城市污水处理厂进水水质分析及MBR膜生物处理工艺研究

为提高城市污水的处理效率,在分析了某城市污水处理厂进水水质指标的基础之上,对目标城市污水开展了MBR膜生物处理工艺技术研究,并对其处理效果进行了分析。结果表明,目标城市污水处理厂进水水样中污染物的浓度较高,其中COD、NH_(3)-N、TN、TP、SS的平均浓度分别为202.8mg·L^(-1)、38.3mg·L^(-1)、50.8mg·L^(-1)、6.1mg·L^(-1)、261.6mg·L^(-1)。采用MBR膜生物处理工艺对目标城市污水进行处理后,12个月的出水水质中污染物的含量均大幅降低,其中COD、NH3-N、TN、TP、SS的浓度平均值分别为9.82mg·L^(-1)、0.94mg·L^(-1)、8.41mg·L^(-1)、0.35mg·L^(-1)、1.93mg·L^(-1),各项指标均能达到国家标准GB 18918-2002中的一级A标准要求。研究结果认为,MBR膜生物处理工艺对目标城市污水具有较好的处理效果,可为同类城市污水的高效处理提供一定的借鉴。

不同改性方法对生物砂滤池生物膜特性及处理受污染原水效果的影响

通过对普通石英砂(QS)进行氨基及铝钙双氢氧化物改性制得氨基改性砂(AMS)和铝钙双氢氧化物改性砂(CAS),分别以QS、AMS、CAS为滤料填充滤池进行挂膜,研究了不同石英砂表面的生物膜量、生物活性、胞外聚合物(EPS)的特性及对受污染原水的处理效果。结果表明,挂膜成功后CAS表面的生物活性最高,为42.00 mgO_(2)/(g·h),生物膜量和胞外聚合物的含量最大,分别为12.43 mg/g、105.09 mg/(g·SS),对COD_(Cr)、NH^(+)_(4)-N的去除率分别稳定在58.20%、89.50%;AMS表面的生物活性、生物膜量、EPS平均含量分别为32.97 mgO_(2)/(g·h)、9.07 mg/g、93.41 mg/(g·SS),对COD_(Cr)、NH^(+)_(4)-N的去除率分别为54.60%、85.10%。三种石英砂表面生物量分布均沿水流方向递减,EPS的含量从溶解性胞外聚合物(SL-EPS)到紧密附着性胞外聚合物(TB-EPS)呈上升趋势。

基于AHP-TOPSIS的土壤重金属污染修复植物适宜性评价

目的筛选出适应性强、处理效果好的植物,用于解决困扰重金属污染土壤植物修复的选种难题。方法应用层次分析法构建以生态适应性、技术可行性、经济可行性为准则、下含8个影响因素的指标体系,建立判断矩阵,并对其构造进行改进,通过逼近理想解的排序法筛选出最适合的修复植物;把该模型用于沈阳市某化工厂被重金属严重污染的土壤修复,对15种植物进行评价、筛选。结果构造的改进判断矩阵评价误差更小;通过计算发现,在污染土壤植物修复工程中,耐旱性是影响修复效果的主要因素;筛选结果表明,狼尾草等适合用于该场地的植物修复,接近度为0.838,去除率可达82%。结论该植物筛选模型能综合考虑各评价指标的影响,可以客观、准确地筛选出修复植物。

玉米芯与秸秆作为缓释碳源的改性研究

目的 为解决低C/N污水中碳源不足的问题,探究以玉米芯与秸秆作为固体缓释碳源的可能性。方法 分别使用NaOH溶液、H2O2溶液及NaOH与H2O2的混合液对玉米芯与秸秆进行改性,通过静态试验测定改性后固体碳源的质量变化,分析改性后固体碳源的浸出液中COD、NH_(4)^(+)-N、TN、TP的释放规律,对改性后固体碳源的可生化性能进行研究。结果 经过预处理后的固体碳源释碳能力均有不同程度的提升,经过碱处理组的质量减少最为明显,经过碱处理后的玉米芯具有良好、持久的释碳能力,氮磷的释放量几乎可忽略不计,经过碱处理后的玉米芯和秸秆的可生化性均有所提高,玉米芯的可生化性能增强更明显,更适合微生物的生长繁殖。结论 经过碱性溶液处理后的玉米芯更适于作为固体缓释碳源应用于低C/N污水的脱氮除磷。

