绿狐尾藻基混合填料对生物滤池的脱氮性能及温室气体排放影响

针对反硝化生物滤池系统处理低碳污水脱氮效率不高及伴随温室气体排放的问题,以收割得到的绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)及其制备的生物炭这两种碳源材料作为滤池填料,构建微型反硝化生物滤池。在投加不同比例的上述两种碳源材料后,连续通入模拟低碳污水,研究滤池的脱氮性能及温室气体排放规律。85 d运行期内,对出水水质及温室气体排放的监测结果显示:绿狐尾藻分解释放有机碳的能力远高于生物炭,以绿狐尾藻为单一填料的滤池脱氮效果最佳,对硝酸盐氮的平均去除率为93.9%,且在试验0~60 d,硝酸盐氮去除率接近100%,总氮平均去除率为76.4%;以生物炭为单一填料的滤池,只在试验0~10 d对硝酸盐氮和总氮有一定去除效果,后续无去除能力;绿狐尾藻与其生物炭按不同比例混合作填料时,整个试验期内对硝酸盐氮平均去除率均高于80%。相比以绿狐尾藻为单一填料,当绿狐尾藻与生物炭质量比为1∶1时,其N_(2)O、CO_(2)和CH_(4)平均排放通量均明显降低,分别降至401.9μg/(m^(2)·h)、197.8 mg/(m^(2)·h)、113.5 mg/(m^(2)·h)。绿狐尾藻可作为反硝化生物滤池处理低碳污水时的外加碳源,与其生物炭混合虽未能进一步提升滤池的脱氮性能,但可进一步减少温室气体的排放。

曝气生物滤池对消毒副产物及其前体物的控制机制

消毒已成为水处理系统中不可或缺的一部分,但水中溶解性有机质(DOM)与消毒剂反应时会不可避免地产生有毒有害的消毒副产物(DBPs),从而影响饮用水安全。为探究水处理系统中曝气生物滤池(BAF)对DOM去除与DBPs生成的影响,以某水厂的BAF单元为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)结合光谱技术和色谱质谱联用等方法,探究了BAF对DBPs及其前体物的控制机制,并通过质量差网络分析探究了DBPs的生成途径。结果表明:BAF去除了部分进水中的类芳香蛋白质,降低了消毒后产生的三卤甲烷、卤乙酸和卤乙腈的浓度,但消毒后卤代硝基甲烷的浓度有所升高,这些常规DBPs仅能解释不到60%的总有机氯化物的浓度;在分子水平上,BAF处理倾向于将低氧化程度和高饱和度的分子转化成高氧化程度和高不饱和度的分子,导致后续消毒过程中生成的低不饱和度DBPs更少,高不饱和度DBPs更多,这可能会促进水厂后续的混凝沉淀单元对DBPs及其前体物的去除;质量差网络分析显示,氯取代(+Cl—H)、氯加成(+HClO)和羟基化与氯取代(+ClO—H)这3种反应类型是生成DBPs的最主要途径,参与加成反应的DBPs前体物的不饱和度要比参与取代反应的DBPs前体物高。研究结果可为饮用水消毒副产物控制提供基础参考信息。

基于移动床-生物滤池的农村生活污水处理设备性能研究

本研究采用太阳能供电驱动设备,结合移动床生物膜和生物滤池两大主体工艺的优势,构建了一种新型农村生活污水一体化处理设备;并通过室内模拟实验,研究了该设备对农村生活污水去除效果及对水质变化的适应性。研究结果表明,该装置对农村间歇性排放的生活污水具有较好的处理效果,处理低浓度生活污水时,出水化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)-N)、总氮(TN)和总磷(TP)浓度均可满足山东省《农村生活污水处理处置设施水污染物排放标准》(DB 37/3693—2019)的一级标准;处理高浓度生活污水时对COD、NH_(3)-N、TN、TP的平均去除率分别为90.29%、87.25%、43.21%、41.81%,设备处理效率高且对浓度变化有良好的缓冲。综合分析可知,该设备对居住分散且不易铺设管网的农村地区污水治理具有较大的应用价值。

