海水养殖尾水中NH_(4)^(+)-N去除技术的机理与工艺研究进展

总结了海水养殖尾水中NH_(4)^(+)-N的来源及特点,NH_(4)^(+)-N去除技术的机理与功能微生物、工艺应用及其微生物分布等,重点对海水养殖尾水中NH_(4)^(+)-N去除技术的机理与工艺应用进行了阐述。好氧氨氧化微生物主要包括氨氧化细菌(AOB)、氨氧化古菌(AOA)及全程硝化菌(comammox),厌氧氨氧化微生物主要包括厌氧氨氧化细菌(AnAOB)。基于好氧氨氧化微生物原理去除NH_(4)^(+)-N的主要工艺技术包括移动床生物膜反应器(MBBR)、曝气生物滤池(BAF)、人工湿地和生态塘等;基于厌氧氨氧化菌处理海水养殖尾水的主要工艺技术有厌氧流化床、厌氧固定床等。指出工艺应用与微生物种群结构之间关系的研究不足。富集氨氧化微生物从而实现经济高效脱氮是未来工艺研究的重点方向。

城市生活垃圾渗滤液回灌处理技术研究Ⅰ——pH值的变化对NH_3-N去除的影响

通过对垃圾填埋场所产生的垃圾渗滤液进行回灌处理研究 ,发现在回灌之前采用石灰调节渗滤液的pH值对NH3 -N的去除有较大的影响 .同时pH为 8- 9的渗滤液回灌到垃圾填埋场中改变了垃圾内部的酸性环境 。

活性炭-聚四氟乙烯电极对生物电化学系统中NH_4^+-N去除的影响

通过压力机将炭黑和聚四氟乙烯压缩,自制活性炭-聚四氟乙烯电极并置于单室生物电化学系统(BES)中,实现无外加有机碳源的自养型脱NH_4^+-N。结果表明,通过给BES外加电压可以提升NH_4^+-N的去除效果,并且随着外加电压从0.10 V提升至0.25 V,NH_4^+-N的去除效果逐渐上升,平均去除率为47.8 mg/(L·d)。生物膜循环伏安(CV)分析结果显示,在电极的阳极和阴极存在多种氧化还原活性成分,说明用活性炭制成的生物阳极和生物阴极具有良好的电活性。基于高通量测序的16S rRNA基因的微生物群落分析表明,通电后微生物群落多样性明显增加,假单胞菌属(Pseudomonas)和副球菌属(Paracoccus)是BES中去除含氮化合物的重要功能菌群。

沸石床多级生物膜焦化废水处理系统的NH4^＋-N去除稳定性研究

焦化废水处理中预处理蒸氨工艺不稳定容易引起生物处理出水NH4+-N的波动,为了在有机物去除的同时提高生物系统对NH4+-N的去除效果和稳定性,采用对NH4+-N有良好吸附性能的天然斜发沸石为生物填料构建沸石床多级生物膜系统,考察了进水负荷对系统运行稳定性的影响、抗冲击负荷能力以及系统的功能分区和污染物迁移转化规律.结果表明,当系统进水NH4+-N负荷≤0.21kg/(m3.d)、COD负荷≤1.35kg/(m3.d)时,出水NH4+-N和COD的平均浓度分别为(2.2±1.2)mg/L和(228±60)mg/L,平均去除率分别达(99.1±0.5)%和(86.0±2.6)%.在低、高两次NH4+-N冲击负荷[0.03kg/(m3.d)和0.06kg/(m3.d)]条件下,系统对NH4+-N的平均去除率仍然分别高达99.0%和92.9%,高于对比系统的96.8%和89.3%,表现出良好的抗NH4+-N冲击负荷性能与处理稳定性.系统好氧单元反应器沿程出现脱碳/硝化功能区(C/N区)和硝化功能区(N区),其中N区的NH4+-N降解速率为C/N区的2～8倍.系统进水中相对分子质量<1×103、1×103～1×104、>1×104的TOC浓度分别为227.6、104.8和35.0mg/L,处理出水中的TOC浓度分别为31.2、22.9和31.5mg/L,其中相对分子质量<1×103和1×103～1×104这2个范围的有机物降解良好,出水残余物质主要为相对分子质量>1×103的有机物.

