多级生物接触氧化反应器在农村生活污水处理中的应用

分析我国目前农村生活污水现状、特点及污水处理存在的问题;介绍了多级生物接触氧化反应器属于一种高效生物膜法污水处理技术,是利用生物接触氧化的基本原理,即栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过微生物新陈代谢作用,将废水中的有机污染物氧化分解,达到净化的目的;阐述了多级生物接触氧化反应器的结构特点、净化原理、优点、应用领域以及对它的前景展望。

反应器分区提高生物接触氧化硝化性能的研究

为克服普通生物接触氧化反应器中因硝化菌与有机物降解菌的竞争劣势而影响硝化活性的问题，将反应器简单分隔，通过微生物生态调控，以提高硝化性能．结果表明，在BOD、TN负荷分别为1．0、0．19kg／（m^3·d）的中等负荷条件下，反应器分区后硝化率提高33％．反应器两区分别形成以降解有机物和硝化为主的功能区．分区式接触氧化反应器后区段的硝化速率是单区式反应器的2．8-4．5倍，亚硝酸菌密度提高1个数量级．分区式反应器在0．26kg/（m^3·d）的高TN负荷条件下运行时，由于硝化细菌活性降低导致硝化率降低，而在0．08kg/（m^3·d）的低负荷条件下运行时，后区段过低的氨氮浓度限制了硝化能力的发挥，因此分区式反应器宜在中等负荷下运行．

三段式硝化型生物接触氧化反应器的启动及特性

采用实际生活污水,研究了三段式串联的硝化型生物接触氧化反应器的挂膜启动及各段的硝化特性.试验结果表明:利用中间沉淀池出水作为生物接触氧化反应器的进水进行自然挂膜,在无需投加接种污泥的情况下,20d挂膜成熟,NH4+-N的去除率达到98%以上.反应器中随着沿程推流,三段的生物量和生物膜厚度逐渐降低,最大的生物量和生物膜厚度分别为1271.25mg/L和119.45μm.分析各段的硝化特性,发现三段在低温15℃条件下仍具有较高的比硝化速率,并且在同一温度下(15,23,32℃),第2、3段的比硝化速率均大于第1段.针对上述现象,根据比耗氧速率SOUR粗略估计了AOB和NOB在各段中的相对比例.3段AOB的百分比分别为(25.64+4.89)%,(34.59+5.02)%,(42.50+1.57)%,而NOB的百分比为(23.52+3.35)%,(39.65+4.26)%,(40.69+2.19)%.此外,系统运行125d的FISH结果表明,3段的微生物菌群分布确实存在差异.与第1段相比,后2段的AOB和NOB更容易成为优势菌.

厌氧复合床/生物接触氧化反应器处理垃圾渗滤液

采用厌氧复合床/生物接触氧化反应器(UBF/BCOR)处理垃圾渗滤液。试验结果表明,经60d微生物培养,UBF/BCOR顺利完成启动;通过变负荷试验,确定UBF/BCOR的COD容积负荷最大为9.54kg/(m3.d);UBF/BCOR稳定运行后期,COD总去除率平均为87.8%,BOD5总去除率平均为93.5%,NH3-N总去除率平均为72.4%,去除效果较好;UBF/BCOR的pH大致保持在弱碱性,能够满足微生物生长需要,因此试验过程中不需调节pH。

气升式内循环接触氧化生物反应器处理啤酒废水的研究

在接触氧化法处理啤酒废水的基础上 ,增加内循环装置 ,并与无内循环接触氧化法进行比较研究。分别用间歇处理废水的方法考察了这两种情况下废水CODCr的降解速率和去除率。并在此基础上进行了 90多天的连续运行 ,取得了较好的效果。结果表明 ,增加内循环装置 ,可以强化气 -液传质 。

生物砾间接触氧化反应器中原核生物多样性及其对剩余污泥减量化的贡献

采用分子生物学手段,通过构建16 S rRNA基因文库,对新型剩余污泥减量化处理技术——生物砾间接触氧化反应器(GCOR)中悬浮颗粒的原核生物多样性进行了系统发育分析,并讨论了多种原核生物共存对剩余污泥减量化的贡献．结果表明,颗粒的原核生物可分为好氧呼吸菌群与厌氧水解发酵菌群两大类．其中,优势菌群分别是以呼吸代谢为主的假单胞菌属和以发酵为主要代谢方式的拟杆菌/噬纤维菌菌属,它们的16S rRNA序列各占文库的17%．此外,好氧菌群中还发育有α蛋白菌、β蛋白菌、γ蛋白菌、亚硝化螺菌属、土壤杆菌属、衣原体属、葡萄糖杆菌属及褐色高温单孢菌属细菌；厌氧菌群中则发育属于螺旋体属、δ蛋白菌、反硝化菌、乳杆菌属、真杆菌属的原核生物．反应系统中两大相反环境多种原核生物的共存,为在降解污水有机物的同时,达到剩余污泥减量化做出巨大贡献．