生物炭强化生物滤池处理农村生活污水效果及碳排放

为研究生物炭对生物滤池强化作用及其在“双碳”背景下碳排放量与去除效果相结合的评估方法,以秸秆生物炭强化曝气生物滤池为研究对象,在中温环境(25~30℃)下,探究了生物炭强化生物滤池的挂膜启动时间、处理能力、稳定性以及日碳排放量。结果表明,滤池的挂膜时长为14 d;当水力负荷和进水流量分别为0.045m^(3)/(m^(2)·h)和0.9 m^(3)/d时,系统的最佳进水水力停留时间为8 h,化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为95.0%、79.1%、62.5%、78.4%;当水力停留时间和进水流量分别为8 h和1.2 m^(3)/d,系统最佳的水力负荷为0.030 m^(3)/(m^(2)·h),平均去除率分别为95.3%、87.4%、68.1%、79.0%;在系统运行过程中,不同时期悬浮球与陶粒上胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)含量相比刚驯化污泥上EPS的含量都有所增加,表明了生物滤池在实际运行过程中比较稳定且污泥活性也比较好;在8 h的最佳水力停留时间以及进水流量0.9 m^(3)/d的条件下,曝气生物滤池使污水达标排放的碳排放量为9.08 kg/d,因此采用生物炭强化曝气生物滤池处理农村生活污水具有较高的应用前景。

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。

曝气生物滤池处理系统中摇蚊幼虫的控制方法研究

生物入侵对水处理系统有着严重影响。文中以曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)在运行过程中遭受摇蚊幼虫的入侵为研究对象,系统地阐述了摇蚊幼虫出现原因,并采取一系列措施进行系统修复。系统污染时摇蚊幼虫数量达到5~10个/L,对出水水质造成了严重影响。即使采用多种方法进行防治,结果证明物理、化学法可有效遏制摇蚊幼虫的滋生,但不能完全去除;采取物理-化学-生物(重新接种优势菌种)联合法后,在滤池底部和出水已观察不到其活动痕迹,系统处理效果逐渐恢复。文中对水处理系统处理生物入侵作出了一定的贡献。

曝气生物滤池影响因素及脱氮除磷研究进展

曝气生物滤池(BAF)是一种集吸附、过滤和生物氧化为一体的新型污水生物处理技术。本文介绍了影响BAF运行效果的因素(如填料、水力负荷、气水比、反冲洗、C/N和温度等),综述了BAF在去除水中各类污染物质的最新研究进展,并就该工艺在有机及悬浮物去除、硝化除氨、脱氮除磷、耦合其他工艺等方面所具备的优势与不足进行了阐述,为BAF的发展与应用研究提供一定的科学参考。

脱氮生物滤池在长三角地区城镇污水处理厂中的应用对比分析

选取长三角地区4座城镇污水处理厂中3种典型的脱氮生物滤池,从脱氮滤池设计参数、前后段工艺设计及实际运行情况进行了全面的对比分析。结果表明,滤料是影响滤池形式及运行成本的核心因素,也决定着上下游工艺的选择。在越来越严格排放标准的要求下,脱氮滤池的设计应在调查厂区现状和水质情况的基础上统筹考虑脱氮负荷的分配,保证各个水质指标的稳定达标。最后对实际应用中存在问题及对策进行了总结。

曝气生物滤池处理生活污水抗冲击负荷能力及曝气量影响因素探究

采用厌氧-缺氧-好氧(A^(2)O)+曝气生物滤池(BAF)组合工艺开展生活污水处理实验,通过调整BAF水力负荷、曝气量等方式,探究不同条件下BAF对污水化学需氧量(COD)和氨氮(NH_(4)^(+)-N)的去除效果。实验表明,在一定范围内,适度提升水力负荷有利于BAF提高COD的去除率,大部分情况下氨氮去除率能保持60%以上。短期进水负荷升高的冲击下,BAF的氨氮去除率快速降低,随着水力负荷的恢复,去除率也较快恢复。BAF停曝或曝气量小时,COD和氨氮去除效果不佳,恢复曝气后,去除率恢复较快。组合工艺中,A^(2)O出水对于BAF处理效果起到重要作用,BAF具有硝化作用良好,短期抗冲击能力强的特点,进水负荷、曝气量要保持适当范围,以保证系统良好处理效果。