两种滤料去除NH_3-N的效果

活化沸石滤料的显气孔率为61.77%,孔径2～5μm;火山岩滤料显气孔率为47.98%,孔径50～500μm。实验结果表明:活化沸石滤料NH3-N平均去除率为96.73%,火山岩滤料NH3-N平均去除率为52.58%;活化沸石滤料对NH3-N的去除效果优于火山岩滤料。

膜生物反应器去除焦化废水中氨氮的试验研究

在气提升循环流化床内安装膜组件构成膜生物反应器,用其处理焦化废水,考察其对NH3-N的去除效果,结果表明:膜的截留作用使世代周期长的硝化菌被截留在反应器内并富集成为优势菌种。在严格控制反应器中的温度、DO和pH值的条件下,系统出水NH3-N能够稳定在5 mg/L以下,去除率>95%。在系统的整个运行过程中,对NH3-N的去除主要受温度、DO、pH、HRT、进水NH3-N负荷等因素的影响,其中pH和HRT的影响较大。系统能够在高NH3-N负荷下长期运行,但负荷不宜超过0.63 kgNH3-N/(m3.d)。

流型、植物种类和基质厚度对人工湿地去除废水中氨氮的影响

实验模拟人工湿地,以沙、土混合物为基质,比较了水平潜流和垂直流、不同植物、不同基质厚度对氨氮(NH_4^+-N)处理效果的影响,并分别进行了分析。实验表明,水平潜流和垂直流NH_4^+-N去除率分别达到59%和68%,垂直流人工湿地处理效果较好的原因是垂直流为硝化创造了有利的条件。金边吊兰、金钱草、绿萝对NH_4^+-N的平均去除率依次为46%、60%和70%,分析认为根系是影响NH_4^+-N去除效果的主要因素。以金钱草做湿地植物,基质厚度为6 cm时去除效果最好,最大去除率达到74%,表明基质厚度与植物根系长度相适应时,NH_4^+-N的去除效果最佳。研究结果为深化湿地去除NH_4^+-N的理论研究和应用推广提供了支撑。

原绿球藻固定化培养去除NH_4^+-N的效果

为了探究固定化微藻去除污水中NH4+-N的效果,以原绿球藻(Prochlorococcus)为藻种,采用褐藻胶包埋技术,进行了不同藻球密度(0、100×104、300×104、500×104、700×104、900×104cells·ball-1)、不同藻球用量(固定化藻球与人工污水的体积比V水/V藻球为4∶1、3∶1、2∶1、1∶1)及藻球加固工艺(Ca Cl2加固)等对比试验。结果表明:固定化藻比悬浮藻生长缓慢,去除NH4+-N的速率小于悬浮藻;固定化藻球藻细胞密度越高,去除NH4+-N的效果越好,但考虑单位藻细胞去除率,包埋密度以700×104cells·ball-1为宜;经N饥饿处理的藻细胞去除NH4+-N效果显著优于未饥饿组;固定化藻球用量大,去除NH4+-N越快,V水/V藻球为1∶1培养3 d后去除率可达100%;固定化藻球定期加固,有利于延长其使用寿命,增加对NH4+-N的吸收量。

曝气生物滤池复合式接种挂膜试验研究

目的研究升流式两级曝气生物滤池复合式接种挂膜启动的方法,为曝气生物滤池能够更快、更好地发挥生物氧化功能提供依据.方法利用两级曝气生物滤池串联的方式,用陶粒作为滤料,采用接种挂膜和自然挂膜相结合的方法对曝气生物滤池进行挂膜启动.挂膜启动分三个阶段进行:第一阶段闷曝阶段(5 d);第二阶段低流速运行阶段,流速为1 m/h,气量25 l/h(4 d);第三阶段流速为2 m/h,气量25 l/h(7 d).结果历时16 d,COD、NH4+-N的去除率分别稳定达到86.21%和70.24%,试验表明,此时曝气生物滤池挂膜启动成功;一级滤柱主要去除COD,二级滤柱主要去除NH4+-N.结论采用复合式接种挂膜的方法对曝气生物滤池进行启动,时间短,微生物附着好.

水解＋A／O工艺处理难降解石化废水的试验研究

针对石化工业废水排放量大、组成复杂、可生化性差等特点,通过试验研究探讨水解+A/O工艺对石化废水的处理效果、处理机理和工艺适应性,为石化废水寻求技术可行经济适用的处理方案。此外,为了发挥工艺的最佳处理效果,通过分析废水COD和氨氮等水质指标的变化规律,得出水解+A/O工艺的有效运行控制参数,对正确指导实际运行,使石化废水达标排放具有重要意义,同时也可为类似难降解废水处理的实际运行提供技术依据。

