水力负荷对蚯蚓生物滤池污水处理效果的影响

通过分析不同水力负荷下蚯蚓生物滤池进出水水质以及蚯蚓生存状况,研究水力负荷对蚯蚓生物滤池污水处理效果的影响.结果表明,水力负荷由2.0 m3/(m2.d)增大到6.0 m3/(m2.d)时,蚯蚓生物滤池出水各污染物浓度均缓慢增大,受水力负荷影响较小.当水力负荷增大到6.7 m3/(m2.d)时,滤池出水COD、BOD5、SS、NH4+-N、TP浓度明显增大,出水TN浓度则呈下降趋势,蚯蚓出现严重不适现象.随着水力负荷增大,蚯蚓相对摄食能力呈先升高后降低趋势,水力负荷为4.8 m3/(m2.d)时,蚯蚓相对摄食能力最大,有机物去除效果良好.滤池内蚯蚓平均重量、平均密度、单位面积蚯蚓生物量和水力负荷均呈极显著负相关.推荐蚯蚓生物滤池运行水力负荷4.8 m3/(m2.d),不宜超过6.7 m3/(m2.d).

高效功能陶粒生物滤池处理农村生活污水研究

利用粉煤灰、锯末和铁矿石等废弃物,经造粒和高温烧结,自行开发了两种高效功能陶粒,并将其与沸石以"砖墙"式嵌套填充,构筑了高效功能陶粒生物滤池。采用该生物滤池,研究对农村生活污水(COD:200mg·L-1,NH3-N:20mg·L-1,TP:4.0mg·L-1)的深度脱氮除磷作用。结果表明,高效功能陶粒具有表面粗糙,比表面积大,机械强度高,耐酸碱性能好和无重金属溶出等优点。该生物滤池上下部分分别形成好氧区和厌氧区,从而达到深度脱氮除磷效果。在水力停留时间(HRT)为2.15～5.73h,水力负荷为2.8～7.5m3·m-·2d-1时,两个生物滤池对氨氮(NH3-N)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)均具有很好的去除效果,两个功能陶粒生物滤池的去除率分别达到83.6%～98.3%、89.1%～99.7%和84.4%～95.2%,优于普通生物滤池。

堆肥生物过滤器净化苯、甲苯混合废气的实验研究

选取木块和多孔塑料为填料,选择苯为VOCs代表,研究堆肥生物过滤器对高低浓度的苯生物降解性能。实验结果表明,(1)以木块和多孔塑料为填料的堆肥生物过滤器对高、低浓度苯净化效率呈现降低后升高,最后再降低的过程,对高低浓度甲苯均呈现缓慢升高后降低的过程,高浓度苯的最大净化效率为90.5%和97.7%,甲苯的最大净化效率为71.34%和66.45%;(2)以多孔塑料为填料的堆肥生物过滤器对高浓度苯具有较好的抗冲击性和抗负荷性,以木块为填料的堆肥生物过滤器对高浓度甲苯有更好的净化效果;(3)堆肥生物过滤器对高低浓度苯、甲苯的平均净化率为68%和56%以上,低浓度苯和甲苯的平均去除能力分别为0.122和0.012 g/(m3.h),最大去除能力为0.148和0.015 g/(m3.h),而高浓度苯和甲苯的平均去除能力为0.94和0.11 g/(m3.h),最大去除能力为1.32和0.135 g/(m3.h)。

生物/生态技术协同修复城市景观水体的现场试验研究

针对武汉动物园鹤岛水体的污染状况,结合景观建设,采用生物滤罐和生态型岸边带相结合的生物/生态技术对该水体进行循环净化。实验结果表明,该净化系统对鹤岛水体水质有很大的改善作用,解决了以前水体混浊、夏季水体中藻类浓度高的问题,景观功能明显提高。该系统中生物滤罐起主要作用,夏季净化效果较好,对于总氮(TN)、总磷(TP)、COD、溶解态氮、氨态氮都有很好的净化效果;冬季效果略差,以过滤作用为主,对溶解态污染物去除作用微弱。岸边带在冬季基本没有净化效果,夏季则净化作用较为显著。

