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。

缺氧生物膜转型厌氧氨氧化生物膜培养与富集特性

接种西安市某污水处理厂缺氧池生物膜构建升流式厌氧固定床生物膜(UAFB)反应器从而富集培养厌氧氨氧化(Anammox)生物膜,通过测定生物膜Anammox活性和酶活性并进行高通量测序分析,探讨城市污水处理厂现有填料转型培养Anammox生物膜的可行性及生物膜内菌群演替规律.结果表明,经29d培养后的UAFB-Anammox反应器TN去除率高达76.22%,快速启动成功;负荷提升阶段,表面氮负荷(SNLR)由0.23g/(m^(2)·d)提升至2.59g/(m^(2)·d),最大Anammox活性维持2.15g/(m^(2)·d),TN去除率高达83.68%.Illumina MiSeq测序结果发现,富集后的生物膜中优势菌属为Ca.Brocadia,相对丰度为33.38%,富集效果明显.同时缺氧生物膜上反硝化菌Denitratisoma以Anammox的产物NO_(3)^(-)-N为基质,逐渐与AnAOB形成共生存关系.这说明利用城市污水处理厂现有缺氧生物膜可以快速培养Anammox生物膜,对Anammox工艺在城市污水处理厂升级改造中的应用提供一定参考.

缺氧-好氧-膜生物反应器处理人粪尿工艺研究

研究采用处理规模为4L/d的缺氧-好氧-膜生物反应器组合工艺处理人粪尿。试验运行稳定,技术可行,在硝化段水力停留时间为90d,DO的质量浓度为1.8～3.0mg/L,pH值为7.5～8.0;反硝化段DO的质量浓度不大于0.4mg/L,pH值为7.0～7.5的条件下,对CODCr,氨氮,总无机氮的平均去除率分别保持在97%,98%和97%以上,明显高于二级生化工艺。同时利用稳态数据与动力学方程,对,YKd,vmax,KS4个动力学参数进行了求解。

缺氧-平板膜生物反应器处理焦化废水的研究

采用缺氧(A)-平板膜生物反应器(A-MBR)中试设备于不同负荷下连续运行处理实际焦化废水,并与柳钢缺氧-好氧(A-O)活性污泥处理工艺的去除效果进行了对比。结果表明,运行期间A-MBR工艺的处理效果优于A-O工艺。随着运行负荷的不断提高,A-MBR工艺对COD去除率基本高于A-O工艺。A-MBR工艺对NH3-N、酚类和氰化物均有较高的去除率,化学在线清洗可有效缓解平板MBR膜污染。

厌氧/缺氧/好氧-膜生物反应器对焦化废水中萘的去除研究

为了考察膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)对焦化废水中萘的去除特性,采用小试规模厌氧/缺氧/好氧-膜-生物反应器(A_1/A_2/O-MBR)系统处理实际焦化废水,研究了萘在A_1/A_2/O-MBR处理系统中的存在特性与去除效果。研究结果表:A_1/A_2/O-MBR系统能有效去除焦化废水中的萘,当进水的质量浓度为(265.5±119.0)μg/L时,去除率为(99.4±0.5)%,出水的平均质量浓度为(0.95±0.59)μg/L。生物处理是A_1/A_2/O-MBR系统水相中萘去除的主要途径,膜的截留对萘没有强化去除作用。

缺氧/好氧膜-生物反应器处理高浓度含碳和氮工业废水

采用缺氧 /好氧膜 生物反应器 (MBR)处理高浓度含碳和氮工业废水 ,在缺氧反应器的水力停留时间 (HRT)为 5h ,好氧MBR的HRT分别为 1 5、1 0、6h时 ,考察了系统的同时除碳脱氮性能。结果表明 ,好氧MBR的HRT在试验范围内对系统的处理效果没有明显影响 ,即使MBR的HRT降低到 6h,系统对化学需氧量 (COD)、氨氮和总氮的去除率仍可达到 94%、90 %和 73 %以上 ,出水水质达到国家一级排放标准 ;系统中的生物反应对有机物和氮的去除起主要作用 ,但膜对混合液上清液COD有一定去除 ,主要对相对分子质量大于 1 0万的有机物有截留 ;由于膜的高效截留作用 ,MBR中可保持高浓度的污泥量和高硝化活性 。

高效菌种的厌氧-缺氧-膜生物反应器处理焦化废水

采用厌氧-缺氧-膜生物反应器(A2O-MBR)工艺处理焦化废水,并投入经固定化的高效菌种。采用MBR使污泥含量大为提高,污泥沉降比增大,故采用泥水回流,使MBR的泥水回到缺氧池。厌氧池采用具有蜂窝胞壁结构的纤维滤料。经过3个多月的试验表明,该工艺运行稳定,具有较好的适应能力和抗冲击能力。当进水COD和氨氮质量浓度分别为2000mg·L-1和150mg·L-1左右时,出水分别在120mg·L-1和9mg·L-1左右,去除率分别约为94%和93%,均达到GB8978-1996的一级标准要求。

