一段式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺处理电厂循环冷却水与城市污水的可行性研究

厌氧氨氧化反应由于其自养脱氮的特性,自被发现之日起就备受关注。作为一种能稳定为厌氧氨氧化反应提供亚硝态氮的技术,短程反硝化技术将硝酸盐仅还原为亚硝态氮,已经被认为是目前最节能的硝酸盐废水脱氮技术。针对一段式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺实现电厂循环冷却水浓水与城市污水同步脱氮的可行性进行探究。在pH=9的条件下,经过26 d的驯化,成功启动在低pH下能稳定实现高亚硝积累的短程反硝化反应器。加入厌氧氨氧化污泥后,迅速启动一段式短程反硝化-厌氧氨氧化反应器。短程反硝化过程能利用的有机物主要来源于城市污水。因此,预计通过控制化学强化初沉的可以控制预处理过程有机物的去除量,从而控制进水的碳氮比实现稳定脱氮。采用短程反硝化-厌氧氨氧化技术可以在低物质输入,低能源消耗,低碳排放,低剩余污泥产生的前提下实现电厂循环冷却水浓水与城市污水的同步脱氮,是一种经济且环境友好的处理技术。

厌氧-缺氧生物膜反应器/脉冲生物滤池/多孔介质生态滤床工艺处理校园生活污水探究

农村污水治理是改善人居环境、实施乡村振兴战略的重点工作,乡镇中学污水治理是农村污水治理的重要环节。针对乡镇中学生活污水排放的特点,从降低能耗、操作的复杂性、维修养护的繁琐性、符合生态文明及生态宜居大背景的要求出发,优化组合形成“厌氧-缺氧生物膜反应器-脉冲生物滤池-多孔介质生态滤床”生活污水处理工艺,并应用于安徽省寿县堰口镇某中学生活污水处理工程。该工程对小水量分散式校园污水治理与循环利用具有示范作用。

短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)作为当前高效与节能的脱氮工艺成为污水处理领域研究的热点,具有广阔的工程应用前景。分析了短程反硝化-Anammox耦合工艺(PD/A)原理,对PD/A工艺的控制因素,如接种污泥、碳源类型、ρ(COD)/ρ(NO_(3)^(-)-N)、污泥形态、pH值和反硝化时间等,进行了深入分析并指出了适宜的运行条件,解析了PD/A工艺在废水处理中的应用,以期为助推PD/A工艺工程应用提供参考。

水解酸化+AAO+混凝沉淀+臭氧-BAF工艺在综合产业园废水处理中的应用

针对综合产业园废水处理项目进水水质成分复杂、可生化性较差、水质水量波动较大的特点,以潜江某综合产业园废水处理项目为例,介绍了该工程的废水特性、废水处理工艺、主要设计参数和运行效果,分析了不同工况下的污水处理运行费用。污水经“水解酸化+AAO+混凝沉淀+臭氧-BAF”工艺处理后,出水主要污染物指标可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。污水处理厂投资为4826元/m^(3),设计工况下运行费用为1.399元/m^(3),实际低进水水质工况下的运行费用为0.755元/m^(3)。相关经验可为排水企业种类较多、具有相似水质特征的综合产业园污水处理厂提供参考。

环丙沙星对短程硝化-厌氧氨氧化工艺脱氮效能的影响

为了研究不同浓度的氟喹诺酮类抗生素环丙沙星对短程硝化-厌氧氨氧化工艺的脱氮效能的影响,采用连续流式反应器进行分阶段长期实验;采用紫外分光光度法、高效液相色谱法及三维荧光光谱法,对不同阶段反应器的脱氮效能、环丙沙星去除率及可溶性微生物产物荧光特性进行表征。结果表明:当环丙沙星的质量浓度为0.1 mg/L时,反应器出水硝态氮的质量浓度由28.71 mg/L增至44.28 mg/L,一段时间后恢复稳定;反应器对环丙沙星的耐药性逐渐增强,恢复稳定期不断缩短;环丙沙星能够改变微生物物种丰富度和多样性以及各属的相对丰度。

好氧-沉淀-厌氧过程在污泥减量化应用中的研究

活性污泥法是目前世界上应用最广泛的污水生物处理技术,它具有处理效果好,运行成本低的优点,但在运行过程中会产生大量的剩余污泥,而污泥的处理与处置费用巨大。所以剩余污泥减量化尤为重要。目前,已处于研究状态的污泥减量化技术很多,其中好氧—沉淀—厌氧(OSA)处理技术由于其减量效果好和环境影响小的特点而得到很多研究者的青睐。