催化超临界水氧化法处理焦化废水的试验研究

焦化废水是在煤气净化、煤制焦炭和回收焦化产品的过程中产生的,其成分复杂,危害性大,常规的处理方法很难达到理想的效果。本次试验采用超临界水氧化技术对焦化废水进行处理研究,对废水中COD,NH_(3)-N等污染指标进行检测,通过采用新型混合催化剂,降低超临界水氧化所需反应条件,使出水效果满足GB 16171-2012炼焦化学工业污染物排放标准。

基于两级强化化学混凝沉淀法的低浓度含氟工业废水深度除氟研究

针对低浓度含氟工业废水处理厂深度除氟至1.5 mg/L的需求,充分利用CaCl_(2)和废水处理厂内PAC、PAM等常规混凝剂及投加设施,考察在废水处理工艺流程的前端与尾端分别采用化学沉淀法除氟、一级/两级化学絮凝沉淀法除氟的效能。结果表明:化学沉淀法不适合处理低浓度含氟废水,投加200 mg/LCaCl_(2)仅能将[F-]由10 mg/L降至6.8 mg/L;一级化学混凝沉淀法采用120 mg/LCaCl_(2)+600 mg/L PAC+3 mg/L PAM组合投加,能将[F-]由10 mg/L降至3.8 mg/L;两级化学混凝沉淀工艺的除氟效率明显优于一级,将120 mg/L CaCl_(2)+600 mg/L PAC+3 mg/L PAM按1:1分两段投加时,能将[F-]由10 mg/L降至1.38 mg/L,可达到深度除氟的目标浓度1.5 mg/L。研究可为含氟工业废水处理项目提供深度除氟工艺设计参考。

内蒙古某城镇污水处理厂提标改造工程实例

内蒙古某城镇污水处理厂设计处理规模1.0×10^(4) m^(3)/d,采用“旋流沉砂池+氧化沟+二沉池+混凝沉淀过滤”的主体处理工艺,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B标准。提标改造工程在充分利用现有处理工艺和设施的基础上,改良氧化沟,新建A^(2)O生物池、二沉池、反硝化滤池及超滤车间,以强化脱氮除磷及去除有机物等效果。实际运行结果表明,提标后污水处理系统运行状况良好,出水水质达到GB 18918-2002的一级A标准,出水作为再生水回用于不同企业用户。工程建设投资5275万元,单位处理成本为2.33元/m^(3)。

医疗废水出水余氯含量的测定及相应因素研究

通过N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法测定雅安职业技术学院附属医院医疗出水余氯含量,分析不同温度下医疗出水的余氯含量的差异,并对比医疗出水与其他3种不同水样余氯测定结果。确定余氯校准曲线方程为y=0.209 9x+0.007 9,医疗出水余氯的测定结果依次为5.336、5.241、5.479 mg·L^(-1),均值为5.352 mg·L^(-1),STD为0.120,RSD为0.22,实验结果符合《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466—2005)的余氯排放标准。

我国中部水网区茭白潜流湿地进出水质和净化性能时变特征

本研究从小集水区角度研究了茭白潜流湿地进出水氮、磷、COD_(Cr)污染和净化性能的时变特征,结果表明,茭白潜流湿地进水氮、磷、COD_(Cr)季节波动大,其中春节期间湿地进水总氮(TN)和总磷(TP)最高,其次是农田施用化肥后产生地表径流的首月,中等降雨量下湿地进水COD_(Cr)浓度高于强暴雨下的浓度。受沉淀池的调节缓冲,湿地进水氨氮(NH_(3)-N)和硝态氮(NO_(x)^(-)-N)秋季最高,其次是春节后。湿地对小集水区氮、磷、COD_(Cr)冲击负荷均具有良好的缓冲能力和净化性能,TP、TN和COD_(Cr)平均去除率分别为(82.1±10.5)%、(72.9±8.1)%和(65.6±6.2)%;秋冬季过渡期间,因微生物降解和基质吸附的协同作用使得植物吸收氮磷的季节拐点不明显;冬季湿地具有耐受中部水网区低温的能力。不过冬季低温易于引起潜流湿地内有机氮分解转变为NH_(3)-N后被沸石等基质吸附而发生积聚,同时较长水力停留时间(HRT)下因有机质分解耗氧引起环境厌氧的加剧。此外,冬季出水溶解有机磷(DOP)比例增加。该潜流湿地可有效提升村镇面源污染排水水质,改善乡村水环境,但对上述受季节影响较大的时变因素应加强管控。

