pH对生物脱硫系统的性能及菌群结构的影响

为探究pH对生物脱硫反应器性能、生物量及微生物种群结构的影响,一座生物滴滤池(bio-trickling filter,BTF)分别运行在中性偏碱(6.0<pH<9.5)、弱酸(2.6<pH<5.5)和极酸(pH<1.0)环境下。结果表明,BTF获得对H_(2)S的最大脱硫性能分别为246.5、142.8和164.6 g/(m^(3)·h)。中性偏碱下BTF的脱硫性能最佳,这是由于较低的H2 S气液传质阻力及较高的硫氧化菌活性。保持此pH范围需消耗大量碱性试剂,这导致反应器的运行成本升高和操作过程变得复杂。在极酸环境中,耐酸的硫氧化菌——Mycobacterium逐渐占据主导(79.2%),且生物膜拥有高硫氧化活性(比耗氧速率1.35 mg/(g·min)),非耐酸的微生物被淘汰,这维持了系统内生物量的稳定(生物量质量浓度10~11 g/L),避免了反应器的堵塞,降低了生物量控制和pH调整的成本。综上,通过富集高丰度且高活性嗜酸的Mycobacterium,BTF在极酸环境(pH<1.0)下仍可获得较高的脱硫性能,扩大了生物反应器运行的pH范围。

新型PD/A工艺同步处理低C/N生活原水和二级出水

通过一种新型的短程反硝化-厌氧氨氧化(Partial Denitrification/Anammox,PD/A)固定生物膜工艺,同步处理模拟的低C/N城市污水厂生活原水和二级出水,研究了不同进水C/N(1.3,1.5,1.6,1.8)和不同pH值(7.5,8.0,8.5,9.0)下该工艺的脱氮效果.结果表明,逐步提高进水C/N强化了系统的完全反硝化作用,平均NO3--N去除率从52.3%增长至85.7%;较高的进水pH值促进了短程反硝化过程中NO2^--N的积累,继而强化了厌氧氨氧化的自养脱氮作用,平均NH4^+-N去除率从82.2%增长至89.7%.在C/N=1.6、pH=9.0的条件下,该工艺达到了88.3%的TN去除率,出水TN稳定低于2mg/L.此外,分析了PD/A固定生物膜工艺在传统AAO工艺升级改造中的潜力.

填料对生物滴滤塔去除市政污水处理厂恶臭气体运行效果的影响

以市政水厂粗格栅收集的气体为研究对象,研究了活性炭、火山岩、聚氨酯泡沫、聚丙烯环4种填料在生物滴滤塔中的去除恶臭气体性能,考察了工艺影响因素,并在长期运行中监测了不同填料的压降变化,对填料选择做了探讨.结果表明:1) 4种填料在空床停留时间为20 s时均能对H_2S气体实现100%去除率并保持稳定;聚氨酯泡沫和聚丙烯环填料对VOSC去除率分别达到62. 3%和65. 1%. 2) 4种填料反应器沿垂直高度去除贡献率均为0～0. 3 m最高,分别占据56. 6%、40. 0%、38. 4%及33. 7%. 3)液体滴滤速度为0. 011 m/h,pH=5. 4～7. 3是运行的最佳条件;聚丙烯环受液体滴滤速度影响最小,火山岩抗低p H冲击能力较高. 4)停止反冲洗后,活性炭、火山岩、聚氨酯泡沫填料由于空隙率、空隙直径小而容易造成堵塞,去除率在第220天时下降至60%～80%;而聚丙烯环由于空隙率高、空隙直径大保持了95%以上的去除率,在长期运行中体现出更稳定的去除性能.

城镇污水处理厂生物除臭技术的关键影响因素及案例分析

城镇污水处理厂运行中产生恶臭气体并因此导致空气污染的问题日益严重。生物除臭技术具有操作简便、运行成本低、二次污染小等优点,适用于污水处理厂恶臭气体的处理。阐述了污水处理厂臭气的主要成分、浓度及分布特点,分析了生物除臭技术的4个关键影响因素(微生物、营养液、pH和填料),并结合影响因素剖析了3个工程应用典型案例,总结了生物除臭技术亟需解决的问题,并展望进一步研究的内容,以期为不同污水处理厂根据其自身条件解决的恶臭污染提供参考。

聚丙烯环生物滴滤塔去除实际市政污水厂硫化氢性能及微生物群落分析

在非稳态条件下,采用AAO剩余污泥为种泥、聚丙烯环为填料启动生物滴滤塔,处理实际市政污水厂细格栅H2S恶臭气体.研究了生物滴滤塔的启动、稳定阶段的运行模式,在空床停留时间为14 s,进气浓度2. 02~319. 19 mg·m-3,环境温度为7. 8~32. 5℃条件下,平均出气浓度为13. 08 mg·m-3,平均去除率达到91. 8%,最高去除负荷达到78. 37 g·(m3·h)-1.在247d运行中,监测到生物滴滤塔压降在长期运行中维持稳定在96 Pa·m-1.高通量测序表明,生物滴滤塔内的微生物群落发生了改变,Shannon指数由4. 99降低至3. 75,但Pseudomonas和Thiobacillus等功能菌的存在解释了生物滴滤塔较好的去除性能.结果表明,在非稳态条件下,以AAO剩余污泥为种泥的生物滴滤塔可实现H2S的高效去除;聚丙烯环作为填料可以在长期运行中维持稳定的压降;微生物群落在长期高浓度的H2S环境中,多样性降低,但降解性能可以得到提高.