ANAMMOX生物滤池深度处理干法腈纶废水的性能与可行性

针对石化干法腈纶厂出水氨氮浓度高、可生化性差、无法达标的问题,以石化干法腈纶厂三沉池出水作试验用水,研究厌氧氨氧化(ANAMMOX)生物滤池工艺深度处理干法腈纶废水的可行性与脱氮性能。结果表明,经过130d驯化,ANAMMOX生物滤池对干法腈纶厂出水中氨氮具有较强的去除能力,出水NH+4-N浓度由184.1～205.3mg/L降到23.4～30.3mg/L,去除率达83.5%;外加NO-2-N去除率达93.6%以上,NH+4-N和NO-2-N去除摩尔比接近1∶1(理论值为1∶1.32),TN去除负荷达2.36～4.80kg/(m3·d);但出水TN浓度仍高达165.9～180.7mg/L,并主要以难降解含氮有机物的形式存在。ANAMMOX生物滤池对出水难降解的CODCr具有进一步的去除能力,去除负荷可达2.39～2.56kg/(m3·d),出水CODCr由487.9～532.1mg/L降至188.6～212.3mg/L,处理后出水可满足GB8978—1996《污水综合排放标准》中石化工业所要求的二级排放标准。

生物砂滤池处理微污染原水的试验研究

生物砂滤池是在普通砂滤池的石英砂表面培养附着生物膜而形成的强化处理工艺。采用其处理微污染原水,并考察了出水水质,结果表明:生物砂滤池对CODMn的平均去除率由普通砂滤池的13%提高到31.5%左右,对NH+4-N的平均去除率由23.5%提高到88.3%左右,对亚硝酸盐氮的平均去除率由零提高到90%左右,出水浊度<1 NTU,色度<15度。该工艺在现有普通砂滤池基础上即可实现,是解决微污染水源水质的一条新途径。

神经网络可拓融合技术在生物废气检测中的应用

将生物滴滤塔有机废气处理过程视为一个可控工业生态环境,以净化废气的流量、循环液流量、pH值、塔内温度等过程参数作为可拓物元,采用神经网络模型的可拓融合的方法对工业生态环境中微生物的反应过程的状态检测进行了研究。通过仿真和实验发现净化处理过程适合用人工神经网络(ANN)模型建模,而通过对遗传算法的改进能够提高其收敛速度。采用改进遗传算法(MGA)与LMBP算法相结合(MGA-LMBP),建立了神经网络模拟生物滴滤塔处理有机废气的过程可拓融合模型,利用已有的实验数据样本训练神经网络模型,取得了较好的效果。

城市生活垃圾发酵恶臭及生物法应用研究

分析了城市生活垃圾发酵过程中恶臭气体的产生、成分以及发酵周期浓度变化。介绍了目前国内外对恶臭气体主要成分,如氨气、硫化氢、TVOC应用生物滤池处理的机理及其研究进展。提出要更加稳定地处理垃圾发酵恶臭成分应采用多种处理系统联合的方法。

厌氧氨氧化过程中COD及pH与基质浓度之间的关系

分析了上向流厌氧氨氧化生物滤池中氮素化合物浓度、COD和pH变化规律以及ANAMMOX活性和生物量的分布规律,利用数理统计的方法研究了厌氧氨氧化过程中COD和pH与氮素基质浓度之间的关系.结果表明,溶解氧和氮负荷的共同作用使得ANAMMOX活性和生物量的分布沿滤层深度呈"山脊"状不均匀分布;异养反硝化的存在和H+的消耗使得厌氧氨氧化过程中COD和pH分别呈降低和升高趋势;100 mg/L以下的有机物浓度对厌氧氨氧化菌的影响不大,且COD和pH与基质NH4+-N浓度之间呈良好的线性相关关系.本试验中COD-NH4+-N和pH-NH4+-N拟合直线的斜率分别为1.113 8±0.052 2和-0.111 3±0.001 2,置信度为95%,平均相关系数R2分别为0.982 3和0.985 0.

生物滤床净化池溏养殖排放水系统研究

针对传统池塘养殖排放水净化设施效率低、占地面积大等问题,研制了立体弹性填料和陶粒生物滤床,构建了生物滤床净化池塘养殖排放水系统,系统由养殖池塘、立体弹性填料滤床和陶粒滤床等组成.通过分析对池塘排放水净化效果,确定了适合池塘养殖排放水净化处理的水力停留时间(HRT);通过分析池塘水质、藻类变化等,确定了生化滤床净化再循环利用系统的池塘水体循环量、生物滤床与养殖池塘组成比例等参数.根据以上参数运行循环水养殖系统,可使池塘水体中的营养盐维持在较低水平,同时还可以优化水体中的藻类结构,减少养殖用水和污染排放.该系统已成功应用于多个池塘养殖场,为池塘养殖排放水净化再利用提供了一种新方法.