氧化石墨烯-FeCl3改性沸石联合生物预处理对氨氮的强化处理研究

以氧化石墨烯(GO)和FeCl3·6H2O为改性剂,制备GO-FeCl3改性沸石,与生物预处理技术结合,对含(2.98±0.38)mg/L氨氮的微污染水进行强化处理,探讨了GO-FeCl3改性沸石表面的挂膜性能以及GO-FeCl3改性沸石的表面特性,并对GO-FeCl3改性沸石、FeCl3改性石英砂(IOCS)和普通石英砂(RQS)3种滤料联合生物预处理的强化处理效果进行了比较分析。结果表明:(1)与RQS和IOCS比较,GO-FeCl3改性沸石表面生物量最高(17.26μg/cm^3);(2)GO-FeCl3改性沸石联合生物预处理,对氨氮的去除率最高(95.60%),出水中悬浮物粒径最小(由进水的458.70nm下降至1.49nm),生物安全性最高;(3)GO-FeCl3改性沸石比表面积最大,表面结构更加复杂且多孔,表面含有羟基、羧基等官能团,且煅烧过程形成的Fe3O4和α-FeOOH与GO结合,具有一定的可见光催化作用,因而强化处理效果最好。

生物-纳米改性滤料处理氨氮与COD_(Mn)研究

针对南方某地区含氨氮的微污染原水,采用聚氨酯泡沫悬浮填料生物预处理与纳米氧化石墨烯改性沸石等3种滤料联合工艺(简称工艺1、工艺2、工艺3)进行强化处理效果实验研究。结果表明,优化工况条件为:工艺1和工艺2,填料体积填充率10%,COD_(Mn)/ρ(TN)=1:1,气水体积比0.5:1,滤速6 m/h;工艺3,填料体积填充率10%,COD_(Mn)/ρ(TN)=2:1,气水体积比0.75:1,滤速6 m/h。在优化运行条件下,3种工艺的强化处理效果,NH_4^+-N的去除率分别为86.6%、94.2%和94.4%,TN的去除率分别为18.6%、21.8%和31.4%,COD_(Mn)的去除率分别为81.4%、83.2%和85.1%。纳米氧化石墨烯改性沸石表面含有大量活性官能团,比表面积大,表面生物量是其它2种滤料的1.3~1.8倍,工艺3更易实现同步硝化反硝化。

生物-纳米Fe_2O_3改性砂对微污染氨氮的预处理与强化去除效果

对南方某地区氨氮含量2.5-3.0 mg/L、浊度5-20 NTU微污染原水,以自制纳米Fe2O3改性砂（NMS）为固定填料的筛网,研究NMS筛网的生物预处理及其对混凝＋沉淀＋过滤的强化处理效果。结果表明：生物-纳米改性砂（BNMS）筛网对氨氮的平均预处理率为42.5%,NMS表面生物量为40 nmo L/g。BNMS预处理对浊度的去除率为30%。预处理出水中,微生物群落总数比进水时的数量增加82%。NMS表面污泥中主要含有以下几种门类微生物：变形菌门,厚壁菌门,拟杆菌门,硝化螺旋菌门等。与未设置BNMS预处理工艺的效果比较,微生物个数浓度增加,混凝、沉淀工艺的氨氮去除率提高了10%,后续NMS滤柱自然生物挂膜时间由12 d缩短到8 d,氨氮去除率由28%上升到35%,水头损失增长速率减缓,过滤周期由48 h提至60 h。BNMS预处理联合混凝＋沉淀＋过滤处理后的出水中,颗粒粒径由原水时的200 nm降至50 nm,CODMn总去除率由65%上升至75%,亚硝态氮含量为0,总氨氮去除率由无预处理时的50%上升至92%。