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。

复三维电极-生物膜反应器脱除饮用水中的硝酸盐

研究了以无烟煤和以颗粒活性炭为介质的复三维电极电化学 -生物膜反应器脱除饮用水中硝酸盐的工艺 ,该工艺将复三维电化学产氢与以氢气为电子供体的自养反硝化工艺结合起来 .实验表明 ,两种介质的反应器在不加任何有机基质时都能有效地脱除水中的硝酸盐 ,并且两种反应器的最大电流效率分别达到 2 0 4%和 185 % .在水力停留时间不小于 2 .1— 2 .5h时 ,反应器的脱硝率接近 10 0 % .在 34℃、槽压 4.97V时处理 2 1.4mg(NO-3 N) /L的进水 ,无烟煤介质反应器的反硝化负荷为 0 .2 47mg(NO-3 N) /(cm2 ·d) ,活性炭介质反应器的反硝化负荷为 0 .2 13mg(NO-3 N) /(cm2 ·d)

异养-电极-生物膜联合反应器脱除地下水中硝酸盐的研究

提出了异养 电极 生物膜联合反应器脱除地下水中硝酸盐的工艺 ,该反应器以异养反硝化为主 ,通过电化学段脱除异养段后水中残留的甲醇或硝酸盐、亚硝酸盐氮 .进水中碳氮比 (质量比 )从 2 2— 2 9,都可保证出水中既无亚硝酸盐积累现象 ,也无残留的甲醇 ,但甲醇略为过量时可提高反应器的处理能力 .2 4℃时处理硝酸盐氮浓度 40mg L的进水 ,反应器最大脱硝负荷为 47g (m3 ·h) .

介质粒径对复三维电极-生物膜脱硝反应器的影响

研究了无烟煤作填充介质时其粒径对复三维电极 生物膜反应器脱硝效果的影响 .选择了两种具有代表性的无烟煤粒径 :平均粒径D分别为 1 9mm和 4 0mm .研究了两种粒径介质的反应器出水中的NO-3 N、NO-2 N、pH变化 ,并对电流效率及处理负荷进行了对比 .结果表明在一定电流下 ,两反应器的NO-3 N去除率均能达到 98%;在同样操作条件下 ,D为 1 9mm反应器的脱硝能力优于D为 4 0mm反应器 ,前者比后者对水中NO-3 N的去除率高 10 %左右 .D为 1 9mm反应器的NO-3 N最高容积负荷、NO-3 N最高电极负荷、电流效率分别为 0 0 15kg (m3 ·h)、0 0 37mg (cm2 ·h)、36 0 %,均高于D为 4 0mm反应器约 10 %.以小粒径无烟煤为介质的反应器的生物量明显高于大粒径介质反应器 .

膜生物反应器-复合垂直流人工湿地(SMBR-IVCW)系统处理混合废水的应用研究

本文采用一体式膜生物反应器(SMBR)-复合垂直流人工湿地(IVCW)组合工艺(SMBR-IVCW)系统,研究了该系统对复合废水的净化效果。结果表明,当系统进水为CODCr397～890mg.L-1、氨氮9.40～27.1mg.L-1、TP4.30～10.7mg.L-1、TN45.9～75.8mg.L-1的条件下,在SMBR和IVCW的水力负荷分别为1000L.d-1和375mm.d-1的最优工况下运行,系统CODCr、NH3-N、TN和TP的去除率分别为97.5%、99.0%、59.6%和65.2%;系统进出水中氮的形态组成发生了显著变化;SMBR-IVCW系统在高浓度综合污水处理方面具有良好的潜力。

反硝化新工艺生物膜-电极反应器

介绍了新型反硝化工艺 -生物膜 电极反应器 (BER)的作用机理 ,综述了影响BER处理能力的因素 ,提出了需要研究的方向。

水解酸化-复合式膜生物反应器组合工艺处理涤纶碱减量废水的试验研究

采用水解酸化复合式膜生物反应器组合工艺处理涤纶碱减量废水。实验结果表明,本工艺处理效果非常明显,系统出水CODCr为26.6～68.03mgL,系统的CODCr总去除率达到93%～98%,对苯二甲酸的降解率超过94%。水解酸化工艺对苯二甲酸的降解作用很小,降解率为0.23%～6.02%;但对乙二醇的降解作用却非常明显,降解率达到58.94%～71.49%,水解酸化工艺将废水的可生化参数BC提高了0.173～0.227。多孔柔性悬浮填料,一方面,提高了对膜表面的冲刷作用,减少膜表面的沉积层;另一方面,增加了原生动物和后生动物在MBR中的数量,有效地减轻了膜污染。

