曝气生物滤池对消毒副产物及其前体物的控制机制

消毒已成为水处理系统中不可或缺的一部分,但水中溶解性有机质(DOM)与消毒剂反应时会不可避免地产生有毒有害的消毒副产物(DBPs),从而影响饮用水安全。为探究水处理系统中曝气生物滤池(BAF)对DOM去除与DBPs生成的影响,以某水厂的BAF单元为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)结合光谱技术和色谱质谱联用等方法,探究了BAF对DBPs及其前体物的控制机制,并通过质量差网络分析探究了DBPs的生成途径。结果表明:BAF去除了部分进水中的类芳香蛋白质,降低了消毒后产生的三卤甲烷、卤乙酸和卤乙腈的浓度,但消毒后卤代硝基甲烷的浓度有所升高,这些常规DBPs仅能解释不到60%的总有机氯化物的浓度;在分子水平上,BAF处理倾向于将低氧化程度和高饱和度的分子转化成高氧化程度和高不饱和度的分子,导致后续消毒过程中生成的低不饱和度DBPs更少,高不饱和度DBPs更多,这可能会促进水厂后续的混凝沉淀单元对DBPs及其前体物的去除;质量差网络分析显示,氯取代(+Cl—H)、氯加成(+HClO)和羟基化与氯取代(+ClO—H)这3种反应类型是生成DBPs的最主要途径,参与加成反应的DBPs前体物的不饱和度要比参与取代反应的DBPs前体物高。研究结果可为饮用水消毒副产物控制提供基础参考信息。

曝气生物滤池处理系统中摇蚊幼虫的控制方法研究

生物入侵对水处理系统有着严重影响。文中以曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)在运行过程中遭受摇蚊幼虫的入侵为研究对象,系统地阐述了摇蚊幼虫出现原因,并采取一系列措施进行系统修复。系统污染时摇蚊幼虫数量达到5~10个/L,对出水水质造成了严重影响。即使采用多种方法进行防治,结果证明物理、化学法可有效遏制摇蚊幼虫的滋生,但不能完全去除;采取物理-化学-生物(重新接种优势菌种)联合法后,在滤池底部和出水已观察不到其活动痕迹,系统处理效果逐渐恢复。文中对水处理系统处理生物入侵作出了一定的贡献。

曝气生物滤池影响因素及脱氮除磷研究进展

曝气生物滤池(BAF)是一种集吸附、过滤和生物氧化为一体的新型污水生物处理技术。本文介绍了影响BAF运行效果的因素(如填料、水力负荷、气水比、反冲洗、C/N和温度等),综述了BAF在去除水中各类污染物质的最新研究进展,并就该工艺在有机及悬浮物去除、硝化除氨、脱氮除磷、耦合其他工艺等方面所具备的优势与不足进行了阐述,为BAF的发展与应用研究提供一定的科学参考。

大型曝气生物滤池污水处理厂提标改造设计

沈阳仙女河污水处理厂是采用曝气生物滤池工艺的大型污水处理厂,处理规模达40万m^(3)/d。在其提标改造工程中,将现状二级曝气生物滤池改造成了带反硝化功能的三级生物滤池,并采用加砂沉淀池作为深度处理单元,使出水水质由《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的二级标准提高至一级A标准;同时通过建设应急处理系统,实现了不停产施工、不降低排放标准的预期目标。

曝气生物滤池处理生活污水抗冲击负荷能力及曝气量影响因素探究

采用厌氧-缺氧-好氧(A^(2)O)+曝气生物滤池(BAF)组合工艺开展生活污水处理实验,通过调整BAF水力负荷、曝气量等方式,探究不同条件下BAF对污水化学需氧量(COD)和氨氮(NH_(4)^(+)-N)的去除效果。实验表明,在一定范围内,适度提升水力负荷有利于BAF提高COD的去除率,大部分情况下氨氮去除率能保持60%以上。短期进水负荷升高的冲击下,BAF的氨氮去除率快速降低,随着水力负荷的恢复,去除率也较快恢复。BAF停曝或曝气量小时,COD和氨氮去除效果不佳,恢复曝气后,去除率恢复较快。组合工艺中,A^(2)O出水对于BAF处理效果起到重要作用,BAF具有硝化作用良好,短期抗冲击能力强的特点,进水负荷、曝气量要保持适当范围,以保证系统良好处理效果。