基于生物滤池的炼化企业反渗透浓水处理研究

在炼化企业进行侧线试验考察反硝化生物滤池和碳基曝气生物滤池(CBAF)组合工艺对炼化企业污水回用过程中产生的反渗透浓水中总氮和有机物的去除效果,并分析处理过程中的有机物变化情况。结果表明:组合工艺可以有效去除反渗透浓水中的总氮(平均去除率为51.25%),降低化学需氧量(降低幅度为59.44%);反渗透浓水中主要污染物为腐殖酸类物质和溶解性微生物代谢产物,通过CBAF工艺处理后的污水中主要污染物的荧光强度显著降低;经过CBAF处理后,小分子酸类物质、构造块、小分子中性类物质、腐殖酸类物质和生物聚合物等亲水性有机碳的浓度分别可以降低81.65%,68.58%,63.85%,60.83%,49.30%;同时,由于载体的吸附作用,CBAF反应器对亲水性、疏水性有机碳都有较高的去除率(分别为64.20%和74.58%)。

污水处理厂脱氮生物滤池的自动控制方法研究

污水处理厂通常在二级生物池后增加高效沉淀池与脱氮生物滤池以进行提标改造,从而达到出水A级排放标准的目的。结合某污水处理厂脱氮生物滤池的工程实践,对滤池的全自动生产控制进行了研究,提出了一种自动控制方法。首先,采用时序顺控法实现反冲洗控制流程,以满足全工艺自动化要求。其次,采用冒泡法实现优先级选择,解决了控制模式单一的问题。最后,设计了滤池构筑物三维图作为终端界面辅助,增强了上位机系统的可读性。该方法在传统的自控方案上作了一定的优化,使滤池可在多种控制模式下运行,达到全自动与可视化运行的水平。该方法不仅可以为水厂运营减少人力成本,还可以为其他滤池模型的自控专业与工艺研究人员提供参考。

臭氧氧化—生物滤池耦合工艺处理石化废水

为解决传统处理工艺难以将石化废水化学需氧量(COD)降至60 mg/L以下的问题,在生化处理装置后,增加了臭氧氧化—生物滤池耦合工艺,对某石化工业园区内废水进行深度处理,考察了该工艺对COD去除率和臭氧氧化效率的影响。结果表明:臭氧氧化—生物滤池耦合工艺提高了废水中大分子有机物被臭氧氧化降解的机率,平均COD去除率为63%,最高可达75%;出水COD稳定在30 mg/L以下,达到地方超净排放标准;臭氧氧化效率均值为1.1,远高于单独使用臭氧氧化工艺的。

曝气生物滤池(BAF)工艺提标改造方案研究及效益分析

为改善片区水环境质量,促进片区经济和社会发展,根据政府治水提质、流域水体达标考核要求,使河道水质提升至地表准Ⅳ类水标准,广东省深圳市某污水处理厂提标改造采用“新建反硝化生物滤池+微砂沉淀池”的工艺方案,工程投运后出水水质稳定且达到地表准Ⅳ类标准,其中NH3-N、TN、TP、SS平均削减率分别达到92.13%、58.69%、80.36%、80.26%,有效地改善了片区的水环境质量,为地表水治理和生态修复保护奠定了重要基础。

高效生物滤池处理挥发性有机物废气的工艺优化与性能评估

针对高效生物滤池处理挥发性有机物(VOCs)废气的工艺优化与性能评估进行研究。通过优化生物滤池的结构设计、填料选择、微生物菌种筛选与驯化等关键因素,并结合实验数据和工程案例,评估了优化后生物滤池处理VOCs废气的去除效率、压力损失、运行稳定性等性能指标。研究表明,优化后的生物滤池能在较宽的操作条件下实现VOCs的高效去除,去除效率可达90%以上,且具有压力损失小、运行稳定等优点,为VOCs废气的生物处理提供了一种高效、环保、经济的解决方案。

生物滤池系统的不同停留时间对于臭气中H2S和NH3去除效果的影响

气体在系统内的停留时间是影响生物滤池去除效率的重要因素之一。文章采用中试规模的生物滤池研究不同停留时间对臭气中H2S和NH3去除效果的影响。结果表明,随着气体停留时间的增加,H2S和NH3的去除率逐渐提高,当生化段停留时间为17 s时,装置对两者的去除率均大于90%;当停留时间相同时,臭气中H2S和NH3在喷淋液中的溶解度与其去除效果呈正相关。