活性碳纤维电极-生物膜反应器对废水的强化脱氮性能

利用自制的活性碳纤维电极-生物膜反应器对低碳氮比(碳元素与氮元素的质量比)废水进行了脱氮实验。实验结果表明:当进水COD和碳氮比较低时,碳氮比和电流密度均对反应器的脱氮性能有很大影响;当碳氮比小于3.0时,出水的ρ(NO-3-N)随进水碳氮比的增大而减小;当进水COD为70 mg/L、ρ(NO-3-N)为35 mg/L、碳氮比为2.0、电流密度为0.025 mA/cm2、反应时间为8 h时,出水的ρ(NO-3-N)达到最低值11.2 mg/L,NO-3-N去除率为68.0%。在适宜的碳氮比条件下,电极-生物膜反应器具有显著的强化脱氮作用,其对NO-3-N的去除率与单纯生物膜反应器相比可提高6.0～15.0个百分点。保持碳氮比不变,提高进水COD会导致所需电流密度的提高和脱氮能力的下降。

PPC/PBS复合生物膜的屏障功能及其对兔胫骨骨缺损模型的促成骨作用

目的:探讨聚碳酸1,2-丙二酯(PPC)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合生物膜在兔胫骨骨缺损模型中的空间支撑能力及其对成骨效果的影响,阐明其屏障功能的可靠性和体内促成骨作用。方法:制备PPC/PBS和PPC/PBS/Ⅰ型胶原(Col-Ⅰ)(PPC/PBS/Co)复合生物膜。选用18只日本大耳白兔,于兔每侧胫骨制备2处骨缺损,随机选择6只兔于骨缺损处放置PPC/PBS复合生物膜,术后4、8和12周各处死2只兔,扫描电子显微镜(SEM)观察兔骨缺损区PPC/PBS复合生物膜表面微观结构。实验分为空白对照组、PPC/PBS复合生物膜组、BME-10X胶原膜组和PPC/PBS/Co复合生物膜组,分别行手术将上述生物膜放置于兔相应骨缺损处,空白对照组兔不放置复合生物膜,于术后2、4、8和12周时分别处死3只兔,采用软X线检测各组兔骨缺损区再生骨组织灰度值,荧光标记后采用激光共聚焦显微镜观察各组兔骨缺损区再生骨组织荧光强度,采用HE染色和改良Gomori三色染色法观察各组兔骨缺损区再生骨组织病理形态表现,免疫组织化学染色法检测各组兔骨缺损区再生骨组织中骨形态发生蛋白2(BMP-2)和骨桥蛋白(OPN)蛋白表达水平。结果:大体观察,PPC/PBS复合生物膜紧密覆盖于骨缺损区,未见移位及塌陷。SEM观察,PPC/PBS复合生物膜多孔面随时间延长表面出现微孔结构并数量增多,而光滑面基本未形成微孔样结构。软X线检测,各组兔骨缺损区再生骨组织灰度值均随时间延长而升高,12周时PPC/PBS/Co复合生物膜组兔骨缺损区再生骨组织灰度值明显高于其他各组(P<0.05)。共聚焦显微镜观察,4、8和12周时PPC/PBS/Co复合生物膜组兔骨缺损区再生骨组织荧光强度与空白对照组相近;与PPC/PBS复合生物膜组和BME-10X胶原膜组比较,4周时PPC/PBS/Co复合生物膜组兔骨缺损区再生骨组织荧光强度升高(P<0.05),8和12周时PPC/PBS/Co复合生物膜组兔骨缺损区再生骨组织荧光强度降低(P<0.05)。HE染色和改良Gomori染色,与PPC/PBS复合生物膜组和BME-10X胶原膜组比较,2和4周时PPC/PBS/Co复合生物膜组和空白对照组兔骨缺损区形成新骨的速度较快,在12周时骨缺损区形成的层板状骨矿化程度较高。免疫组织化学染色,2和4周时,与空白对照组、PPC/PBS复合生物膜组和BME-10X胶原膜组比较,PPC/PBS/Co复合生物膜组兔骨缺损区再生骨组织中BMP-2和OPN蛋白表达水平升高(P<0.05或P<0.01);与空白对照组和PPC/PBS复合生物膜组比较,BME-10X胶原膜组兔骨缺损区再生骨组织中BMP-2和OPN蛋白表达水平均降低(P<0.05或P<0.01)。结论:PPC/PBS复合生物膜具有较好的空间支撑能力,物理屏障功能可靠,且PPC/PBS/Co复合生物膜具有良好的体内促成骨作用。