曝气生物滤池技术在污水资源化利用中的应用

目前,水污染、水生态环境破坏及水资源短缺是我国水资源可持续发展的主要难题。污水资源化又称污水再生回用,是将生活污水、工业废水等经过物理、化学或生物等方法进行集中处理,使其达到再生利用标准的过程,这是提高水资源利用率、解决上述难题的一项重要措施,是我国水资源高质量发展的根本途径。曝气生物滤池作为一种新型的生物膜处理工艺,其反应器内同时存在气、固、液三相,可同时完成生物氧化和固液分离,是接触氧化和过滤相结合的新一代污水处理工艺。该工艺主要由滤料层、布气系统、布水装置及反洗装置等部分组成。滤料采用粒径小、比表面价大的颗粒状滤料,提高了生物浓度;同时,滤料可以截留水中悬浮物及脱落的生物膜,无需进行二次沉淀;反洗装置则增加了滤池的使用寿命,提升了生物膜活性。整个反应器同时发挥了生物膜法与活性污泥法的特点。在实际应用中,曝气生物滤池已被广泛用于各种污水处理工程,具有广阔的应用前景和发展空间。

曝气生物滤池在污水处理中的应用分析

污水处理是当前生态环境保护的一项重要内容,伴随城市化快速发展,且在经济快速发展背景下,人们生活污水及工业生产污水排放量不断增大,这给生态环境治理增加极大难度。尽管近几年污水处理逐渐受到重视,但在具体工作方面仍然存在一定不足,因此需要及时采取有效处理技术,以提高污水处理效果。曝气生物滤池属于一种污水处理技术,具有高效节能的优势,可以快速去除污水中有机物或者氢磷物质。对此,下文主要分析曝气生物滤池技术,探讨在污水处理中的应用。

曝气生物滤池+超磁分离工程设计分析

在处理城市溢流生活污水中,曝气生物滤池+超磁分离的组合工艺展现出了显著的优势。该工艺不仅处理效果显著,能够保证出水的稳定性,而且占地面积相对较小,适应了城市空间有限的特点。此外,针对曝气生物滤池的进水方式选择,研究发现不同进水方式对污染物去除率的影响并不显著。然而,在考虑到工程实用性和池体结构优化的前提下,建议采用圆形池体设计以及下进水方式,以进一步提高处理效率并确保池体的稳定运行。

生物增效低曝气BC-BAF处理低碳高氨氮废水的性能研究

为改善传统曝气生物滤池(BAF)对低碳高氨氮比猪场沼液脱氮除磷效果差的困境,采用生物炭(Biochar,BC)为BAF载体填料,接种课题组前期驯化好的脱氮除磷功能菌泥,低曝气条件下构建生物增效BC-BAF工艺。研究该工艺对猪场沼液脱氮除磷的效能,并基于高通量测序技术分析启动前后微生物种群的组成变化,最后结合启动后污泥样品的能谱分析(EDS),探讨其强化脱氮除磷机理。结果表明,启动成功后的生物增效BC-BAF工艺对低碳高氨氮猪场沼液的NH4+-N、TN和TP的平均去除率分别达到了65.27%、60.31%和63.20%;与脱氮除磷功能相关的优势菌属Nitrosomonas(2.12%),Candidatus_Brocadia(3.24%),Acinetobacter(3.88%),Micropruina(24.72%),norank_o_RBG-13-54-9(11.71%),JGI_0001001-H03(1.77%)和unclassified_f_Burkholderiaceae(1.11%)在反应体系中实现了很好的富集。微曝气生物增效BC-BAF工艺处理猪场沼液反应体系中存在短程硝化、厌氧氨氧化以及反硝化脱氮等多种途径,而对于总磷的去除主要以生物除磷和吸附沉淀的联合方式进行。

电化学耦合曝气生物滤池处理施工期生活污水

针对施工期临时宿营地生活污水中化学需氧量(COD)、氨氮、总磷含量高的特点,研发出电化学耦合曝气生物滤池的处理技术,以电解曝气生物滤池为核心工艺,用电絮凝和电催化技术强化脱氮除磷,并定制了一套生活污水一体化处理装置对其处理效果进行检验.结果表明,系统稳定运行后出水中COD、氨氮、总氮、总磷的质量浓度分别可降到50、1、15、0.5 mg/L以下,去除率分别为90%、99%、80%、98%,均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准.该组合工艺自动化程度高、占地面积小、抗冲击负荷能力强,适用于高浓度污水的处理,可供相关污水处理工程参考.