多级好氧缺氧生物膜反应器脱氮及污泥减量特性

针对污水处理厂目前普遍存在碳源不足和剩余污泥量过大的问题,以某小区低ρ(C)/ρ(N)比生活污水为研究对象,构建了多级好氧缺氧生物膜反应器,考察了反应器脱氮、污泥减量效果及运行工况.试验表明反应器最优运行工况:流量分配比为3∶4∶3,HRT为11 h,ρ(DO)为4.0 mg/L,温度为25℃,回流比R=1.0.在上述工况下,当进水ρ(TN)、ρ(NH4+-N)、ρ(COD)分别为80～130、75～100、260～400 mg/L时,ρ(TN)出水约20 mg/L,ρ(NH4+-N)、ρ(COD)出水分别降至5.0、30 mg/L以下,TN、NH4+-N、COD平均去除率分别达到80%、95%、91%.多级好氧缺氧试验同时表明:反应器中的污泥产率仅为0.10,优于其他生物膜工艺,具有良好的污泥减量效果.

缺氧/好氧膜生物反应器处理尿液污水的研究

采用缺氧/好氧膜生物反应器(A/OMBR)对尿液污水进行处理。结果表明:当进水NH+4N、COD和BOD5分别为400～980(容积负荷为0.42～1.01kg/(m3·d))、390～630和120～280mg/L时,平均去除率分别为79.5%、75.1%和95.0%,同时系统对色度也有一定的脱除效果,经过A/OMBR和活性炭(PAC)处理后出水色度降为8倍;运行期间膜污染较严重,膜内表面微生物的滋生和膜外表面形成沉积层是造成膜污染的主要原因。

缺氧-好氧法+新型外置膜生物反应器处理乳品废水研究

利用缺氧-好氧法(A/O)+外置膜生物反应器(MBR)对乳品废水进行试验,MBR与A/O工艺结合,强化脱氮,利用气液混合泵曝气代替鼓风曝气。结果表明,气液混合泵充氧效率高、能耗低。进水COD和NH3-N、TN、TP质量浓度平均分别为994 mg.L-1和38.7、76.3、8.8 mg.L-1时,出水COD和NH3-N、TN、TP质量浓度平均分别为17.8mg.L-1和6.9、16、1.27 mg.L-1,去除率分别为98.2%和82%、78.9%、85.7%。

缺氧——好氧生物膜反应器挂膜的试验研究

缺氧生物膜反应器采用好氧预挂膜与快速排泥挂膜方法 ,在挂膜期间加强污泥回流 ,缩短反应器的启动时间。两种反应器内均存在呈悬浮与附着形态的污泥。

好氧-缺氧高效分离生物流化复合反应器处理生活污水的中试研究

鉴于污水处理中对氮、磷去除率的要求和内循环二相生物流化床反应器存在的不足,开发了一种一体化好氧-缺氧高效分离生物流化复合反应器(HSBCR)。HSBCR好氧循环流化区采用了独特的分格结构,并且在同一个反应器中实现了好氧,缺氧分区运行。HSBCR中试反应器处理生活污水的结果表明,随着好氧区水力停留时间从10 h延长到25 h,反应器对NH3-N的去除效果上升,对总氮的去除效果表明该反应器具有较好的反硝化效果。

交替好氧缺氧生态陶粒混凝土生物膜反应器脱氮性能分析

以粉煤灰陶粒为粗集料,研制出新型生态陶粒混凝土填料,采用间歇曝气方式,构建了交替好氧缺氧生态陶粒混凝土生物膜反应器（Ecological Ceramsite Concrete Biofilm Reactors,简称ECCBR）.以实际城市污水为进水,在水温为25 ～ 30℃、进水pH为7.0～7.5、DO浓度为2.5～3.0 mg· L-1、进水COD浓度为106～ 205 mg·L-1、进水氨氮浓度为12.4～22.9 mg·L-1、进水总氮浓度为19.5～30.6 mg·L-1的条件下,对反应器处理城市污水脱氮性能进行了评价.结果表明,试验条件下COD、氨氮和总氮去除率分别为78.6％ ～91.8％、83.4％ ～93.6％和63.4％ ～ 73.8％,污染物去除主要集中在反应器的前中部；SOUR、生物膜干质量和生物膜厚度呈现沿廊道递减的规律,平均每块填料下降比率分别为0.81％、1.3％和1.05％,单位质量填料的微生物活性则沿廊道上升,末端较前端增加了51.5％,表明反应器具备良好的抗冲击负荷能力.

