竹炭/陶粒及组合填料BAF处理高氨氮沼液的挂膜启动效应

为研究竹炭/陶粒及组合填料曝气生物滤池(BAF)处理高氨氮沼液的启动特性,在水力停留时间为6 h,水温23.2~26.5℃,气水比5:1(DO 3~4 mg/L),进水NH_(4)^(+)-N浓度为33.1~222.3 mg/L,COD 42.5~242.3 mg/L的运行条件下,对比考察了竹炭BAF(Z-BAF)、陶粒BAF(T-BAF)和组合填料BAF(ZT-BAF)的生化特性、沿程变化和挂膜启动效应。结果表明,Z-BAF、T-BAF及ZT-BAF分别在26、18和13 d完成挂膜启动。挂膜期间,平均出水NH_(4)^(+)-N浓度分别为24.4、15.9及8.5 mg/L;平均出水COD分别为78.6、73.02和47.2 mg/L。通过检测不同运行天数BAF的沿程生化特性变化,发现挂膜24 d时,去除COD的异养菌主要集中在反应器下部,负责转化NH_(4)^(+)-N的自养菌主要集中在反应器中下部;在第24~40天,自养菌在与异养菌的竞争中逐步取得优势,逐步向反应器下部生长繁殖。电镜扫描分析确认了各反应器中的填料上附着生长良好的生物膜,且观察到相较于陶粒填料,竹炭填料表面具有更好生物膜生长特性。综上,ZT-BAF挂膜时间最短且对污染物去除效率最高,在高氨氮沼液负荷下,竹炭和陶粒作为组合填料更有利于提升BAF的挂膜启动性能。

人工海水条件下移动床生物膜反应器快速挂膜启动试验

海水循环水产养殖系统中,生物膜反应器的挂膜时间通常较长。为实现人工海水条件下移动床生物膜反应器(moving-bed biofilm reactor,MBBR)滤片的快速挂膜,通过搅拌滤片,采用低成本的海水配方、专用营养液以及选择多样化的菌种等方法和措施进行了试验,并建立了以氨氮、亚硝酸盐氮水平、滤片颜色和孔隙生成物为指标的评估体系。试验结果表明,相比于化学营养组的56 d,发酵营养组经过46 d即完成了挂膜。挂膜过程中氨氮质量浓度最高为20.36~25.12 mg/L,亚硝酸盐氮质量浓度最高为45.28~53.20 mg/L。

光合细菌挂膜碳纤维生态草净化微污染缓流河水

在模拟河道反应池中装填光合细菌挂膜碳纤维生态草,对微污染缓流河水进行净化处理,研究了挂膜碳纤维生态草装填密度、水力停留时间、溶解氧和光照对污染物去除效果的影响,并与河水中土著微生物挂膜碳纤维生态草进行了对比实验。结果表明,提高光合细菌挂膜碳纤维生态草装填密度会改善污染物的去除效率,增加水力停留时间会降低水流速度和剪切速率,使生物膜的生长更加稳定,溶解氧浓度和光照条件的变化对河水中污染物的去除效果影响较小。挂膜碳纤维生态草装填密度为180 g/m~3,水力停留时间为24 h,无曝气和外加光照,通过光合细菌挂膜碳纤维生态草的作用,能明显改善对河水中污染物的去除效果,出水COD_(Mn)、NH_(4)^(+)-N、TN、TP分别低于4.52、0.68、1.00、0.17 mg/L,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅲ类水标准。反应系统抗冲击负荷能力强,适应贫营养环境,能有效净化微污染缓流河水。

O/A式曝气生物滤池挂膜启动试验

目的研究两级串联O/A曝气生物滤池挂膜方法,及挂膜阶段曝气生物滤池对COD和NH4+-N的去除效果.方法采用复合式接种挂膜(接种挂膜+自然挂膜),好氧挂膜与缺氧挂膜同时进行,污泥闷曝7 d后,进水流速由1 m/h逐步增加到3 m/h,曝气量稳定在0.4 L/min,持续21 d.结果历时28 d,出水COD NH去除率为84.54%,NH4+-N去除率为52.95%.结论采用复合式接种挂膜启动快,微生物生长良好,与缺氧微生物相比,好氧微生物更易培养.

