A^(2)O缺氧池添加天然碳源玉米芯的脱氮特征

基于低碳源污水易硝化难反硝化的问题,构建了在A^(2)O缺氧池添加天然碳源玉米芯的中试系统,采用物料衡算、反硝化速率测定和微生物群落分析等方法,研究了该系统的脱氮效能和反硝化体系特征.结果表明,TN去除率提升13%,出水从16.2降至10.0mg/L;同时不会造成出水氨氮和色度超标的风险.物料衡算表明,COD碳源的氧化消耗量和出水排放量降低,更多的碳源用于反硝化和污泥增殖,从而提升了氮素的去除量,其中反硝化的提升贡献更大.缺氧池形成了悬浮污泥加生物膜的复合型脱氮体系:在污水自身碳源存在时,生物膜和悬浮污泥的反硝化速率分别为24.89和32.42mg/(L·h),可实现快速脱氮;当自身碳源消耗殆尽,二者的反硝化速率分别是4.71和1.73mg/(L⋅h),单位生物量反硝化速率分别是1.58和59.1mg NO_(3)^(-)-N/(g VSS⋅h),表明玉米芯主要被生物膜利用以维持反硝化进行.该体系的主要反硝化菌属为Azospira,此外在生物膜表面还富集了能够附着生长的Iamia和Haliangium,以及能够降解玉米芯木质素的Sulfuritalea等反硝化菌属.

水解酸化-BAF处理铅锌矿选矿废水研究

采用水解酸化-Baf联合工艺对铅锌硫化矿常用浮选药剂苯胺黑药、丁基黄药、乙硫氮、十八胺、二号油按1∶1∶1∶1∶1实验模拟配水进行降解处理。分别探讨了水力停留时间、溶解氧、填料高度等重要影响因子的试验效果,对比了自然光降解Cod效果,探讨了水解酸化对废水B/C的改善。结果表明,废水处理时ph值为6~8,hrT=36 h,do=4 mg/l,当进水Cod在300 mg/l左右时,水解酸化-Baf工艺对Cod的去除率可达到75%左右,处理后出水达到《污水综合排放标准》(gB 8978-1996)中的一级标准,也可100%回用于选矿生产过程。

生物流化床一体化装备处理小城镇污水效能研究

针对小城镇污水的水质特点及处理难点,开发了一套集生物流化床和斜板沉淀工艺于一体的污水处理一体化装备。研究了该装备在设计参数下的运行效果及运行参数对去除效果的影响。结果表明,在进水流量为3 m3/d、气水比为5:1、回流比为200%的条件下,处理COD、NH_4^+-N、TN、TP含量分别为(78~244)、(9.0~24.3)、(22.7~55.7)、(3.4~6.4)mg/L的小城镇污水,平均去除率分别可达到88.6%、84.3%、46.7%、52.0%。该装备的最佳运行参数为:水力停留时间HRT 8 h、气水比5:1、回流比300%。该装备具有结构紧凑、占地少、运行管理简便、除污能力强等优点,非常适合小城镇污水处理。

剩余污泥微波-淘洗及零价铁强化发酵性能

为解决微波预处理高含固率污泥存在碳源溶出率低和释放的碳源有效性低的问题,本文选用淘洗的方法,同时将零价铁(ZVI)添加到淘洗污泥的混合液和上清液中进行厌氧发酵以强化碳源的有效性.结果表明,淘洗显著提升了微波预处理高含固率(TS=11%~17%)污泥的碳溶出率,水淘和碱淘较未淘洗时碳源溶出率分别提高了13%~68%、146%~308%.ZVI的加入不仅显著提高了挥发性脂肪酸(VFAs)溶出率,还能将大分子碳源定向转化为乙酸、丙酸等低分子碳源.混合液+ZVI、上清液+ZVI发酵的VFAs溶出量分别为317和354mg/g VSS,超过微波污泥VFAs溶出量的30倍.添加ZVI发酵后,丙酸、乙酸、丁酸等小分子碳源的比例有所上升,混合液中的占比分别为34%、26%、18%,上清液中的占比分别为39%、27%、20%,提升了污泥碳源的利用价值.研究表明,微波-淘洗预处理联合ZVI发酵技术能够有效提高剩余污泥中高效碳源的溶出率,这为剩余污泥的碳源化提供了一条新思路.

铁/锰矿基人工湿地脱氮除磷性能及机理

铁氧化物和锰氧化物均可在缺氧条件下介导氨氮(NH_(4)^(+)-N)的氧化去除,这2项技术被称为铁氨氧化(Feammox)和锰氨氧化(Mnammox)。此外,金属氧化物对总磷(TP)也有去除能力,因此,在人工湿地中具有良好的应用前景。为比较铁矿基和锰矿基人工湿地的脱氮除磷效果,本研究建立了铁矿基人工湿地(CW-Fe)、锰矿基人工湿地(CW-Mn)和砾石对照组人工湿地(CW-C)3组人工湿地。结果表明,CW-Fe和CW-Mn的脱氮除磷性能均优于CW-C。尽管锰矿对NH_(4)^(+)-N的吸附作用最强,但CW-Fe却表现出了更优越的NH_(4)^(+)-N长期去除性能。在基质对NH_(4)^(+)-N的吸附饱和后,CW-Fe对NH_(4)^(+)-N的去除率仍有39.93%~62.4%,而CW-Mn只有29.15%~35.4%。由于铁矿和锰矿溶出的金属离子能与磷酸盐结合形成稳定的沉淀,从而有效去除TP,CW-Fe和CW-Mn均有优异的TP去除性能。CW-Mn的TP去除率最高,为95.26%,其次是CW-Fe,为79.97%。在微生物方面,具有还原铁氧化物和氧化NH_(4)^(+)-N潜力的Bacillus和Exiguobacterium在CW-Fe中均得到了显著富集。结合水质数据及脱氮相关功能菌的分析,推测出Feammox中可能更倾向于将NH_(4)^(+)-N直接氧化为N_(2),而Mnammox则是更倾向于先将NH_(4)^(+)-N氧化为NO_(x)^(-)-N。本研究可为探索同步脱氮除磷的低能耗污水处理工艺及人工湿地中基质的选择提供案例参考。

等离子体高级氧化技术去除饮用水中土霉味物质

嗅味已成为我国饮用水的主要水质问题之一,其中2-甲基异莰醇(2-MIB)、土臭素(GSM)等导致的土霉味是最常发生的嗅味问题,且往往难于有效去除。以5种典型土霉味物质2-异丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)、2-MIB、三氯茴香醚(TCA)和GSM为目标,考察了等离子体高级氧化技术同时去除5种物质的效果、影响因素和氧化机理。结果表明:在初始浓度为500 ng/L、p H值为7. 5、脉冲放电电压为25 k V、频率为500 Hz条件下,氧化处理10～15 min即可将5种物质浓度降低到嗅阈值以下,氧化效果为TCA <2-MIB <IPMP <IBMP <GSM;放电频率和溶液初始pH值是影响去除效果的重要因素,放电频率升高,对土霉味物质的去除效果改善,但能量利用率降低; pH值为6. 05时,对IPMP和IBMP的去除效果最好,2-MIB、TCA和GSM则在p H值为9. 04时被更快去除; H_2O_2和臭氧是放电过程中产生的主要活性物质,二者进一步反应生成的·OH在氧化过程中发挥重要作用。实际水源水质下5种土霉味物质仍能得到很好的去除,氧化处理10～15 min,5种物质浓度均能降低到嗅阈值以下。