微压内循环生物反应器处理低温城市污水中试研究

以某城市污水处理厂曝气沉砂池出水作为原水,考察以微压内循环生物反应器(MPSR)为主体的工艺在低温低负荷情况下的处理效果以及稳定性,以期解决低温低负荷条件下常规水处理技术难以满足出水要求的问题。结果表明,温度7.9~11.5℃,污泥负荷0.071 kgCOD/(kgMLSS·d),反应器出口DO浓度1.0~1.5 mg/L,水力停留时间9.6 h,污泥浓度6 320 mg/L,污泥龄15 d,氨氮负荷、总氮负荷分别为23.71、76.63g/(m^(3)·d)条件下,平均出水COD、NH^(+)_(4)-N、TN、TP的浓度分别为24.26、2.31、8.18、0.15 mg/L,去除率分别达到82.10%、76.85%、71.21%、82.12%,出水水质达到GB 18918—2002《城镇污水处理污染物排放标准》的一级A标准。

内置蜂窝陶瓷的气升式内循环生物反应器I．水力学特征及其影响因素

在鼓泡塔式(BC)和气升式内循环(IAL)生物反应器的基础上,于内循环导流管中间安装了蜂窝陶瓷载体,构成了带有蜂窝陶瓷载体的气升式内循环(IAL-CHS)生物反应器.用示踪技术测定了流体在BC、IAL和IAL-CHS反应器内的停留时间分布,并用组合模型建立了描述反应器中流体停留时间分布的数学模型.比较研究了这3种形式的生物反应器的水力学特性,探讨了曝气量对停留时间分布的影响.结果表明,相同条件下,相比BC和IAL,IAL-CHS生物反应器提高了反应器内完全混合区的比例,减少了流体走旁路的比例.曝气量越大,完全混合区越大,而流体走旁路的比例越小.

气提式内循环生物反应器处理高浓度含氨废水的研究

试验了气提式内循环生物反应器常温处理高浓度含氨废水的性能。结果表明 ,当地最低气温高于 2 0℃ ,能满足硝化反应的要求。测得反应器的总传氧系数 ( KLa)为 0 .191L.min-1(自来水 )和 0 .175L/ min(模拟废水 ) ,求得α和β值分别为 0 .916和 0 .698。试验证明气提式内循环生物反应器具有出色的硝化潜能。

高效内循环生物反应器的研究和应用

在改进传统活性污泥法基础上 ,将活性污泥法和流化床结合起来的高效内循环生物反应器是一种新型的废水处理装置 ,兼有二者的优点。用于处理废纸脱墨废水 ,污泥负荷与容积负荷均比传统活性污泥法高 ,COD去除率可达 80 %左右 。

高效内循环生物反应器的流体力学与传质特性

基于提高传质、加快反应速度的构想 ,结合高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术 ,从气含率、混合时间与循环时间、停留时间分布函数及氧传质系数Kla等 5个方面研究了高效内循环生物反应器的流体力学与传质特性。试验结果表明 ,此反应器具有混合时间短 ,传质系数高 。

内置蜂窝陶瓷的气升式内循环生物反应器Ⅱ.固定化Achromobacter sp.降解氯酚和苯酚

蜂窝陶瓷固定化细胞气升式内循环生物反应器(IAL—CHS)降解氯酚和苯酚。对该反应器进行了批式和连续流降解实验，固定于陶瓷载体上的微生物经过短时间适应后，能有效地降解氯酚和苯酚，表现出较好的稳定性和抵抗冲击负荷性能，在350h的连续流处理过程中，氯酚的降解率越来越高，达到98％以上。

好氧-厌氧复合内循环生物反应器流体力学研究

对所开发的一种好氧-厌氧复合内循环生物反应器的流体力学特性进行研究,考察表观气速、表观液速、固含率对床层压降、气含率及循环量的影响。结果表明:表观气速越大,则床层压降越小、气含率越大、循环量越大;表观液速对床层压降、气含率和循环量的影响不大;固含率越大,则床层压降越大、气含率越低、循环量越低。

微压内循环生物反应器对不同碳氮比城市污水的处理效果及运行优化研究

针对城市污水中由于氨氮浓度增高而导致的碳氮比(C/N)下降的问题,考察了微压内循环生物反应器(MPR)对不同进水C/N模拟城市污水的处理效果,并进行运行优化。结果表明:(1)保持进水COD为245~357 mg/L,提高进水氨氮使进水C/N(质量比)分别为8.7、5.6、3.9,MPR对氨氮的平均去除率始终保持在98%以上,TN去除率由92.42%降至70.06%。进水C/N为3.9时,采用分次进水、分次曝气运行模式,更多碳源被用于反硝化,TN平均去除率提升至81.86%,出水TN低于15 mg/L。(2)随着进水C/N的下降,MPR内混合液悬浮固体浓度、胞外聚合物及好氧段内比好氧速率均下降,通过分次进水、分次曝气的运行调整后,系统的污泥活性得到了恢复。

