秋季>春季>冬季。     

低气温条件下两级曝气生物滤池的启动研究

研究了低气温条件下两级曝气生物滤池处理校园生活污水的启动条件。利用自制的两级曝气生物滤池,采用自然富集培养挂膜法对曝气生物滤池进行挂膜启动。设计试验时间为30 d,分析了挂膜期间SS、BOD_5、COD_(Cr)、NH_3-N和TP的去除效果,并监测了水温变化情况。试验结果表明,在新疆冬季低气温条件下,用自制的具有加热保温功能的曝气生物滤池,可以使池内水温稳定在22℃左右,设备正常运行。在试验运行开始的第20 d,对SS和BOD5的去除率均达到90%以上,对CODCr的去除率达到85%以上,对NH_3-N的去除率达到90%以上。由此可以说明,两级曝气生物滤池在运行到第20 d时挂膜启动成功。     

稻壳炭对铵态氮的吸附机理研究

研究了500℃连续热解制备的稻壳炭对水溶液中NH+4-N的吸附特性和稻壳炭用量、颗粒粒径、NH+4-N初始质量浓度、p H值、振荡时间等因素对NH+4-N吸附特性的影响。结果表明,随着NH+4-N溶液初始质量浓度、p H值的不断升高,稻壳炭对NH+4-N的平衡吸附量不断增加,而随着振荡时间的推移,平衡时稻壳炭对NH+4-N的单位吸附量不断增加,60 min内吸附较快,在吸附90 min左右时保持不变,这说明稻壳炭对NH+4-N的吸附在1.5 h左右基本达到平衡,对于初始质量浓度为3 mg/L和5 mg/L的NH+4-N溶液,稻壳炭对NH+4-N的最大吸附量分别为31.26、81.14 mg/kg。稻壳炭的颗粒粒径越小,单位吸附量越高,0.25 mm以下的稻壳炭对NH+4-N的吸附容量较大。从热力学和动力学角度探究了吸附机理,结果表明,稻壳炭对NH+4-N的等温吸附过程符合Freundlich模型,表明稻壳炭对水溶液中的NH+4-N吸附为不均一的多分子层吸附;准二级吸附模型能较好地描述吸附的全过程,稻壳炭吸附NH+4-N主要包含液膜扩散、表面吸附、颗粒内部扩散过程,主要以物理吸附为主。     

再生水灌溉条件下典型土壤铵氮吸附解吸试验研究

采用批平衡试验方法,研究了再生水灌溉条件下北京3种典型土壤对NH4+-N短期动态吸附解吸规律。结果表明,NH4+-N在3种典型土壤中易被吸附,吸附量随添加液浓度升高而增加,吸附过程中初期NH4+-N浓度变异性较大,同时NH4+-N在解吸试验后期浓度变异性也较大。对NH4+-N的吸附能力从强到弱依次为壤土A>壤土B>砂壤土,通过等温吸附平衡模型模拟,拟合效果较好。试验结果分析表明,再生水灌溉带来的NH4+-N远未达到土壤的吸附容量,不会迁移至地下水层,不会污染地下水。     

砒砂岩改良风沙土对铵态氮吸附特性影响研究

由于砒砂岩的广泛分布和煤炭资料的开发利用,晋陕蒙接壤区出现了一系列生态环境问题。为恢复区域生态,尝试利用区域内的砒砂岩来改良风沙土,以实现砒砂岩的资源化利用和受损生态系统的修复,本研究设计了风沙土中砒砂岩不同添加比例(0、10%、25%、50%、75%、90%、100%)的改良模式。研究了25℃下不同改良模式对NH+4-N吸附动力学和等温吸附特征的影响,评价了不同模型对改良土壤的适应性,以期为建立合理的氮肥施用指标和提高肥料利用率提供依据。结果表明:相同条件下,砒砂岩对NH+4-N的吸附量大于风沙土;随着砒砂岩添加比例的增加,改良土壤对NH+4-N的吸附量呈线性增加关系。砒砂岩的添加可以显著增加风沙土对NH+4-N的吸附,增加土壤供氮的持续性,提高肥料的有效性。准二级动力学模型可用于拟合改良土壤对NH+4-N的吸附动力学曲线。NH+4-N的等温吸附曲线以Freundlich模型拟合效果更优。各处理对NH+4-N的吸附均为自发过程,且为有利吸附,吸附速率由膜扩散和颗粒内扩散共同控制。     

SBR法处理奶牛场废水的实验研究

实验采用生活污水处理厂二沉池污泥和消化污泥驯化培养作为SBR接种物对奶牛场废水进行处理,大约15天污泥驯化成熟,成熟污泥沉降比SV30在30%左右,驯化阶段CODCr和NH3-N去除率浮动较大;接种后,SBR反应器运行稳定,进水CODCr在500～3000mg/L之间变化时,去除率基本稳定在80%左右,反应器具有抗负荷冲击能力;TKN去除率随进水TKN含量增加而略有降低,NH3-N去除率可达99%.     