过氧化氢/臭氧-曝气生物滤池深度处理造纸废水生化出水

本研究采用过氧化氢/臭氧-曝气生物滤池组合工艺处理造纸废水生化出水,通过实验确定了优化操作参数,并对组合工艺的处理性能进行了探究。结果表明,组合工艺的优化操作条件为:pH值(7.3~8.4)、过氧化氢/臭氧投加量=113/60 mg/mg、氧化时间25 min、曝气生物滤池水力停留时间2.5 h、曝气生物滤池气水比3∶1。在优化操作条件下,过氧化氢/臭氧氧化后废水的生物处理适宜性显著提高;废水经组合工艺处理后,出水CODCr<20 mg/L、色度<10倍,达到企业废水回用水质要求。

MBBR+曝气生物滤池工艺在北方地区污水处理厂提标改造中的应用

北方某城市污水处理厂为响应该市环保部门提高污水回用率要求,针对水厂脱氮除磷效果差、出水SS不稳定等问题进行提标改造工程,处理工艺在一期AAO生化反应池基础上新增了移动床生物膜反应器(MBBR)工艺,并新建曝气生物滤池+超滤+臭氧接触池的深度处理单元强化处理。提标改造后出水中COD_(Cr)、BOD5、SS、氨氮、TN、TP的平均质量浓度分别为(22.73±6.61)、(3.84±0.46)、(3.45±2.55)、(1.24±0.94)、(10.01±2.59)mg/L和(0.31±0.14)mg/L,满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921—2019)中观赏性景观环境用水(河道类)的水质标准。提标改造总投资为23374万元,新增单位水处理成本为1.208元/m^(3),污水处理厂运行稳定,水质明显改善。

臭氧催化氧化联合曝气生物滤池工艺对炼化二级出水中污染物的去除效果

使用臭氧催化氧化联合曝气生物滤池(O_(3)-BAF)工艺对炼化二级出水进行深度处理,通过设置废水臭氧处理后联用不同条件下的BAF,并分析各阶段进出水水质,找出最佳的联合运行条件。通过对各处理阶段废水有机物种类、进出水分子量、三维荧光进行分析,并对不同条件BAF中微生物组成进行分析和对比。结果表明:BAF运行条件为气水比3∶1、水力停留时间(HRT)4 h时达到最优,此时最优组中化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除率分别为74%、93%、63%和100%。炼化二级出水中类色氨酸芳香族蛋白质物质和类溶解性微生物代谢产物类物质为主要污染物,通过O_(3)-BAF处理后废水中主要污染物的荧光强度明显下降;废水中分子量小于1000的有机物的比例经臭氧催化氧化后由原来的45%上升到71%,再经BAF处理后下降到30%以下;3组BAF稳定期的微生物组成较为相似,投加的主要功能菌产碱杆菌属(Alcaligenes)和甲基杆菌属(Methylobacterium)成功生长在BAF系统中,增加了微生物多样性和丰度,提升了脱氮除碳的效率。

底泥陶粒曝气生物滤池处理生活污水的试验研究

为探究底泥陶粒滤料和市售陶粒滤料对曝气生物滤池(BAF)效能的影响,构建了底泥陶粒曝气生物滤池(SSC-BAF)和市售陶粒曝气生物滤池(CTC-BAF)对比试验体系,考察了BAF启动挂膜、不同水力停留时间对生活污水中COD、NH_(3)-N、TP去除效果的影响。结果表明,底泥陶粒表面粗糙,孔隙性较好,比表面积较大,生物附着性较强,适于作微生物的载体。微生物在底泥陶粒滤料上挂膜成功仅需12 d,且SSC-BAF对COD、NH_(3)-N、TP的去除率比CTC-BAF分别提高了9.19、7.55、11.42个百分点。水力停留时间对BAF系统去除COD、TP有较大影响,对NH_(3)-N的去除影响较小。当水力停留时间为22 h时,SSC-BAF对COD、NH_(3)-N、TP的去除效果均优于CTC-BAF,平均去除率分别为77.24%、71.21%、73.92%。以河道底泥为原料制备的陶粒可用作BAF滤料,底泥陶粒滤料对BAF效能的提升更显著。