重力流膜生物反应器处理农村污水效能与机制

重力流膜生物反应器(GDMBR)具有低能耗、低维护和出水稳定的工艺特点,然而,目前关于利用GDMBR直接处理农村污水的相关研究较少,为此,探究GDMBR处理生活污水的通量变化规律、污染物去除效能以及不同膜孔径对其的影响。结果表明,GDMBR处理生活污水时可在无反冲洗条件下长期稳定运行,稳定通量为1.3~1.5 L/(m~2·h)。这是由于膜表面生物滤饼层内形成了疏松多孔结构,且膜孔内污染物含量极低。GDMBR工艺可在较低污泥质量浓度的前提下实现对COD和UV_(254)的高效去除,去除率分别为78%和85%,并有效保留污水中的氮源和磷源。此外,不同膜孔径对GDMBR工艺除污染效能的影响甚微,但微滤膜构成的GDMBR系统的稳定通量略高于超滤膜系统。

Pd/MnO_(2)/Ni电极对2,4,6-TBP的电化学去除研究

先用水热法在泡沫镍(Ni foam)表面原位生长负载MnO_(2)纳米片,再通过双电位脉冲负载了钯颗粒(Pd)。在Pd负载量为1.326 mg,电解电位为-0.9 V(vs Ag/AgCl)时,获得的Pd/MnO_(2)/Ni催化电极2 h内对2,4,6-三溴苯酚(2,4,6-Tribromophenol,2,4,6-TBP)的去除率达99.40%,该电极在酸性和碱性条件下对2,4,6-TBP的去除率均>90%。分析反应产物发现H*优先攻击2,4,6-TBP羟基对位上的溴原子。H*猝灭实验表明:利用Pd/MnO_(2)/Ni催化电极对2,4,6-TBP还原脱溴时,在低电位条件下以间接还原为主,在高电位条件下以直接还原为主;电极重复使用4次后降解效果并未发生明显降低。

复合改性砂滤料制备及生物砂滤池对受污染原水的净化效果

为改善普通石英砂(QS)表面特性,提高生物砂滤池生物附着量及对水中污染物的去除效果,对QS进行氨基、铝离子及铝钙双氢氧化物改性,制得氨基改性砂(AMS)、铝离子改性砂(ALS)和铝钙双氢氧化物改性砂(CAS),以四种滤料填充滤池考察对受污染原水的净化效果。结果表明,与QS相比,ALS与CAS表面覆盖了金属离子,AMS、ALS、CAS表面形态及比表面积均得到改善,成膜后表面生物附着量分别增加3.6、5.5、6.9 mg/g;滤速为5 m/h时,CAS滤池对浊度和COD平均去除率分别为90.1%、51.8%。与AMS、ALS滤池相比,CAS滤池表面生物量最大,对水中污染物去除效果良好。

典型人工甜味剂在城市污水厂不同工艺段的分布和去除特征

研究调查了6种人工甜味剂(ASs)安赛蜜(ACE)、甜蜜素(CYC)、糖精(SAC)、阿斯巴甜(ASP)、三氯蔗糖(SUC)和纽甜(NEO)在城市污水厂不同工艺段的分布、进出水负荷和去除效果。研究表明,进水CYC和SAC含量最多,占ASs总浓度大于67%,而ASP未被检出。ASs进水负荷为0.0037(NEO)~1.32(CYC)g/d·1000p^(-1),出水负荷为0.0015(NEO)~0.43(SUC)g/d·1000p^(-1)。ACE、CYC和SAC去除效率>88%,主要发生在二级处理段,而NEO与SUC去除效率分别<62%和<10%,主要发生在一级和深度处理段。

电极材料对三维电极-电Fenton处理制药废水的影响

目的研究电极材料在三维电极-电Fenton处理制药废水过程中对COD去除率的影响,找寻最佳工艺条件。方法以模拟阿奇霉素制药废水为处理对象,分析在相同控制条件下以阳极材料、活性炭粒子电极类型、浓度对制药废水中COD去除效果的影响,并确定最佳试验条件。结果综合成本考虑,三维电极-电Fenton体系处理制药废水以石墨为阴极材料,以钛涂钌铱作为阳极材料,柱炭粒径为3 mm、投加量为100 g/L时处理效果最好,COD去除率达到77.39%,可生化性由0.072提高至0.353。结论阳极材料、粒子电极的粒径、浓度对于三维电极-电Fenton体系处理制药废水的降解效果具有较大影响;研究结果可以满足后续生物处理要求。