厌氧处理对黄茶生物活性的影响及γ-氨基丁酸富集的代谢组学分析

以黄茶为研究对象,探究厌氧处理对茶叶中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)以及其他活性成分的含量和功能的影响,并利用代谢组学分析厌氧过程促进黄茶富集GABA的机理和代谢途径变化。结果表明,厌氧处理后黄茶中的GABA含量升至3.3 mg/g,且其上下游氨基酸的含量发生了相应变化。同时,厌氧处理后黄茶中的总酚和总黄酮含量均有显著提升。体外抗氧化、抗糖基化和降糖活性分析发现,厌氧处理提高了黄茶的自由基清除能力、总抗氧化能力和抑制糖基化产物形成的能力,但对其抑制淀粉消化酶活性的能力影响较小。经代谢组学分析共筛选出218种差异代谢物,包括氨基酸类、有机酸、类黄酮、类核苷酸和糖类等。经通路富集分析,发现受显著调控的通路包括氨基酸的生物合成代谢、色氨酸代谢、类黄酮生物代谢和丁酸代谢等。厌氧处理通过影响L-谷氨酸和琥珀酸半醛途径调控GABA含量。本研究可为GABA富集茶的研究和开发提供参考。

混凝沉淀-厌氧/好氧组合工艺处理港口含油废水的运行与优化

采用混凝沉淀-厌氧/好氧组合工艺处理港口含油废水。选用聚合氯化铝铁(PAFC)作为混凝剂;通过响应面法选择了最优工艺参数:pH 8.0, PAFC投加量100 mg/L沉降时间40 min;出水进入厌氧/好氧生化处理系统(A/O)。港口含油污水经过A池后,BOD/COD平均值由初始的0.17升高至0.55,可生化性增加明显。试验结果表明有机容积负荷是A/O反应器运行过程中的重要控制参数;其对A池冲击大,很容易使A池产生酸化现象,甚至导致反应器的崩溃。A池处理试验用港口含油废水的最佳有机负荷应为1.0～2.0 kgCOD/(m^3·d)。当进水水质变化时,可通过调节水力停留时间及回流比等达到反应器有效调控的目的。

生物-非生物添加剂协同促进餐饮业厨余垃圾厌氧消化——产气效能及微生物菌群动态变化

围绕当前餐饮业湿热除油厨余垃圾(FORFW)厌氧消化甲烷产率不高、“酸积累”和“氨抑制”导致过程不稳定的问题,基于生物-非生物协同强化湿热除油餐饮业厨余垃圾厌氧消化的课题组的前期发现,通过三因素三水平中温厌氧消化正交试验系统探究并优化接种比、铁类添加剂添加量和酵母菌添加量3个条件参数,同时借助高通量测序阐明生物-非生物添加剂协同促进FORFW产甲烷的内在微生物机理.研究发现,3个条件参数对FORFW厌氧消化的甲烷产率影响由高至低为接种比>酵母菌添加量>铁类添加剂添加量.接种比1.5、铁类添加剂0.5%(质量分数)、活化酵母菌3%(质量分数)为较优的使用条件.在上述条件下,FORFW的挥发性固体(VS)去除率为40.1%,累积甲烷产率为237.5mL/gVS.体系中甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)、互营单胞菌属(Syntrophomonas)和Syner-01属相对丰度明显增加,实现了乳酸来源的丙酸高效转化.其中,甲烷鬃毛菌属与厌氧绳菌科细菌互营产甲烷,互营单胞菌属参与互营丁酸氧化,Syner-01属参与互营乙酸氧化和氨基酸氧化.因此,FORFW的甲烷产率得到了切实保证.

生物炭负载蒽醌-2-磺酸钠对厌氧消化的影响

为提高厌氧消化系统的降解效率,以生物炭(BC)为载体负载蒽醌-2-磺酸钠(AQS),制备复合材料BC/AQS并应用于厌氧消化系统.在中温条件(35℃)下开展批式厌氧消化试验,探究BC/AQS对玉米秸秆厌氧消化的影响.结果表明,当AQS浸渍浓度为1mmol/L时,BC/AQS强化厌氧消化的产甲烷效率最高,此时最大产甲烷速率Rmax达到10.64mL/(d·g),最大累积甲烷产量Pmax达到240.41mL/g,单位挥发性固体(VS)累积产甲烷量分别比空白对照组和添加BC的试验组提高20.60%和12.11%(P<0.05).产甲烷古菌中甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)和甲烷泡菌属(Methanofollis)得到富集.此外,BC/AQS在发酵前期促进了挥发性脂肪酸(VFA)的生成,使总VFA浓度在第10d比对照组提高了7.73%~18.54%;在中后期促进了VFA的降解,其中BC/AQS-1mmol/L使总VFA浓度下降77.43%,降幅最大.BC/AQS提高了水解产酸菌群Ruminofilibacter、Proteiniphilum、Fermentimonas和不动杆菌属(Acinetobacter)的丰度.

