生物氧化反应器的设计与应用

生物氧化是难处理金矿石预处理工艺技术之一。介绍了国内外生物氧化技术现状及特点,详述了CGACB型生物氧化反应器的配置、壳体、搅拌系统、鼓风供气系统及换热系统、消泡系统等基本结构与设计。应用实践表明:CGACB型生物氧化反应器结构简单,安装方便,不仅搅拌均匀、温度扩散和气体弥散效果好,而且能耗小。

新型生物氧化反应器的技术开发与应用研究

开发了新型生物氧化反应器并阐述了该反应器的工作原理及特点。研究了生物氧化反应器在炼油含酚废水、炼油碱渣及污水回用方面的应用。研究结果表明:在适宜的工艺条件下处理炼油含酚废水可使挥发酚的去除率>90%,COD的去除率>60%,出水酚浓度<20 mg/L,COD<200 mg/L;在处理炼油碱渣时采用二段生物氧化反应器可使COD、硫化物、石油类和酚类污染物的去除率分别达到75.3%、98.9%、92.3%和85.0%;在污水回用系统中,当进水指标符合GB8978-1996污水综合排放标准一级标准时,经生物氧化反应器处理后,出水指标可达到COD≤55 mg/L,Oil≤2 mg/L,NH3-N≤5 mg/L,悬浮物(SS)≤6 mg/L,为后续处理单元提供了稳定合格的进水,实现环境效益与经济效益的"双赢"。新型生物氧化反应器是一种高负荷、高效率、投资省、运行费用低且应用广的石化废水处理设备,具有广阔的工业应用前景。

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.

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．

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。

生物过滤氧化反应器处理生活污水中试研究

以生活污水为处理对象 ,研究了生物过滤氧化反应器 (BIOFOR)在高滤速、高负荷、小的气水比情况下 ,用非常短的水力停留时间 (6 0～ 80min) ,取得了很好的出水水质的机理 ,主要水质指标 (COD、BOD、SS、氨氮 )可达到国家《污水综合排放标准》或《生活杂用水水质标准》。同时探讨了滤速及容积负荷对出水水质的影响 ,分析了主要污染物的去除规律。

生物过滤氧化反应器中的微生物特性研究

采用沿程取样分析的方法,对生物过滤氧化反应器不同位置中的微生物特性进行了研究,结果表明,沿水(气)流方向,陶粒上附着的生物膜与陶粒间的生物絮体的量都是逐渐减少,生物絮体的氧呼吸率也随之下降,但生物膜的氧吸收率没有明显的变化。沿水(气)流方向,生物膜生物活性是逐渐升高的,而生物絮体生物活性总体逐渐下降。对生物膜的活性细菌数目(ABN)分析表明,在反应器内不同位置,异养菌与自养菌数量是交替变化的。在进水端,异养菌占据绝对优势,其数量是自养菌的近1 000倍,随着床层向出水端靠近,异养菌数目减少,自养菌数目增多,在出水端附近,自养菌是异养菌数目的10倍多。

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．

改进的帕丘卡微生物预氧化反应器的参数优化

研究了高径比为 7.5的充气搅拌反应器中结构因素和操作因素对矿浆悬浮和能耗的影响 .实验结果表明充气和搅拌都对悬浮状态有交互影响 ,以叶轮接近底部、充气和搅拌所产生的流体循环方向一致时耗能最低 ,悬浮效果最好 .从节省能源的角度看 ,微生物氧化硫化矿时矿浆在反应器内的均匀悬浮是不必要的 ,只要稍高于临界悬浮即可 ,提高叶轮转速也有利于空气中氧的溶解 .用高径比为 7.5的充气搅拌反应器进行了黄铁矿的微生物氧化处理 ,质量分数为 1 0 %黄铁矿矿浆 ,氧化 1 2 0 h,充气量 95 .5 L/min· m2 ,这种悬浮状态的微生物氧化率相当于机械搅拌反应器氧化率的 94.7% .耗能约 1 2 0 k W·

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。

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。

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．

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。

污水处理中高效生物接触氧化反应器的研究

本文旨在探讨高效生物接触氧化反应器在污水处理中的应用。首先介绍了污水处理的背景和意义,随后详细阐述了高效生物接触氧化反应器的原理、结构,及其在污水处理中的作用,接着对高效生物接触氧化反应器的优缺点进行分析,并对其未来发展方向进行展望。最后本文总结了高效生物接触氧化反应器在污水处理领域的应用前景和意义。

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.

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。

厌氧氨氧化动态膜过滤特性及膜清洗策略优化

厌氧氨氧化动态膜生物反应器(Dynamic membrane bioreactor,DMBR)能够高效富集厌氧氨氧化菌,较好克服了厌氧氨氧化污泥富集的困难,但仍缺乏对DMBR动态膜过滤特性及膜清洗方式的研究。本研究考察了动态膜有机组分及其对膜过滤特性的影响,以及基于动态膜的物化性质探究了物理性与化学性膜清洗的作用效果。结果表明,DMBR动态膜中陆源性腐殖质和类血红素类物质与膜阻力呈显著正相关,为关键的膜污染成分;0.5%NaClO溶液浸泡3 h呈现最佳清洗效果,清洗后膜通量恢复率高达98.2%,且能有效去除陆源性腐殖质和类血红素类物质。通过解析动态膜有机组分明确关键膜污染成分并优化膜清洗方式,为解决DMBR工程应用中膜污染控制与清洗策略提供了有力的科学依据。

垃圾渗滤液处理反应器中好氧反硝化研究

为了探讨厌氧折流板-生物接触氧化工艺处理垃圾渗滤液好氧反应器的脱氮机理,采用反应器氮平衡的原理对脱氮问题进行了研究。研究结果表明:生物接触氧化反应器在进水pH=7.27、T=35℃和DO=0.5mg/L情况下发生了好氧反硝化,可用微环境理论来解释这一现象的发生;本试验生物接触氧化反应器中DO浓度,pH值,温度和泥龄为好氧反硝化的发生创造了适宜的条件。

ABR+生物接触氧化工艺处理乳业废水工程应用

采用ABR（厌氧折板反应器）＋生物接触氧化组合工艺对乳业废水进行处理,当进水COD约为800～3 500mg/L、BOD5约为600～2 100 mg/L、SS≤500 mg/L、动植物油≤500 mg/L时,经该工艺处理后出水COD稳定在44～62 mg/L、BOD5稳定在8.2～11 mg/L、SS稳定在14～20 mg/L、动植物油脂≤10 mg/L,出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准的要求.工程运行实践表明,该系统运行稳定,处理效率高,具有良好的经济效益与环境效益.

垃圾渗滤混合液启动ANAMMOX反应器研究

试验研究了采用垃圾渗滤混合液启动厌氧氨氧化反应器的可行性。试验结果表明,采用高负荷培养法可在161天内成功启动厌氧氨氧化生物反应器。随着厌氧氨氧化生物反应器的启动进程的推进,硝态氮和氨氮去除量的比值逐渐缩小,且趋于稳定。在厌氧氨氧化活性稳定阶段,硝态氮和氨氮去除量的平均比值为1.19,进出水碱度和pH值趋向一致。厌氧氨氧化生物反应器启动过程中,硝态氮和氨氮去除量的比值和反应器内碱度、pH值的变化可指示厌氧氨氧化生物反应器的启动状况。