氧化铁-多孔陶瓷复合填料在循环水养殖系统中微生物挂膜效率的影响研究

试验旨在研究氧化铁-多孔陶瓷复合填料在净化养殖废水中氨氮和化学需氧量(COD)的效率及氧化铁薄膜的理化性质。利用多孔陶瓷作为载体,将氧化铁薄膜负载在陶瓷表面,依靠氧化铁与微生物之间的偶极作用,使微生物能够在陶瓷表面具有更高的挂膜效率,检测2种填料净化养殖废水中氨氮和COD的去除效率。结果表明,氧化铁薄膜负载的多孔陶瓷复合填料比单一多孔陶瓷填料,净化养殖废水中COD和氨氮的去除效率分别提高1.27倍和1.07倍。研究表明,负载有氧化铁薄膜的多孔陶瓷填料在循环水养殖系统中微生物挂膜效率对比单一多孔陶瓷填料具有一定优势。

O+A/O-MBBR一体化装置挂膜启动研究

在水温为15℃,初曝区、好氧区溶解氧(DO)浓度分别为1.5 mg/L、4 mg/L,悬浮填料填充率为50%的条件下,本试验采用人工接种挂膜启动O+A/O-MBBR一体化装置,研究其挂膜启动过程。结果表明,运行至35 d,系统对化学需氧量(COD)、氨氮的去除率分别为93.06%、87.87%,生物膜量稳定在20 mg VSS/g填料左右,成功实现了O+A/O-MBBR一体化装置的微生物驯化培养。

MBBR填料快速挂膜的菌群特征与校园景观池水净化试验

采用接种排泥和间歇性曝气联合进行MBBR挂膜,并探究不同尺寸、不同填充率对填料生物挂膜、微生物群落结构和污染物去除效率的影响。采用联合法挂膜培养,兼顾两者优点,可以在15 d实现挂膜,附着的生物膜对有机负荷和污染波动具有较好耐受性,对污染物的去除效果较好。16S rRNA基因高通量测序结果显示,不同尺寸填料上生物膜中的优势菌均为Candidatus Saccharibacteria,占比均超过40%。以分别投放有两种尺寸的挂膜填料的MBBR处理校园景观池水,填充率为30%的小填料具有更高的污染物去除能力,8 h后出水水质可达到地表水Ⅳ类水质标准。

实现UBAF快速启动的挂膜试验研究

采用上向流曝气生物滤池（UBAF）工艺，以生物陶粒和聚苯乙烯为填料，进行了自然挂膜法和接种挂膜法的对比试验，考察了UBAF对COD、NH4^＋-N及浊度的去除效果。试验结果表明：生物膜成熟后，UBAF对COD、NH4^＋-N及浊度均有很好的去除效果，稳定运行时UBAF对上述指标的平均去除率为81．04％、80．21％和95．97％，若要达到同样的COD去除效果，接种挂膜比自然挂膜缩短了4～6d。聚苯乙烯填料UBAF对NH4^＋-N的去除效果优于生物陶粒填料UBAF，而后者对浊度的去除效果较前者好。

生物砂滤池不同挂膜方法的试验研究

根据生物砂滤池的运行特点，通过试验对自然挂膜和接种挂膜两种不同挂膜方法下，各滤柱中的生物量和生物活性，对CODMn、NH4^＋ -N和UV254的去除效果以及运行周期进行了分析研究。结果表明，接种挂膜的启动时间比自然挂膜缩短了6～8d，同时生物量较多，但生物活性比自然挂膜法低12．03％～14．29％；各柱对CODMn、NH4^＋ -N均有很好的去除效果，平均去除率在35％和80％以上；但采用自然挂膜法对污染物的去除效果更佳，特别是对UV254的去除率较接种挂膜法提高了5．01％～10．8％，并且运行周期延长了6～10h，运行更为稳定。