短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺深度处理垃圾渗滤液

为解决垃圾渗滤液中高浓度污染物对微生物的毒性抑制、生物处理出水有机物或氮不达标及投加碳源成本高的问题,采用UASB(上流式厌氧污泥床)-A/O(缺氧/好氧)反应器-ANAMMOXR(厌氧氨氧化反应器)工艺,通过短程硝化-ANAMMOX(厌氧氨氧化)深度处理实际垃圾渗滤液与生活污水混和液(体积比为1∶10),其ρ(CODCr)、ρ(NH4+-N)和ρ(TN)分别为(750±30)(290±10)和(300±10)mg/L,试验共进行90 d.结果表明:CODCr、NH4+-N和TN的去除率分别为88%±1%、95%±1%和91%±1%,最终出水质量浓度分别为(67±5)(15±2)和(35±5)mg/L,满足GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》的排放要求.A/O反应器中的ρ(FA)(FA为游离氨)在0.21~1.38 mg/L之间,可抑制NOB(硝酸细菌),使AOB(氨氧化细菌)成为优势菌种,从而实现并维持NO_2^--N积累率(70%~96%)较高的短程硝化,继而在ANAMMOXR中通过ANAMMOX去除残余NH4+-N和NO_2^--N,实现系统对氮的深度去除.

氨氮负荷波动对城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺硝态氮的影响

亚硝酸盐氧化菌(NOB)增长是导致城市污水短程硝化-厌氧氨氧化(partial nitrification/anammox,PN/A)工艺脱氮效率降低的主要原因之一.采用SBR反应器研究了周期性的进水氨氮负荷变化对城市污水PN/A工艺出水硝酸盐的影响.结果表明:恒定曝气量和曝气时间,进水氨氮负荷周期性降低时,PN/A工艺出水硝态氮逐渐增长,导致系统脱氮性能下降.在硝态氮增长之后,保持进水氨氮负荷稳定,系统的脱氮性能未恢复.进一步分析表明:低氨氮浓度下,NOB对于溶解氧的竞争是出水硝态氮增长的主要原因.因此,在城市污水PN/A工艺中,为了维持稳定的脱氮性能需要控制溶解氧和出水氨氮浓度.

厌氧-好氧工艺处理啤酒生产废水

根据啤酒废水属中高浓度有机废水,具有无毒有害的水质特点,将一套高效率的处理工艺(厌氧-好氧)设计应用于净化处理中。该工艺主要由厌氧的UASB反应器和好氧的SBR反应池构成,具有COD、SS的去除率高,设备运行稳定,工作效率高,且各个构筑物之间基本可实现重力自流,能够节约能耗的特点。并以兰州某啤酒厂为例,进水水质:COD1500～3000mg·L-1、BOD5800～1600mg·L-1、ρ(SS)≤250～1200mg·L-1、pH5～10,出水水质可达综合排放国家一级标准要求,各项指标的去除率分别为:COD97.7%、BOD598%、SS96%。

过氧化苯甲酸-1,1-二甲基乙基酯/环氧大豆油丙烯酸酯复合材料的制备及固化工艺优化

采用含浸压缩成型工艺制备了过氧化苯甲酸-1,1-二甲基乙基酯(TBPB)/环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)复合材料,对其固化过程及结构进行了考察。结果表明,基于Kissinger法及Starink法计算得到TBPB/AESO复合材料的反应活化能为78.803 kJ/mo;基于Malek法选择Sesthk-Berggren作为固化模型,拟合计算得到的固化动力学方程能较好地与实验数据吻合;优化的TBPB/AESO固化工艺为先缓慢升温至407 K,再快速升温至424 K恒温固化,最后缓慢升温至489 K并保持一定时间。

厌氧-好氧工艺处理制药废水的中试研究

将由厌氧折流板反应器(ABR)、移动床生物膜反应器(MBBR)和膜生物反应器(MBR)组合而成的厌氧-好氧工艺用于处理制药废水的中试研究。试验结果表明,当原水SS平均值为1000 mg/L,COD为10 000 mg/L,NH3-N为500mg/L时,出水浊度、COD和NH3-N分别为3 NTU、500 mg/L以及10 mg/L以下,去除率分别为98%、95%和98%以上。