复合式生物膜-活性污泥反应器的应用

复合式生物膜-活性污泥反应器综合了活性污泥法和生物膜法污水处理技术的优点,是一种高效的污水处理系统,目前在国内外已有较多的研究和应用。本文简单介绍其优点及研究应用状况。

膜-生物反应器运行条件对膜过滤特性的影响

试验采用膜抽吸压力的上升速率表征运行过程中膜过滤性能的变化．正交试验结果表明，缩短抽吸时间或延长暂停时间和增加曝气量均有利于减缓膜污染，但过短的抽吸时间、过长的暂停时间和过大曝气量不能进一步地减轻膜污染，因此应在保证一定产水量的前提下确定适宜的抽、停时间和曝气量．在污泥龄４０ｄ，污泥浓度稳定在５ｇ／Ｌ左右的条件下，最佳组合操作条件为抽吸１０ｍｉｎ，停抽５ｍｉｎ，曝气量４ｍ３／ｈ．３个因素中抽吸时间对膜抽吸压力上升速率的影响最大，曝气量其次。

预涂动态膜-生物反应器处理生活污水试验研究

采用孔径56μm的工业滤布制作膜组件,以PAC作为预涂剂,组成预涂动态膜 生物反应器.对比预涂膜、未预涂膜和0 4μm中空纤维膜的污染物去除效果和膜污染状况.试验结果发现,预涂动态膜 生物反应器不仅污染物质去除效果更好,而且预涂膜可以防止污染物质与微生物向膜材料表面和内部扩散,从而减轻膜污染,运行1128h后,操作压力仅上升至6kPa,并且只需刷洗,膜通量就可以恢复,无须消耗化学试剂.

膜-生物反应器在我国的研究与应用新进展

膜-生物反应器(MBR)作为一种污水处理新技术,其研究和应用在我国受到了广泛关注.主要以1995～2006年发表在国内中文期刊上的关于MBR研究与应用的700多篇文献为基础,分析了与MBR构型、应用领域和研究机构等相关的文献数量分布,综述了在MBR新工艺、膜污染及其控制技术和污水处理类别等方面的研究进展,总结了MBR在污水再生利用中的应用概况,指出了未来MBR技术研究的挑战和工业应用的发展方向.

膜-生物反应器和传统活性污泥工艺的比较

在运行条件一致的情况下把膜 生物反应器 (MBR)和传统活性污泥工艺 (CAS)进行了比较研究。试验结果表明 ,MBR具有比CAS更为稳定良好的出水水质 ,其平均出水COD浓度为 55 5mg L ,低于CAS工艺 ( 79 7mg L)。MBR系统中由于膜对大分子物质的截留作用 ,运行前 1 2 0d出现溶解性微生物产物的积累 ,但随着微生物的驯化 ,这些积累的微生物产物最后得到降解。CAS中未发生微生物产物的积累。CAS出水、MBR上清液以及MBR出水中的物质组成差别很大。CAS出水和MBR上清液中分子量大于 60 0 0 0的高分子物质与小于 30 0 0的小分子物质都占有相当大的比例 ,其中高分子物质在MBR上清液中的含量高于CAS系统 ;MBR出水中则主要是分子量小于 30 0 0的小分子物质。MBR污泥粒径较小 ,使得氧扩散速率得到提高。