不同挂膜方式启动中置曝气生物滤池的对比研究

中置曝气生物滤池(BAF)挂膜方式的研究较多,但启动水源为混凝沉淀出水的研究鲜有报道,实验就中置BAF进水水源为混凝沉淀出水的2种挂膜方式做了研究,并对此作了比较。结果表明,由于待滤水和漂浮陶粒自由扰动特性的缘由,中置BAF在自然状态下挂膜较难成功,42 d后氨氮去除率仅为20.1%;而采用接种挂膜方式,在平均水温为16.7℃时仅需17 d就可挂膜成功,即氨氮的去除率达到并稳定在60%以上;与自然挂膜相比,接种挂膜大大缩短了挂膜周期,在工程生产上具有实际意义。

曝气生物滤池不同挂膜方法预处理微污染水源水研究

采用陶粒填料曝气生物滤池预处理微污染水源水,对接种挂膜和自然挂膜2种挂膜方式下挂膜时间、生物膜生长形态特征及对微污染有机物和氨氮的去除情况进行了试验。结果表明,接种挂膜可以加快系统启动,比自然挂膜启动时间减少1周左右,并且生物量较多;系统成功启动进入稳定运行期间,2种挂膜方式下的微生物形态和特征基本相同;系统稳定运行期间,2种挂膜方法启动系统均取得较好的微污染物去除效果,自然挂膜对COD的去除效果稍好于接种挂膜,接种挂膜对NH3-N的去除效果要好于自然挂膜。

不同挂膜方式成熟滤料去除地下水中As(Ⅲ)研究

通过动力学和动态柱实验对比研究了不同挂膜方式成熟滤料去除地下水中As(Ⅲ)效能.并采用SEM-EDS?XRD及FTIR等表征手段对滤料形态和结构进行了分析.结果表明,两种滤料的形貌具有较大差异.采用化学挂膜的滤料去除As(Ⅲ)性能更优.二级动力学模型能较好地模拟两种滤料除As(Ⅲ)动力学过程,自然挂膜滤料和化学挂膜滤料拟合速率常数分别为8.568×10^(-6)和14.248×10^(-6)mg/(g·min).Yan模型对动态柱实验穿透曲线的拟合系数R^2>0.999.通过脱附再生实验,发现0.5mol/L的NaHCO_3作为脱附剂可使滤料有效再生.对比过滤前后滤料的XRD分析结果,滤料结构变化不大,除砷能力稳定.滤料表面铁锰氧化物含量直接影响滤料除As(Ⅲ)性能.两种滤料在除砷过程中均消耗了羟基.本研究为不同方法去除地下水中As(Ⅲ)提供了理论支撑,具有一定工程指导意义.

海水循环水养殖系统生物膜快速挂膜试验

循环水养殖系统生物膜的挂膜成熟是一个比较耗时的过程,通常需要30～40d。为解决这一技术瓶颈,该文在一个大型海水循环水养殖厂的生物滤池内进行了生物膜快速挂膜的中试试验。该养殖厂循环水养殖系统有并联的生物滤池4个,单个为跑道式2级串联结构,总容量为800m3,采用毛刷状聚乙烯丝为生物载体。试验设计为预先培养水质净化菌的种子液,制备经200目筛绢过筛后质量比为4:1的黏土和沸石粉超细颗粒混合物悬液,然后按103cfu/mL和5g/L的浓度在两级滤池中分别加入4种不同水质净化菌的种子液和"黏土-沸石粉"混合物悬液,静水充气培养8d后,生物载体上能够形成较为牢固的生物膜。打开循环水系统运行2d后,连续5d检测生物滤池进、出水口的氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐和COD(化学需氧量)含量,其5d平均消除率分别为:52.04%、17.24%、26.82%和62.94%。结果表明,与传统生物膜自然培养方法相比,该文所采用的挂膜方法将海水循环水养殖系统生物膜的挂膜成熟提前了20d以上,起到了增速效果,在生产上也是可行的。

挂膜方式对曝气生物滤池的影响

对新型接种挂膜与逐渐增加流量的自然挂膜两种方式进行了比较和分析。结果表明,挂膜后期前者的COD去除率可达90.36%,NH3-N去除率可达70.14%,后者则为87.69%和34.67%。前者生物膜生长情况好于后者,生物膜的成熟期缩短了4d;采用两级反应柱可以增加曝气生物滤池对NH3-N的去除效果。