厌-好氧交替工艺的生物除磷特性研究

采用模拟配制的生活污水，研究了厌好氧交替工艺对磷和有机污染物的去除效果．结果表明，经过驯化运行等阶段后，在高效除磷阶段运行期间，磷的去除效率在９０％ 以上．总ＣＯＤ 去除率通常大于９０％ ．实验表明ＣＯＤ 主要是在好氧阶段被去除．反应器的有机处理负荷Ｆｒ 达１－２１ —１－５ ｋｇ（ＣＯＤ）／（ｍ３·ｄ） ．这些良好的运行性能与反应器中培养出好氧颗粒活性污泥有关．运行过程中，不必投加外部碳源（ 甲醇或乙酸钠） ，只利用生活污水自身的有机物就能达到如此好的除磷和降解ＣＯＤ 效果，而且该工艺的曝气时间仅为传统活性污泥法的一半．

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺联合形式、应用及脱氮效能评析

部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺与传统生物脱氮工艺相比具有一定优势,但该联合工艺是否一定优于传统生物脱氮工艺尚需论证。本文介绍了部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺的组合形式、特点和处理实际废水的研究进展,从脱氮速率、能耗及碳源的角度将部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺与传统生物脱氮工艺进行对比分析。指出部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺具有不需要额外投加有机碳源的优点;部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺虽然在曝气方面可以节省能耗,但是其中温反应需要一定的热能消耗,综合分析其处理能耗高于传统生物脱氮工艺;同时该联合工艺的整体脱氮速率与传统生物脱氮工艺相比差别不大。据此提出在选择生物脱氮工艺时需要考虑废水的碳氮比,碳氮比高时可以采用传统生物脱氮工艺,碳氮比低时可以考虑使用部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺。

混凝/厌氧/兼氧-好氧膜生物反应器组合新工艺处理制革废水

针对制革废水高悬浮物含量、高有机物浓度及高色度的特点,采用混凝/厌氧/兼氧-好氧膜生物反应器组合新工艺对其进行中试处理研究,重点考察混凝预处理的反应条件(p H、投药量等)、生物反应器的启动策略,以及水力停留时间(HRT)、溶解氧(DO)和水温等运行参数对制革废水处理效果的影响。结果表明:当混凝过程中p H为9.0~10.0,聚合氯化铝(PACl)投加量为350~450 mg·L^(-1)时,废水悬浮物浓度(SS)、色度、总铬和化学需氧量(COD)去除率的平均值分别为70.4%,73.9%,97.7%和37.9%;基于阶梯负荷启动策略,50 d左右完成联合厌氧折流板反应器的启动,厌氧环节在HRT为20 h、水温30℃左右的条件下能够去除68.2%左右的COD;通过对兼氧-好氧膜生物反应器中DO分布的研究和HRT的优化,该单元的COD和NH4-N的平均去除率分别达到67.7%和81.3%(HRT=6 h,DO=2.0~3.0 mg·L^(-1))。经过组合工艺的处理,系统出水各项主要指标(COD、NH4-N、SS、色度和总铬等)达到DB 44/26—2001一级排放标准,表明本文提出的新工艺在制革废水处理中具有良好的应用前景。

厌氧-好氧移动床生物膜工艺处理冰淇淋废水的试验研究

研究了厌氧污泥复合床 好氧移动床生物膜反应器串联工艺 ,处理冰淇淋生产废水的工艺性能和影响因素。试验结果表明 ,在进水CODCr 浓度平均为 3 0 0 0mg L ,厌氧反应器容积负荷 7～ 2 0kg m3·d ,好氧反应器容积负荷 1～5kg m3·d ,系统总水力停留时间 13 1～ 2 8h的条件下 ,该串联工艺的CODCr总去除率大于 90 %

厌氧-好氧生物反应器填埋工艺特性研究

基于生物反应器填埋技术，研究1种填埋场地循环操作的厌氧-好氧生物反应器填埋工艺，设计了该工艺模拟装置并研究了其运行工艺特性．厌氧阶段主要通过渗滤液回灌控制反应器工艺条件，主要试验结果为，pH值，R1在6周后可上升至6．7～7．8，R2在17周内一直低于6．8；渗滤液COD浓度，R1在13周时下降至10617mg／L，R2在5周后上升至60000mg／L后长期趋于稳定；填埋气累计产量，R1在8周达到44％，R2几乎不产气．衡量稳定化可以分别采用渗滤液pH、COD浓度及BOD5／COD的减少率、填埋气的累计产率等指标来判断，并据此转换为好氧填埋运行．好氧阶段主要是通过强制通风来减少恶臭和水分，主要试验结果为，通风19d氨气浓度降为1．16mg／m^3，通风23d后恶臭浓度降为19；通风14d后含水率降为26％．完成此阶段的工艺指标值可依据矿化垃圾开采的最终用途确定．对主要试验数据进行了数值模拟．厌氧-好氧填埋过程的微生物演替经RISA分析，有4个优势菌群，一些兼性菌群在厌氧-好氧阶段起着重要的承前启后作用．