印染废水原水磁混凝沉淀预处理工程改造实例

广东顺德某印染企业废水处理站原设计采用普通斜管沉淀池作为印染废水预处理措施。由于污泥量大,沉淀池跑泥现象较为严重,抗冲击负荷能力弱,土地利用效率不高。为改善预处理出水效果,同时也为了给未来深度处理改造工程腾出用地,该厂设计采用磁混凝工艺替代原有斜管沉淀池对进水进行混凝沉淀预处理。改造工程运行结果表明,在节省占地50%的情况下,改造后污水磁混凝预处理系统出水效果稳定,COD去除率稳定在40%~50%,出水水质优于改造前。磁混凝后物化污泥浓度高,经过调理后,污泥浓缩性能较好,污泥压滤处理系统负荷相对改造前变化不大。改造项目的调试与运行实践表明,磁混凝工艺用于高污泥产量的工业废水原水预处理需要同时考虑表面负荷与固体负荷两个重要参数。

市政污水处理厂碳减排潜力评估的方法与应用

碳减排潜力评估是实现市政污水处理厂碳中和的基础。构建了包含4类46项技术的碳减排技术库,基于层次分析法和问卷调查建立了碳减排潜力评估指标体系,评估了碳减排技术的可行性,为市政污水处理厂碳中和路径研究提供参考。结果表明,运行管理类、资源循环类、工艺选择类、清洁能源类技术有可能应用的比例分别为62.5%、62.5%、50.0%、30.0%,其中,加药泵变频控制技术、提升泵变频控制技术、关键设备的能源效率管理系统是现阶段可行性最高的碳减排技术;以某地方水务集团27座污水处理厂为案例,根据碳减排潜力评估结果由高到低将污水处理厂归纳为碳中和潜力型、能源依赖型和传统挖潜型,以上各类型污水处理厂占比分别为3.7%、63.0%、33.3%,针对不同类型污水处理厂提供了相应的碳减排可行技术建议。

水培-复合人工湿地基质酶活性与污染物净化效果相关性研究

选取美人蕉和黑麦草为人工湿地植物,以不同级配的粗砂和砾石为人工湿地填料,研究了酶活性与城市污水中污染物去除的相关性。结果表明,在垂向分布上酶活性表现为由上层向底层逐渐降低的相同趋势。在相同填料深度下,总池深越浅,酶活性越高,并且不受季节、湿地类型和水力负荷影响。脱氢酶活性与COD,TP,NH_(4)^(+)-N,TN的去除率显著正相关,脲酶与TN和COD去除率显著正相关,磷酸酶与TP,TN,COD的去除显著正相关。

某污水处理厂3#中压进水泵变频改造及节能优化

对水厂污水进水泵现有的4台中压10 kV工频进水泵的其中一台进行变频改造,以实现进水流量平滑调控,使得水量冲击对后端工艺的影响最小化。通过找到液位、泵速、流量、压力、频率以及能耗之间的关系,进行数据相关性分析,摸索基于稳定工艺调控下的最优控制,最大限度地降低能耗。

阴燃法处置含油污泥的可行性与应用场景分析

含油污泥具有高含水率、高黏性、半流态化的物理性状,是典型的湿黏性物料。目前主流的含油污泥处置利用技术均存在石油烃残留量高、能耗高和碳排放高的缺点,在我国大力推进“双碳”目标的背景下,亟须开发一种新型的含油污泥低碳处置技术。系统分析了阴燃法处置含油污泥的优势、可行性及应用场景,并对尚待解决的技术问题以及未来需深入开展的研究工作进行了归纳和总结,以期为相关科学技术人员提供参考。

大型曝气生物滤池污水处理厂提标改造设计

沈阳仙女河污水处理厂是采用曝气生物滤池工艺的大型污水处理厂,处理规模达40万m^(3)/d。在其提标改造工程中,将现状二级曝气生物滤池改造成了带反硝化功能的三级生物滤池,并采用加砂沉淀池作为深度处理单元,使出水水质由《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的二级标准提高至一级A标准;同时通过建设应急处理系统,实现了不停产施工、不降低排放标准的预期目标。