多级垂直潮汐流人工湿地厌氧氨氧化脱氮研究

采用多级垂直潮汐流人工湿地(MVTF-CWs)处理城市污水处理厂剩余活性污泥厌氧消化液(EAS-ADL),在低C/N条件下,研究MVTF-CWs对典型污染物的去除特征及其厌氧氨氧化脱氮行为,并利用FISH和高通量测序方法分析主要功能微生物。结果表明,在原水COD/ρ(TN)为0.46的条件下,进水NH4+^-N、TN的质量浓度分别为(1 002±71)、(1 003±71)mg/L,平均去除率分别为98.97%和62.64%;进水COD为(456.4±57.7)mg/L,平均去除率为93.22%。MVTF-CWs中第3和第5级对TN的去除贡献最大。第3和第5级湿地单元中存在Anammox菌,相对丰度分别为7.77%和12.14%,而异养反硝化菌占比仅为2.22%和0.22%,表明第3和第5级湿地单元高TN去除主要通过厌氧氨氧化脱氮途径实现。

生物膜强化MBR开发及处理生物制药废水研究

通过生物添加开发了生物膜强化MBR(BEMBR),研究用于处理生物制药废水(HRT为72 h)。对比试验结果表明,普通MBR(CMBR)进水COD和NH4+-N、TN的质量浓度平均分别为4 054 mg/L和429.1、446.1 mg/L,平均去除率分别为91.31%和97.69%、47.46%;BEMBR进水COD和NH4+-N、TN的质量浓度平均分别为3 615 mg/L和358.3、383.4 mg/L,平均去除率分别为90.47%和97.24%、63.30%;生物添加对COD、NH4+-N的去除特征无明显影响,但有利于TN的去除。运行-间歇时间为6-4 min条件下,BEMBR的平均膜污染周期为10.07 d,约为CMBR(0.83 d)的12倍;生物添加有利于降低SMP及EPS等引起膜污染的典型污染物质,并显著减缓膜污染进程。BEMBR运行-间歇时间分别在3-2、6-4、9-6 min条件下,平均膜污染周期分别为2.30、10.07、25.43 d;优化工艺条件为:生物添加体积比35%,运行-间歇时间9-6 min。

Fe-Mn-Ce/GAC催化剂制备及其在生物制药废水深度处理中的应用

通过在活性炭上负载铁、锰和铈离子的方法,制备Fe-Mn-Ce/GAC催化剂,并研究其在非均相臭氧催化氧化反应(heterogeneous catalytic ozonation process,HCOP)和尾气利用-非均相臭氧催化氧化反应(ozone reuse-HCOP,OR-HCOP)深度处理生物制药废水中的催化性能。结果表明:HCOP工艺中,在反应时间为120 min,初始pH为9,催化剂投加量为2 g/L,催化剂粒径为0.15~0.35 mm条件下,COD和NH+4-N平均去除率分别可达80.78%和94.35%[出水浓度分别为(57.03±0.57),(0.38±0.06)mg/L]。OR-HCOP工艺中,ρ(COD)和ρ(NH+4-N)进水分别为(294.46±2.11),(5.99±0.06)mg/L,尾气催化氧化后分别降至(103.63±3.20),(0.97±0.08)mg/L,臭氧催化氧化后进一步降至(39.42±4.71),(0.32±0.02)mg/L,平均去除率分别可达86.62%和94.59%,且可回收臭氧57.47%。在HCOP最佳工艺条件下,Fe-Mn-Ce/GAC至少可循环使用6次。