厌氧反应器-生物接触氧化工艺运行实例

通过污水处理站的运行实例,阐述了厌氧反应器-生物接触氧化工艺在啤酒厂废水处理的应用,同时对启动运行控制因素进行了论述和探讨。

厌氧折流板反应器—生物接触氧化组合工艺处理生活污水研究

采用厌氧折流板反应器(ABR)-生物接触氧化组合工艺(以下简称组合工艺)进行生活污水处理试验研究,确定最佳水力停留时间(HRT),在此基础上考察组合工艺对生活污水COD、SS和TN的去除效果。结果表明:(1)组合工艺最佳反应条件为组合工艺HRT 20h(ABR段HRT 15h,生物接触氧化池段HRT 5h)、温度14℃。(2)在最佳反应条件下,组合工艺对生活污水COD、SS具有良好的去除效果,COD、SS去除率平均分别为81.0%、95.8%;对生活污水TN去除效果较差,去除率平均仅为64.7%。

UASB/接触氧化膜生物反应器在木薯淀粉废水处理中的应用

针对广西木薯淀粉废水因浓度高,酸度大,温度低,季节性明显而处理困难的实际情况,根据连续多月监测水质状况,选择厌氧反应器(UASB)-接触氧化膜生物反应器组合工艺进行处理。该工艺建成后经过4个月的运行表明,实际运行效果良好,系统耐负荷能力极强,解决了企业的环保后顾之忧。本文介绍了该淀粉废水处理系统的组成、重要构筑物及其设计参数等情况,总结了运行效果和工艺特点。

高效厌氧反应器与生物接触氧化工艺处理玉米淀粉生产中的废水

介绍了采用高效厌氧反应器(UASB)-生物接触氧化为主体工艺来处理高浓度有机废水的工艺,处理后化学需氧量(CODcr)≤80 mg/L,生物需氧量(BOD5)≈20 mg/L,pH值6.8～7.2,基本达到<国家综合污水排放标准>(GB8978-1996)Ⅰ级排放标准.

IC厌氧反应器-接触氧化-曝气生物滤池处理酿酒废水

针对桂林湘山酒业有限公司所产生的酿酒废水,本设计采用中和混凝沉淀-IC厌氧反应器-接触氧化-曝气生物滤池工艺进行处理。检测结果表明,该工艺对COD_(Cr)、BOD_5、SS和TN都有较好的去除效果,最终出水水质达到《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)中的污染物排放限值,并且该工艺具有容积负荷率高、抗冲击能力强、运行经济稳定、节约占地面积等优点。

改进型生物接触氧化反应器内实现短程脱氮的实验研究

根据短程硝化反硝化生物脱氮的理论要求及生物接触反应器的工艺特性，对传统的生物接触氧化反应器进行了结构与水流流态的改进，在改进后的反应器中，利用人工含氮废水，进行了常温下短程脱氮的可行性与工艺条件的探讨．试验结果表明：在常温（20-25℃），弱碱性（pH=8），低碳氮比（C／N=3）的条件下，控制适当的溶解氧浓度（M（DO）=1．0～1．5mg／L），可有效地实现短程脱氮的目的，亚硝态氮积累率可达70％～84％，氨氮的转化率在80％以上，说明利用生物接触氧化反应器进行短程脱氮是可行的．

序批式接触氧化反应器中细菌多样性及其功能

采用分子生物学手段,通过构建16S rDNA基因文库,对新型剩余污泥减量化处理系统——序批式生物砾间接触氧化反应器中细菌多样性进行了系统发育分析,并讨论了多种细菌共存对剩余污泥减量化的贡献.共有72个克隆子用于细菌系统发育分析.结果表明:填料表面附着细菌与孔隙内细菌由变型菌属、噬纤维菌-屈挠杆菌-拟杆菌组(CFB)、硝化杆菌科、低G+C革兰氏阳性细菌、高G+C革兰氏阳性细菌、疣微菌科和绿菌科等七大类细菌组成.其中,优势菌群分别是以兼具呼吸/发酵代谢方式的β变形菌纲(分别占生物膜和内泥中克隆子总量的18%和35%)和δ变形菌纲,以及以呼吸/发酵为主要代谢方式的CFB(分别占克隆子总量的24%和23%).多种细菌对剩余污泥减量化的主要功能可归纳为能量解偶联、共代谢作用、生物溶胞作用和慢性生长种群的影响.