膜-生物反应器中溶解性有机物的三维荧光分析

采用三维荧光技术研究了膜-生物反应器(MBR)处理生活污水过程及膜污染物中溶解性有机物(DOM)的变化,并与传统的厌氧/缺氧/好氧(AAO)活性污泥工艺进行了对比.结果表明,生活污水DOM中主要的荧光物质有类蛋白质(荧光峰A和B)及类腐殖质(荧光峰C),经MBR处理后,荧光峰的强度降低了16%～35%,同时类蛋白质的结构也发生了变化.与好氧段滤液相比,溶解性膜污染物中类腐殖质含量较低,主要的荧光物质为分子量较小、共轭性较弱的类蛋白质.AAO工艺中厌氧段加强了对荧光峰A和C的去除,处理过程中类蛋白质结构的变化与MBR工艺有显著不同.

一体式膜-生物反应器处理毛染废水的中试研究

采用规模为 10m3 /d左右的一体式膜 生物反应器对某毛纺厂毛染废水的处理进行了中试研究 ,整个系统在现场实际条件下连续运行了 16 0d。试验结果表明 :用此装置处理毛染废水 ,出水水质稳定良好。与厌氧酸化预处理的联合使用可以进一步提高系统对COD和色度的去除效果。系统出水COD <2 0mg/L ,无SS ,色度 <4度 ,水质明显优于该毛纺厂现有接触氧化处理工艺出水。在一体式膜 生物反应器中 ,活性污泥对污染物的去除起主要作用 ,而膜分离对维持稳定的系统出水起到了重要作用。运行期间 。

一体式膜-复合生物反应器处理生活污水的试验研究

采用缺氧好氧复合生物反应器和中空纤维超滤膜一体式组合系统处理生活污水。结果表明：复合生物反应器能维持较低的悬浮污泥浓度而总生物量较高，这样可明显减轻对中空纤维膜的堵塞，并保持良好的生物处理效果。采用中空纤维膜进行固液分离可强化生物处理效果，尤其对ＳＳ，去除效果明显，出水悬浮物几乎为零，超过原厂三级处理效果，完全可作为油田回注水或其它回用水，是一项极具开发潜力的新工艺。

分体式膜-生物反应器在废水处理中的工艺条件

对分体式膜 生物反应器 (RMBR)处理废水进行了研究 .进水CODCr:3 1 2～ 5 84mg/L ,RMBR的出水CODCr在运行 4d后 <1 5mg/L并稳定 .向生物反应器添加 0 5g/L (混合液 )的粉末活性炭 (PAC)后出水CODCr<4 2 2mg/L .膜侧污水流速在 0 9～ 1 9m/s范围内 ,临界膜通量随膜侧污水流速的增大而增大 .添加PAC ,组合添加PAC和Al2 (SO4 ) 3 ·1 8H2 O均可有效提高临界膜通量 .在膜侧流速 1 9m/s的条件下 ,临界膜通量从 72L/ (m2 ·h)分别增至 76L/ (m2 ·h)和 81L/ (m2 ·h) .在 2 2℃～ 3 0℃范围内 ,每升高 1℃可提高膜通量 1 9% .在连续运行1 0 0d中 ,RMBR可在无任何物理 ,化学清洗的条件下运行 1 4d而透膜压力无增大 ,膜通量不降低 .对于已污染的膜 ,水清洗、水碱共同清洗、水碱酸共同清洗可分别恢复至新膜膜通量的 4 7%、83 %、94 % .

一体式膜-生物反应器的水动力学特性

以研究一体式膜 -生物反应器的水动力学特性为目的 ,通过试验测定了反应器中膜间液体错流流速的分布和大小 ,建立了描述错流流速的计算模型 ,并考察了曝气量和反应器结构对错流流速的影响 .曝气量为 40 m3/h时 ,膜组件中部的错流流速为0 .36～ 0 .43m/s,比膜组件 2边的流速约大 6.2 %～ 2 1 %.错流流速实测值与模型计算值吻合良好 .曝气量为 2 0～ 50 m3/h时 ,错流流速随曝气量的升高而增大 ,当曝气量大于 50 m3/h后错流流速逐渐趋向平稳 ;反应器高度越高 ,上升流通道越窄、下降流道和底部流道越宽 ,在同样曝气量条件下 ,可获得越大的错流流速 .