两级缺氧-好氧生化装置微曝/重启运行效果及微生物菌群变化特征研究

村镇休闲旅游污水具有排放不连续、排放量随时间变化波动大的特点,对分散式污水处理设备的管理运行提出了挑战。该文设计了两级缺氧-好氧生物反应器(AO-MBR)小试装置,以配制的模拟污水作为进水,探究短暂停运对于该装置污水处理效果和恢复过程的影响。结果表明,停运显著影响生化处理效率,且生化处理效率下降程度与系统恢复时间和装置停运时间之间具有明显的相关性。随着停运时间由1 d延长至8 d,COD去除率由90%最低下降至80%,恢复时间最长达到5 d;氨氮去除率由90%最低下降至70%左右,恢复时间最长达到5 d;总氮去除率由48%最低下降至34%,恢复时间最长达到5 d。从污泥活性角度来看,随着停运时间的延长,比耗氧速率(SOUR)、脱氢酶活性和比三磷酸腺苷(SATP)等污泥活性指标都相应有所下降。微生物测序结果表明,停运前后微生物种群发生较大变化,从门的分类来看,停运后变形菌门异养菌占比大幅下降,拟杆菌门等厌氧菌占比上升;从属的分类来看,传统硝化细菌数量减少,但一些具有同步硝化反硝化功能的细菌数量有上升趋势。对于因来水减少而暂时停运的村镇休闲旅游污水设施,可以采用降低曝气量的方式维持污泥活性,以便后续快速启动。

热水解对缺氧/好氧膜生物反应器同步处理污水及污泥减量的影响研究

研究了剩余污泥热水解后的回流对缺氧/好氧膜生物反应器(AOMBR)同步处理污水及污泥减量的影响。试验通过与常规AOMBR工艺对比,考察了污泥热水解回流量对系统污泥浓度、污泥产率、出水水质的影响。试验结果表明,当热水解污泥回流量分别为剩余污泥量的100%、75%、50%时,热水解会一定程度提高系统的污泥浓度,但污泥总量却分别削减了20.2%、21.2%和13.1%,系统污泥产率分别下降了46%、54%和33%,剩余污泥排放量分别削减了100%、75%、50%。两套工艺的平均出水COD、NH+4-N、TN分别在40、3、5mg/L以下,均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A排放标准。因此,热水解污泥的回流并不会对系统的出水水质产生明显影响,同时能够显著削减污泥总量。

好氧-缺氧一体化高效分离生物流化复合反应器

鉴于污水处理中对氮、磷去除率的要求和内循环三相生物流化床反应器存在的一些不足,为此,设计开发了一种好氧-缺氧一体化高效分离生物流化复合反应器。该反应器对好氧循环流化区采用了独特的分格结构,当反应器处理规模增大时,在不增加反应器总体高度的基础上,保证了循环流化区的高径比。循环流化反应器与高效气浮分离反应器的耦合,克服了循环流化床以沉淀原理为基础的固液分离效果不佳的状况,既可以保证出水水质,又可以实现反应器的一体化。通过气体提升方式实现了好氧出水回流,使该种反应器能够实现脱氮和部分除磷的目的。该反应器处理生活污水的初步试验结果表明它具有很好的抗冲击负荷和去除有机物的性能。

厌氧-膜生物反应器处理垃圾渗滤液中多环芳烃的研究

采用固相萃取前处理和气相色谱/质谱联用的方法,分析厌氧膜生物反应器处理垃圾渗滤液中多环芳烃的去除效果.结果表明,对多环芳烃的总去除效率超过80%;大部分三环、四环和五环的芳烃可在处理过程中被厌氧降解.多环芳烃的主要降解反应发生在厌氧滤池工艺段,然而SCOD(溶解性化学耗氧量),BOD和TOC的主要去除工艺段则是膜生物反应器.

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。

厌氧膜-生物反应器抽吸模式对膜过滤性能的影响

研究了厌氧膜 生物反应器处理酒厂废水时抽吸模式对膜过滤性能的影响 ,分析了膜通量、膜阻力及阻力分布与时间的变化关系 ,通过数据拟合得出 2种运行模式的通量、阻力随时间变化的数学模型方程式 .结果表明 ,压力递增模式可以有效地提高膜通量 ;同时该模式运行过程中的膜阻力较低 ,有利于膜

厌氧滤池-膜生物反应器处理垃圾渗滤液不同工艺段中有机氯农药残留的分析

建立了基于HLB固相萃取柱和气相色谱 /电子捕获 (GC/ECD)分析垃圾渗滤液中有机氯农药的分析方法 ,对厌氧滤池 膜生物反应器处理垃圾渗滤液不同工艺段水体中有机氯农药的浓度进行了分析 .结果表明 ,应用厌氧滤池 膜生物反应器处理垃圾渗滤液可以有效去除有机氯农药残留 ,主要去除工艺是厌氧 ,其中p,p′ DDT厌氧反应的中间体产物是p,p′ DDD ,大部分继续转化为其它产物 .