厌氧挡板反应器-两级接触氧化池联合处理印染废水的实验研究

采用厌氧挡板反应器-两级接触氧化池组合处理印染废水,探讨了HRT对厌氧挡板反应器运行效果影响和两级接触氧化池的净化效果.结果表明:HRT的降低会导致厌氧挡板反应器净化效果明显下降,但厌氧挡板反应器为后续的好氧生物处理提供良好的降解条件;当HRT为10h时,COD、色度平均去除率分别达22.5%和51%,B/C比值为0.3.厌氧挡板反应器出水再经过两级接触氧化池,出水COD、BOD、色度分别为32.2~77.3mg/L、7.9~19.6mg/L和11.6~49.1度,均达到了GB 4287—2012《纺织染整工业水污染物排放标准》直接排放的要求.

优势微生物强化水解—多级接触氧化工艺处理屠宰废水

结合工程实例,本文对优势微生物强化水解—多级接触氧化处理屠宰废水工艺及设计体会进行了讨论。设计进水COD、BOD5、SS、NH3-N、动植物油为2300-2700mg/L、900-1300mg/L、600-800mg/L、100-120mg/L、70-90mg/L,出水为90mg/L、20mg/L、60mg/L1、0mg/L1、0 mg/L。实际运行结果表明：主要出水指标COD、BOD5、SS、NH3-N、动植物油的去除率分别可达到97.9%、98.6%、93.7%、93.4%、90.7%。该工艺具有占地少、建设成本低、运行可靠、稳定达标、剩余污泥少、运行成本低、维护简便等优点。

砾间接触氧化反应器中填料表面细菌多样性及其主要功能

采用分子生物学手段,通过构建16S rDNA基因文库,对新型剩余污泥减量化处理系统—生物砾间接触氧化反应器(GCOR)中载体表面附着细菌多样性进行了系统发育分析,并讨论了多种细菌共存对剩余污泥减量化的贡献。结果表明,附着细菌可分为好氧呼吸菌群、兼性厌氧菌群、厌氧水解发酵菌群和生长缓慢菌群等4大类。其中,优势菌群分别是以兼具呼吸/发酵代谢方式的β变形菌、嗜水气单胞菌及以发酵为主要代谢方式的拟杆菌属。此外,好氧菌群中还发育有假单胞菌属、硝化螺菌属细菌和黄杆菌属细菌等。慢速生长菌群包括Caldimonas taiwanensis strain On 1和Ideonella sp.。填料表面生物膜微生态环境复杂,微生物多样性较高,好氧、厌氧菌群以及慢速生长菌群等多种细菌共同作用,为在降解污水有机物的同时,达到剩余污泥减量化做出巨大贡献。结果分析表明,细菌的主要功能可归纳为:能量解偶联、共代谢作用、生物溶胞作用和慢性生长种群的影响。

多级串联式生物接触氧化池的优化设计

在对多级串联式生物接触氧化法研究的基础上,建立系统的优化模型并应用非线性规划法求解,计算结果显示,在不改变总停留时间的条件下,以各级反应器的反应接触时间相等为系统最优,以选择三级或二级串联为最经济合理。

UASB-生物接触氧化-絮凝沉淀法处理皂素废水

采用UASB-生物接触氧化—絮凝沉淀处理高浓度皂素生产度水,试验结果表明,UASB厌氧反应器COD去除率在80%以上,生物接触氧化COD去除率在60%以上,絮凝沉淀COD去除率在60%以上。

膜生物反应器处理洗浴废水的中试研究

采用生物接触氧化和膜生物反应器相结合的工艺处理天津大学学生公寓洗浴废水,试验结果表明,该工艺对SS、色度、COD、LAS和NH3-N的去除率分别达到99%、95%、90%、95%和95%,出水水质达到了《城市污水再生利用 城市杂用水水质标准》(GB/T18920—2002)的要求。

用于中水回用的膜生物反应器试验研究

用中试规模 (1 2 0m3/d)生物接触氧化和膜生物反应器相结合的工艺 ,处理天津大学学生公寓的洗浴废水。试验表明 ,SS、色度、COD、LAS和NH3-N的去除率分别可达到 99%、95 %、90 %、95 %和 95 %。该工艺性能稳定 ,操作简单 ,易于管理 ,出水水质均达到排放标准。研究表明 ,此处理工艺在污水资源化方面有良好的应用前景。