植物—微生物组合式生态沉床对地表水体生态修复效果研究

设计了一种以沉水植物菹草为核心的植物-微生物组合式生态沉床,用以修复处理地表富营养化水体。研究在一个周期(10d)的时间内,植物-微生物组合式生态沉床对富营养化水体中COD、NH+4-N、NO-3-N及TP的去除效果。结果显示,在附加水力搅拌下,植物-微生物组合式生态沉床对富营养化水体COD去除速度较快,2d去除率即达到73%,到第6d去除率即可达到80%以上;对TP的去除率在6d后基本稳定为60%左右;对NH+4-N的去除率在2d后基本稳定在40%~50%;NO-3-N的去除率在6d后稳定在60%。可见,该组合沉床可以很好的吸收富营养化水体中的氮磷营养盐和COD,是处理和净化富营养化水体的有效方法。     

A/DAT-IAT工艺处理ADC发泡剂废水的试验研究

在国内,生产ADC发泡剂的方法主要是尿素法,此法工艺简单,缺点是污染严重。为此,采用A/DAT-IAT工艺处理高浓度氨氮废水—ADC发泡剂,结果表明,在温度为28℃,pH值为7.4～7.8、C/N为5、r1为400%,r2为250%时,NH3-N去除率可达96.3%;NH3-N负荷对NH3-N的去除率有较大的影响,应低于0.12NH3-N/m3.试验得到较好的脱氮效果,且出水水质稳定。     

上流式污泥床过滤器处理垃圾渗滤

采用上流式污泥床过滤器（UBF）处理垃圾渗滤液，从对UBF中填料进行预处理到UBF中微生物的驯化和培养的全过程进行了实验，结果表明：利用UASB反应器中剩余颗粒污泥作为接种污泥可快速启动UBF处理垃圾渗滤液，在启动期内CODCr的平均去除率在常温（23.2～33.6℃）条件下可达到61.1％，其中AF段CODCr的平均去除率达到21.5％。     

施灌沼肥对土壤氨挥发和氮素下渗规律的影响

为探讨施灌沼肥对土壤氨挥发和氮素下渗的影响,在室温条件下,采用土柱模拟试验,系统研究沼肥不同施用量和不同施用深度对土壤表面的NH3挥发及土壤垂直剖面上的总氮、NH+4-N、NO-3-N下渗的影响规律。结果表明:表施沼肥时,土壤表面的NH3挥发累积量和挥发的延续时间均随沼肥施用量的增加而增加;土壤垂直剖面上的含水率、总氮和NH+4-N均主要集中在表层土壤,而NO-3-N可迁移至较深层土壤。底施沼肥时,NH3挥发累积量随着沼肥施用深度的增加而减少,施用深度为10 cm时便可有效减少沼肥的NH3挥发损失;同时土壤垂直剖面上的含水率和总氮、NH+4-N、NO-3-N质量比的最高点均与沼肥施用深度呈显著正相关。     

藕塘异位净化鱼塘水环境试验研究

为实现南方平原湖区养殖池塘水质改善和养分循环再利用,将养殖池塘和种植池塘通过田间工程联系起来构成一个复合系统,并进行了莲藕不同生育期的滞留和面流试验。结果表明,养殖水在藕塘滞留可有效消减其中的TP、TN、NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N和CODMn,其去除率随滞留时间的延长而增加;鱼塘水通过藕塘表面流处理,对TP和TN的去除率表现为休眠期成株期结藕期,对NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N和CODMn的去除率表现为成株期休眠期结藕期;在藕塘表面流处理鱼塘水时,TP、TN、NO-3-N、NH+4-N的去除率随运行时间的增加而增加,系统运行6h后去除率分别达到13.89%、11.43%、11.02%和5.73%;与对照鱼塘相比,与藕塘联合运用的鱼塘水质明显要好,其中TP、NO-3-N、TURB和SD等水质指标有极显著改善,TN、NH+4-N和CODMn等指标得到显著改善。鱼塘养殖和藕塘种植可以结合,鱼塘水通过藕塘异位处理可以得到改善,并使鱼塘水中养分得到再利用。     

沸石固定化细胞处理农村生活污水中磷的效果研究

利用从农村生活污水中筛选、驯化的高效菌SHJ-1,以沸石为载体进行固定化,研究了固定化细胞的降解特性.实验表明采用菌体附着载体生长的方法来制备固定化细胞是可行的.沸石固定化细胞去除磷受温度、pH值、生物沸石投加量和接触时间的影响,其中温度是最显著因子,最优条件为温度30℃,pH值8,接触时间60 min,生物沸石投加量15 g/L,则磷去除率为89.90%.