“洗涤+生物滤池”组合式除臭技术及示范工程

【基本情况】林城镇农村生活垃圾资源化利用站位于浙江省长兴县林城镇,是国家重点研发计划课题“村镇有机垃圾快速定向腐殖化与恶臭气体控制技术装备”(No. 2018YFD1100601)示范工程。项目采用上海野马环保设备工程有限公司研发的“洗涤+生物滤池”组合式除臭技术,对该站16个生活垃圾堆肥仓(日处理量8~10 t)、污水处理设备及预处理车间产生的臭气进行集中处理后达标排放。该技术采用低成本模块化生物滤池结构,不仅可以高效解决村镇生活垃圾的恶臭问题,还可以解决村镇项目中存在的道路运输不便、不具备整体吊装条件等问题,对改善农村人居环境、促进农村可持续发展具有重要意义。【技术/案例原理及技术路线】本站的除臭工艺为“前端雾化+末端除臭”联合除臭技术。前端除臭工艺为植物液空间雾化:当堆肥料仓打开时,前端雾化除臭系统将自动打开,有效降低臭气的无组织扩散对环境的影响。

生物滤池工艺应用于地下式污水厂的优缺点

随着城市化水平和居民对环境要求的提高,能与周边环境协调、封闭性强、无二次污染的地下式污水处理厂可能成为城镇污水处理厂的新发展趋势和发展方向。曝气生物滤池工艺因具有容积负荷大、水力负荷大、可通过增加填料高度来减少占地面积等特点,从而可以被应用于全地下式污水处理厂。通过假定设计条件,比较曝气生物滤池工艺、Bardenpho工艺、MBR工艺在占地、投资、运行上的区别,介绍曝气生物滤池的种类及设计要点,分析曝气生物滤池在全地下式污水处理厂运用中的优缺点。分析结果表明:对于地下式污水厂项目,曝气生物滤池是一种良好的选择,为地下式污水厂发展提供了新的方向。

曝气生物滤池技术在污水资源化利用中的应用

目前,水污染、水生态环境破坏及水资源短缺是我国水资源可持续发展的主要难题。污水资源化又称污水再生回用,是将生活污水、工业废水等经过物理、化学或生物等方法进行集中处理,使其达到再生利用标准的过程,这是提高水资源利用率、解决上述难题的一项重要措施,是我国水资源高质量发展的根本途径。曝气生物滤池作为一种新型的生物膜处理工艺,其反应器内同时存在气、固、液三相,可同时完成生物氧化和固液分离,是接触氧化和过滤相结合的新一代污水处理工艺。该工艺主要由滤料层、布气系统、布水装置及反洗装置等部分组成。滤料采用粒径小、比表面价大的颗粒状滤料,提高了生物浓度;同时,滤料可以截留水中悬浮物及脱落的生物膜,无需进行二次沉淀;反洗装置则增加了滤池的使用寿命,提升了生物膜活性。整个反应器同时发挥了生物膜法与活性污泥法的特点。在实际应用中,曝气生物滤池已被广泛用于各种污水处理工程,具有广阔的应用前景和发展空间。

FENTON流体化床与曝气生物滤池联合在造纸废水提标改造中的应用研究

本文对四川德阳某造纸厂造纸废水深度处理扩容及提标改造项目工程案例进行了论述,选用FENTON流体化床与曝气生物滤池联合的主体处理工艺对造纸废水进行深度处理提标改造,废水从《制浆造纸工业水污染物排放标准》GB3544-2008表2造纸企业排放标准提升至《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》DB51/2311-2016表1“工业园区集中式污水处理厂”排放限值。本工艺具有较高的难降解污染物去除效率,较强的抗冲击负荷能力,以及相对稳定的出水水质,具备良好的应用价值,同时具有较低的运行费用。

生物炭强化生物滤池处理农村生活污水效果及碳排放

农村生活污水治理是农村人居环境整治的重要内容,也是大力实施乡村振兴战略的重要举措。由于生活污水内含有大量的有机物和病原微生物,随着天气转暖,一些“任性自流”的污水更容易散发出难闻的异味,对居民的生活及身体健康造成影响。调查发现,我国农村实现了生活污水的集中处理,但广大中西部地区尚未开始落实,且存在村民环保意识薄弱、污水难以有效收集、管网难以建设、设计规模难以匹配需求、工艺选择不合理、具体工作缺乏技术指导等问题和难点。对此应因地制宜,以简单实用为主,尽可能根据农村种植与养殖业需要水源的实际情况,将污水资源化利用。文章重点论述了生物炭强化生物滤池处理农村生活污水效果及碳排放措施,仅供参考。