BIOFOR曝气生物滤池用于城市污水处理

BIOFOR 曝气生物滤池将污水生物处理与悬浮物去除过程结合在一起,具有过滤、吸附和生物降解等功能。大连市马栏河污水处理厂采用该工艺处理城市污水。实践表明,它占地少、处理效率高,出水水质达到了《城市污水再生利用———城市杂用水水质》标准。

曝气生物滤池气冲工艺的若干优化设计建议

曝气生物滤池已广泛应用于污水厂深度处理工艺。结合某石化废水扩建工程项目,在图纸详细设计阶段,从反洗气干管设计、排气管设计、过气孔设计以及反洗气管支管设计等方面,提出了曝气生物滤池气冲工艺的四点优化设计建议。经过设计优化后,该石化废水扩建工程曝气生物滤池出水CODCr质量浓度明显降低,平均去除率提高20%左右,且出水污染物浓度更加稳定。

基于FBG力学传感的曝气生物滤池中剪切力分布研究

了解曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)中运行条件变化对反应器处理效率的影响机制具有重要意义。采用光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)对BAF中剪切力分布进行了原位监测。同时,借助CFD模拟计算了水力停留时间(HRT)和气水比(A/L)对BAF内部流场分布特性的影响。实验表明,剪切力的增加促进了生物膜的更新代谢,当HRT为8 h、A/L为10∶1时,生物膜量/剪切力(M/S)为0.17,BAF对COD和NH+4-N的去除率分别达到86.58%和82.17%。结果表明BAF内部适宜的剪切力促进了生物膜的更新代谢,提高了反应器的运行效率。因此,利用M/S探讨了剪切力对反应器运行性能的影响,可为反应器后续的优化提供理论基础。

新型给水厂残泥-芬顿污泥免烧陶粒曝气生物滤池处理生活污水的研究

该文将所制得的新型给水厂残泥-芬顿污泥免烧陶粒(UCFWTR)与普通商品陶粒分别应用于曝气生物滤池系统中处理生活污水,通过比较两组实验的出水效果来检测UCFWTR净化污水的性能.实验结果表明,普通商品陶粒型曝气生物滤池(BAF)与UCFWTR型BAF在挂膜期间分别在第8天、第7天出水达到稳定.UCFWTR型BAF与普通商品陶粒型BAF最佳水力停留时间与最佳气水比均为20 h与11∶1.在最佳参数的条件下,UCFWTR型BAF在污染物的去除效果上要高于普通商品陶粒型BAF.

曝气生物滤池滤料改进研究

以改性滤料和新型滤料为研究对象,分析了组分构成和结构特征,综述了不同的改进方式,阐述了其脱氮除磷及去除诺氟沙星(NOR)、藻类、总有机碳(TOC)、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总悬浮固体(TSS)效果和机理,展望了曝气生物滤池中滤料的发展前景,为现有滤料的改性、新型滤料的开发及曝气生物滤池中滤料的选择提供参考。

曝气生物滤池在滨海污水处理系统中的应用研究

当前污水处理方法存在对污水中污染物去除率较低的问题,提出曝气生物滤池在滨海污水处理系统中的应用。结合曝气生物滤池工艺,根据工程概况,结合污水处理设计要求以及排放标准,利用曝气生物滤池处理工艺设计了污水处理方法。根据日水量计算污水水量,以此为依据参照接纳污水水质的复杂性设计进水和出水水质指标,根据曝气生物滤池工艺流程分析滤池构筑物以及参数,确定污水处理流程,基于流程分析曝气生物滤池对污水的净化效果。应用结果表明,曝气生物滤池对原水中COD、氨氮以及TN具有较高的去除率,净化效果良好。