粉煤灰加气混凝土颗粒曝气生物滤池处理污水试验研究

在不同气水比、水力负荷条件下,应用粉煤灰加气混凝土颗粒曝气生物滤柱进行生活污水试验,结果表明,粉煤灰加气混凝土颗粒填料表面更易于形成硝化菌生物膜;兼顾处理效率与运行经济的最佳组合的气水比为2,水力负荷为30.72 m3/（m2.d）。有机负荷保持在8.04～10.08 kg COD/（m3.d）之间,COD和NH3-N平均去除率分别达到74.2%和92%,出水COD、NH3-N平均浓度分别在60 mg/L和1 mg/L,达到GB18918-2002一级A标准,粉煤灰加气混凝土颗粒可以应用于曝气生物滤池处理污水工艺。

电极生物膜反应器中反硝化菌的初步研究

以电极生物膜反应器中分离的三株反硝化菌(12E、22A、25C)为实验材料,为菌株的形态及生理生化特征进行了初步研究,并进一步研究了单一菌株去除硝酸盐氮的能力,结果表明:三株菌株去除NO3--N(硝酸盐氮)的能力存在差异,25C菌株去除率最高。C/N(碳氮比)对菌株的NO3--N去除率有影响,C/N越大,去除率越高。

重金属离子对亚硝化的影响研究

研究Mn^(2+)质量浓度对亚硝化的影响,确定在Mn^(2+)条件下实现亚硝化的运行参数。采用实际生活污水,pH控制在7.0~8.0,温度维持在28℃,DO质量浓度为1.0 mg/L。通过静态实验在不同Mn^(2+)质量浓度(5、10、15、20mg/L)条件下,研究NH_4^+-N的去除效果和NO_2^--N累积效果。Mn^(2+)质量浓度在5~10 mg/L时,NH_4^+-N去除率和NO_2^--N累积率稳定在80%以上。当Mn^(2+)质量浓度超过15 mg/L时,NH_4^+-N去除率只能维持在60%以上,NO_2^--N累积率最低时只有21.157%。低浓度的Mn^(2+)通过微生物所需微量元素形式促进亚硝化细菌的活性,但是高浓度的Mn^(2+)会发挥其重金属离子的毒性作用,抑制亚硝化细菌的活性。

海水盐度对A/O生物系统处理效果的影响

试验采用A/O工艺,在进水COD为500-600 mg/L,NH3-N为80-90 mg/L,pH7.0-8.0,溶解氧为2-3 mg/L,温度为18-25℃的条件下,分别研究了不同海水盐度（10%,30%,50%,70%海水比例）对有机物及NH3-N去除效果的影响,对系统短程硝化的影响,以及对活性污泥结构与沉降性能的影响.结果表明：海水盐度在30%范围内,经驯化稳定后,系统对COD和NH3-N的去除率均可达到90%左右,NH3-N去除率受盐度影响程度相对更小;控制海水盐度在30%以上,系统可实现短程硝化;海水盐度为50%时,亚硝化率可达到97%,且较为稳定;随海水盐度的增加,污泥絮凝体由开放、疏松变得封闭、紧密,SVI不断下降.

化学沉淀/Fenton法处理垃圾渗滤液的研究

先采用氧化镁和磷酸在碱性条件下与渗滤液中的NH3-N发生化学反应,生成六水磷酸铵镁(MgNH4PO4.6H2O)沉淀物,对渗滤液进行预处理。实验表明:在pH为9.5、药物投加比NH4+∶Mg2+∶PO43-为1∶1.3∶1的条件下,渗滤液中NH3-N的去除率达到76.7%,COD去除率为40.7%。最后对预处理出水用Fenton试剂进行氧化处理,实验结果表明:在pH为3、氧化时间为210 min、药剂投加量FeSO4.7H2O为0.04 mol、H2O2/FeSO4.7H2O投加比例为4∶1时,COD的去除率达93.81%。

活性炭纤维负载Pd/Sn电催化高浓度硝酸盐废水的优化研究

以活性炭纤维负载Pd/Sn(4∶1)为电催化还原阴极,采用单因素实验与正交试验方法,研究了高浓度硝酸盐废水电催化还原处理过程中NO3--N去除量、N2选择率与电流、初始pH、初始硝酸盐浓度、溶液循环流速等的相关性,并优化了电催化还原工艺参数.实验结果表明,电流、电流与初始pH交互作用为NO3--N去除的主要控制因素,电流、初始硝酸盐浓度为N2选择率的主要控制因素.电流=0.68A、pH=6.4、初始硝酸盐浓度=250mg/L为"脱硝产氮气"的最佳反应条件.在此条件下反应6h,NO3--N从250mg/L降至200mg/L以下,N2-N最大生成率超过48%,催化剂活性达到20mg/(g·h).

