生态浮床的去污效果与机理研究

在对有植物的浮床(美人蕉床和菖蒲床)和无植物的对照床进行对比试验的基础上,通过示踪试验及物料衡算的方法研究了浮床系统的净化机理。结果表明,美人蕉床和菖蒲床对总氮(TN)、总磷(TP)及化学需氧量(CODCr)的平均去除率分别为29.5%、28.7%、23.7%和31.8%、27.9%、24.4%,平均去除负荷分别为1.141、0.111、0.684 g.m-2.d-1和1.244、0.108、0.689 g.m-2.d-1,均极显著高于对照床(p<0.01);且浮床的去污效果与植物的生长情况成显著的正相关关系(r>0.786,p<0.05)。通过底泥沉积去除氮磷是浮床系统最主要的去污途径,植物吸收对污染物去除的贡献只占10%左右。研究表明,植物有助于浮床系统内形成良好的溶解氧(DO)浓度梯度分布、使系统的水流流态更接近于反应器的理想推流流态以及通过根系的过滤沉积作用去污等,所以植物是浮床发挥净化作用的关键。

OGO工艺同步硝化-反硝化生物脱氮特性

OGO工艺是一种在OCO基础上改进形成的新型环流循环污水处理技术,具有良好、稳定的生物脱氮效果。OGO系统在处理中浓度生活污水时,出水TN、NH3-N浓度分别为7.03～12.88mg/L和4.32～9.01mg/L,系统对TN和NH3-N的平均去除率分别达到74.04%和81.14%,环区内TN的去除约占整个系统生物脱氮的57%。环区各检测点硝态氮浓度均小于3mg/L,且无明显差异,同步硝化反硝化作用为OGO系统生物脱氮的主要途径之一,而主反应器内显著的DO浓度梯度,部分活性污泥絮体的团块化,以及系统中存在部分具有反硝化能力的好氧菌属,是系统发生同时硝化反硝化实现生物脱氮的重要原因。

微生物隔膜在生物阴极MFC中的应用及效能评价

本文构建了2.0L具有微生物隔膜的模块化生物阴极微生物燃料电池(MFC),以实际生活污水为底物,在连续流运行模式中,系统考察了微生物隔膜(MS)在MFC长期运行过程中的功能特征.结果表明:发育成熟的微生物隔膜可以稳定维持MFC阴阳极室间的溶解氧(DO)浓度梯度,使阳极室平均DO浓度低于0.5mg/L,同时使完全混合的阴极室COD浓度低于50mg/L,避免了电解液性质对于电极反应的抑制.微生物隔膜可以实现离子的跨隔膜迁移,进而平衡阴阳极室间的pH值;阴阳极室间存在的跨隔膜离子梯度意味着微生物隔膜完全分隔了两极室内不同的微生物代谢类型,阴极快速的好氧代谢可能导致了阴极室离子强度的降低.微生物隔膜对于MFC中COD和DO梯度的保持以及pH值的平衡起到了决定性作用,这将严格保证MFC的正常运行.同时,本文论述了在面向规模化应用的MFC中装配微生物隔膜的巨大技术与经济优势,综合评价了微生物隔膜的效能特征,为进一步推广面向实际废水处理的微生物电化学设备提供了技术支撑.