内循环移动床生物膜反应器的研究与应用

对传统移动床生物膜反应器进行改进,开发了内循环移动床生物膜反应器,通过处理模拟生活污水的研究,考察了反应器去除有机物和脱氮的能力。结果表明,在填料投加率为35%、进水COD为200～800mg/L、HRT为6h、有机负荷为0.8～3.2kg/(m.3d)的条件下,系统COD的去除率在89%以上;同时反应器具有良好的同步硝化反硝化脱氮能力,在DO为2.0mg/L、C/N为25、HRT为6h的条件下,NH4-N和TN的平均去除率分别可以达到98%和93%。另外,内循环移动床生物膜反应器与移动床生物膜反应器的对比实验结果表明,前者对COD和氮的去除效果都优于后者。

内循环撞击流生物膜反应器处理高氨氮废水试验研究

[目的]研究内循环撞击流生物膜反应器处理高浓度氨氮废水的性能。[方法]采用内循环撞击流生物膜反应器,以玉米芯为生物载体处理模拟高氨氮废水,探讨了C/N比、溶解氧(DO)对COD和NH4+-N去除效果的影响。[结果]在进水NH4+-N 200 mg/L、DO 2mg/L、C/N比分别为1.0和1.5时,对COD的去除效果没有明显影响,均高达92%以上;C/N为1.5时,COD和NH 4+-N平均去除率最高,分别达92.7%和41.2%;在C/N为2.0时,去除率显著降低,COD和NH4+-N平均去除率分别降至20%和10%左右;在C/N为1.5、NH 4+-N 200 mg/L时,DO对COD的去除影响不大,但对NH 4+-N的去除影响较大,DO浓度从4 mg/L降到1 mg/L时,NH 4+-N去除率从46.4%降至17.1%。[结论]该研究为高氨氮废水处理提供了理论依据。

序批式MPR反应器处理低C/N城市污水运行方式优化研究

微压内循环生物反应器(Micro-Pressure Inner-Loop Bioreactor,MPR)是一种新型的污水处理工艺,在处理低C/N城市污水方面具有潜在优势。本实验考察了不同曝气量和进水方式下序批式MPR反应器对模拟城市污水处理效果,分析了污染物去除过程和污泥特性。研究结果表明,一次进方式下,在进水TN和TP浓度分别为79.52、4.1mg/L,进水C/N约为3.9的进水条件下,曝气量为7.5 L/h时,反应器TN和TP去除率分别达到70.26%和97.76%;采用二次进水方式后出水TN降至13.95 mg/L,TN的去除率提高至81.71%;两种进水方式下,反应器对COD和TP平均去除率保持在88.67%和95.03%。典型周期内污染物历时表明,和一次进水方式相比,分次进水优化了碳源分配,使更多碳源用于反硝化,系统内酸碱环境较一次进水更稳定,活性污泥浓度MLSS和污泥SOUR高于一次进水。

内循环膜生物反应器处理啤酒废水

介绍了一种新型低能耗、高效膜生物反应器——内循环膜生物反应器(ICMBR)。反应器是在IC反应器的第二好氧反应室设置中空纤维膜组件和穿孔曝气管构成的IC+MBR集成工艺;其运行特征相当于上流式厌氧污泥床(UASB)和膜生物反应器(MBR)的串联运行,并利用气体提升达到内循环,成功实现有机物去除和同步生物脱氮,CODCr和TN去除率分别达到90%以上。

气升式内循环蜂窝陶瓷反应器降解2,4-二氯酚的研究

从以 2 ,4 二氯酚 (2 ,4 DCP)长期驯化的好氧活性污泥中分离出一株以 2 ,4 DCP为唯一碳源的菌种 ,将这种菌固定在气升式内循环蜂窝陶瓷反应器内 ,研究了此反应器在半连续流运行时 ,对 2 ,4 DCP单基质及其与苯酚共基质时对污染物的降解情况及降解动力学 .结果表明 ,2 ,4 DCP单基质时 ,反应器对氯酚的去除效果随着实验次数的增加而加快 ;2 ,4 DCP与苯酚共基质时 ,苯酚的降解速率随着半连续流实验次数的增加而加快 ,而氯酚的降解速率则表现出下降的趋势 .此外 ,还研究了此反应器在连续流运行时对 2 ,4 DCP的降解 ,水力停留时间为6h ,进水 2 ,4 DCP浓度为 6 9～ 1 0 2 4mg/L ,系统稳定状态对 2 ,4 DCP平均去除率为 96 5 % .运行中间断性以乙酸钠和蛋白胨作碳源替代 2 ,4 DCP 。