循环水养殖系统生物挂膜的消氨效果及影响因素分析

针对工厂化循环水养殖系统,利用海水中的自然净化微生物挂膜,挂膜成功后,形成了很好的硝化作用,进行不同水温、进水氨氮浓度和水力停留时间(HRT)影响因素实验。结果表明,相同的进水氨氮浓度,随着水温的升高,不同水温之间氨氮浓度变化差异显著(P<0.05)。在28℃水温时,经过生物膜120 h的净化处理,进水氨氮浓度降低到最低;随着进水氨氮浓度和HRT的增大,氨氮去除率及特殊去除率也不断的增大,但在同一进水氨氮浓度下,氨氮特殊去除率随着水力停留时间的延长反而降低。

受污染源水生物预处理挂膜过程研究

本文利用中试和生产性试验对受污染源水生物预处理的自然挂膜过程进行研究 ,讨论了挂膜过程污染物去除效果的变化、生物膜上细菌数量的增长、生物膜总的状况变化及动物组成的演化 ;分析了影响填料挂膜的各种因素 ,提出了判断生物膜成熟的依据、填料挂膜的适宜参数。

曝气生物滤池挂膜的中试实验

在曝气生物滤池的挂膜实验中,对氨氮指标和有机物指标有效性进行分析比较。实验结果表明,对于曝气生物滤池宜采用相对较稳定的氨氮去除率作为判断生物膜成熟和挂膜成功的基本标志。

3种滤料生物滤器的挂膜与黑鲷幼鱼循环水养殖效果

采用微生态净水剂作为菌种,对3种生物滤料(陶环、弹性毛刷和爆炸棉)构建的生物滤器进行生物膜培养,并以3种生物滤器为基础构建简易循环水养殖系统,进行黑鲷(Sparus macrocephalus)幼鱼养殖实验。结果表明,陶环生物滤器、弹性毛刷生物滤器和爆炸棉生物滤器的生物膜成熟时间分别为25 d、32 d和28 d。黑鲷幼鱼经过40d的饲喂,3个实验组鱼的体质量与对照组相比,均差异显著(P<0.05),成活率均达到95%以上;实验组鱼血清溶菌酶(LSZ)活性和肝组织总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性均显著高于对照组(P<0.05);实验组鱼体消化道内菌群数量及其多样性要明显高于对照组。结果表明,不同滤料在相同工况条件下挂膜成熟时间不同;微生态净水剂作为挂膜菌种效果良好;循环水系统养殖模式不仅可以提高鱼体的生长速度,还能增强鱼体免疫性能。

挂膜方式对模拟河道生物反应器启动与稳态运行的影响

对比研究了自然挂膜和改进型闷曝排泥挂膜2种启动方式对模拟河道生物反应器修复微污染水源水过程特性的影响.结果表明,采用改进型闷曝排泥挂膜法有效缩短了弹性填料的挂膜周期,该反应器的NH_3-N去除率比自然挂膜组提前1周达到70%以上.挂膜成熟后,闷曝排泥挂膜组附着的生物膜量和胞外多聚物含量分别为自然挂膜组的1.38倍和1.41倍,生物膜结构亦较为致密,2组反应器的NH_3-N、COD_(Mn)平均去除率最终分别稳定在92%和82%以上.通过改变曝气强度和方式开展系统运行工况研究,发现2组反应器的NH_3-N和COD_(Mn)去除性能呈现不同程度的波动,相比而言,采用闷曝排泥挂膜法启动的反应器对工况变化具有较强的适应能力,P_((NH_3-N))为0.001,一定程度上说明不同挂膜方式对填料附着的生物膜群落结构以及微污染水源水修复系统稳态运行性能影响显著.

好气滤池3种挂膜方法的实验研究

采用合适的挂膜方法能够加速好气滤池的启动,并能使其稳定运行.通过试验对3种挂膜方法进行了比较,对各种挂膜方法下滤料上的生物量和生物活性及滤柱对有机物和氨氮等指标的去除情况进行了测定和分析.结果表明,逐渐增加进水流量的挂膜方法可以加快好气滤池的启动,8d后溶解性COD的去除率稳定在36%左右,启动时间明显少于直接采用设计流量进水的挂膜方法;利用二级处理的回流污泥进行接种对好气滤池的启动没有加速作用,相反,还会延迟启动时间.