生物滤池处理微污染原水中氨氮及“氮亏损”影响因素分析

为探讨饮用水生物滤池对NH4+-N去除和"氮亏损"现象的影响因素,测定生物滤池进出水中NH4+-N,NO2--N,NO3--N等指标.结果表明,陶粒生物滤池对NH4+-N的去除率从14.97%到60.99%,活性炭生物滤池对NH4+-N的去除率从16.59%到83.02%;陶粒和活性炭滤池对NH4+-N的去除率都随着流速的增加而降低;陶粒滤池内NH4+-N的去除率随着气水比和C∶N的增加而先增加后下降;NH4+-N的去除率在活性炭滤池内随C∶N的增加而降低,气∶水的增加而增加;气∶水对两种生物滤池中NH4+-N去除的影响最大.陶粒生物滤池氮亏损的量从0.10 mg/L到0.70 mg/L,活性炭生物滤池氮亏损量从0.11 mg/L到1.01 mg/L;氮亏损量随着流速增加而降低,随着气水比增加而增加,随着C∶N的增加而先下降后增加;气水比对陶粒和活性炭生物滤池的氮亏损量影响最大.

好氧颗粒污泥与普通活性污泥的同步培养与性能比较

研究用于焦化废水处理的好氧颗粒活性污泥和传统普通活性污泥的同步培养及其对COD和NH3-N的脱除特性比较。设置反应器1（R1）和反应器2（R2）两个平行装置，R1用作普通活性污泥的培养，R2用作好氧颗粒污泥的培养。两者均采用普通好氧曝气并以相同的进水在好氧厌氧交替工艺下同步运行，R2在出水前加5min曝气和5min沉淀。R2内培养出好氧颗粒活性污泥，颗粒直径0．5～2mm，含水率为95％，污泥质量浓度（MLSS）为3101～6203mg／L，污泥沉降指数（SVI）为100．5～128．7mL／g。经对COD质量浓度380～1200mg／L和NH3-N质量浓度63．7～134．4mg／L的焦化废水处理，COD和NH3-N同时去除率达到80％以上，优于R1的运行结果。

晋城市巴公污水处理厂技改前后的对比分析与研究

通过对晋城市巴公污水处理厂工艺改进前后两年同期运行数据的对比发现:COD去除率比较稳定,但在同一水温条件下,技改后的COD去除率略高于技改前;技改后NH3-N去除率2009年前半年有一定提高,后半年效果不明显,但出水总氮浓度有所降低;污泥负荷不稳定,相同污泥负荷条件下,技改后的NH3-N去除率高于技改前。基于对主要影响因子的分析,建议在厌氧段前增设缓冲池稳定进水水质,提高碳氮比,在曝气池前加加热池、用废弃蒸汽或电加热等手段增强保温等措施。

污水土地生态处理脱氮技术的中型试验研究

地沟式污水土地生态处理工艺,是自然生态净化与人工工艺相结合的小规模污水处理回用技术。它是采用土壤毛细管浸润扩散原理的浅型土壤处理技术,在人工可控条件下,将污水科学、合理地投配到设计定型的装置内,利用污水的能量,把其所携带的污染物,通过人工基质(土壤、砂、碎石等,填料-水-微生物-植物系统)的物质循环和能量流动,逐级降解;在不同的污染负荷、水力负荷下,完成一系列物理、化学、物理化学和微生物化学、生物化学的反应。通过以贵州典型的黄壤土为主配比的人工土作为处理系统填料的现场中型试验,探讨地沟式污水土地处理系统的脱氮效果及其影响因素。地沟式污水土地生态系统对氨氮和总氮去除效果良好,去除率分别达到84 .7%和70 .7% ,出水氨氮(14 .0 mg/L )和总氮(2 4 .7mg/L ) ,达到建设部颁发的生活杂用水水质标准。对处理系统微生物数量及分布的研究表明:处理系统中氮转化细菌丰富,氨化细菌为10 3～10 6 cfu MPN/g(土壤) (cfu:形成菌落数:MPN:最大可能数量) ,亚硝化菌为10 3～10 6 MPN/g(土壤) ,硝化菌10 4～10 6 MPN/g(土壤) ,反硝化细菌为10 3～10 6 MPN/g(土壤)。由硝化/反硝化实现生物脱氮是土地生态处理系统去除总氮的主要途径;建立土壤、土壤微生物。