固定化藻菌小球在气升式内循环反应器内脱氮除磷的研究

将蛋白核小球藻和活性污泥包埋于聚乙烯醇中制成藻菌小球,用于气升式内循环反应器处理模拟生活污水中氮磷的研究．结果表明,在室温、光照度为3 500-4 500 lx、水力停留时间为12 h情况下,固定化小球的填充量影响着反应器效率的提高．运行初,氮、磷的去除率随着填充率的增加而增加,但随着运行时间延长,填充率为10％时对氮、磷去除率均高于填充率为5％、20％时的去除率．包埋于小球中的最初藻和活性污泥的量影响其对污水中氮磷的去除效果．在藻细胞数量一定下,包埋活性污泥的量越少,去除效果越好。固定化小球对氮、磷的去除率还与系统中的有机负荷量有关,有机负荷量每增加约94 mg/L,氮、磷的去除率就增加12％-21％．

基于内循环折流式反应器的同步硝化反硝化

采用一种内循环折流式生物反应器进行脱氮实验.分别用硝酸盐、亚硝酸盐和氨作为氮源配制模拟废水进行研究.结果表明:该反应器具有良好的除氮功能.当以硝酸盐或亚硝酸盐为氮源时,总氮与硝酸盐、亚硝酸盐的去除速率几乎相同,其降解规律可以用分数级动力学进行很好地拟合,其反应级数为0.88.当以氨作为氮源时,可以实现同步硝化和反硝化.此时氨氮的去除仍可以0.88级动力学进行描述.而总氮的去除规律符合3级反应动力学.在相同的碳氮比(C/N)情况下,硝酸盐和亚硝酸盐的去除速率远大于氨氮的去除速率,且总氮的去除速率随C/N的增加而增加.

生物膜反应器组合水生植物对黑臭河水脱氮效果研究

采用内循环折流式生物反应器(ICBBR)和水生植物处理城市黑臭河水,考察反应器和生态系统的脱氮效果。结果表明,反应器的最佳运行条件是以梧桐叶作为黑臭河水外加碳源,河水中有机污染物(COD)与总氮(TN)之比保持在8~12,水温控制在20~25℃;三种植物中狐尾藻对氨氮(NH_(3)-N)、TN去除效果最佳,其次是苦草和黑藻,综合生态系统多样性和景观欣赏性,生态池采用狐尾藻、苦草和黑藻以3︰2︰1栽种。

生物膜反应器与生态系统组合治理黑臭水体的研究

采用内循环折流式生物反应器(ICBBR)和水生植物生态系统组合处理城市黑臭河水。结果表明,增加紫外光照,反应器对NH3-N、TN的平均去除率从19.48%和11.87%提高到20.55%和12.54%;投加硝化细菌,反应器对NH3-N的最高去除率从28.31%提高到33.32%,而对TN的去除率略有下降;三种植物对NH3-N、TN去除效果较明显,狐尾藻最佳,其次是苦草和黑藻;采用玫瑰风向图-黑臭评价体系评价净化效果,水质从轻度黑臭的2类水改善为无黑臭的1类水。

IC反应器基质降解动力学特性研究

依据对IC反应器有机物降解特性的分析,以及对其精细处理区和膨胀污泥床区水力流态分别作推流和全混流处理,基质降解速率与微生物浓度之间按一级反应处理的基础上,建立了IC反应器基质降解动力学理论模型。并根据80LIC反应器处理葡萄糖配水的试验结果,确定出了反应器在平均温度为33 3℃条件下污泥膨胀床区和精细处理区内基质降解动力学参数分别为K1=6 47×10-6L·mgVSS-1h-1,K2=0 341L·h-1。

微压反应器处理低温污水中溶解性有机物变化规律

为探究微压内循环多生物相反应器对低温污水中溶解性有机物的去除特性和迁移转化规律,结合荧光区域积分法,对11℃环境下MPR处理过程中溶解性有机物的紫外光谱特性及荧光光谱特征进行分析。结果表明,随着MPR处理时间的增加,峰T2、峰A均发生了红移,说明低温污水中类腐殖酸物质贡献率的增加是由DOM小分子比例降低而导致的。单周期内ΦⅠ,n和ΦⅡ,n的降幅分别为95.8%、83.8%,类蛋白质物质的贡献率呈现逐渐降低的趋势,说明低温下类酪氨酸物质和类色氨酸物质易被降解。低温污水中DOM在曝气5h时已达到最佳降解效率,ΦT,n的降幅为80%,并且此时类富里酸物质和类腐殖酸物质也被大量去除。单周期内类腐殖酸物质含量的变化趋势为先降低后趋于平稳,但PV,n的变化趋势则是先增大后趋于平稳。