不同碳源条件下A/O-MBR的脱氮性能对比研究

碳源是影响脱氮效果的关键因素之一。在A/O-MBR中进行了葡萄糖、乙酸钠和厨余发酵液的脱氮性能对比。结果表明:3种碳源条件下反应器对NH4+-N的去除率都较高,达到98%以上;以葡萄糖为碳源时,反硝化作用不够彻底,TN去除率只有60%,而乙酸钠和厨余发酵液的反硝化作用明显,TN去除率达到80%。通过批式实验得出,葡萄糖的比反硝化速率最低,乙酸钠和厨余发酵液的比反硝化速率较高,且相当;同时,葡萄糖的反硝化COD利用效率也比乙酸钠和厨余发酵液低,说明其脱氮能力低于后两者。

UASB-MBR-NF-RO处理垃圾渗滤液与餐厨垃圾厌氧消化液

采用“上流式厌氧污泥床(UASB)-MBR(AO+UF)-纳滤(NF)-反渗透(RO)”工艺处理生活垃圾渗滤液和餐厨废弃物消化液。结果表明,以体积比1:1的生活垃圾渗滤液与餐厨废弃物消化液的混合液作为进水,该工艺对色度、SS、COD、TN、NH_(3)-N和NO_(3)^(-)-N去除率分别为99.75%、98.21%、99.70%、99.80%、99.63%和100%,出水pH为6.8,色度<2,COD为50.4 mg/L,SS、TN、NH_(3)-N的质量浓度分别为27、39.3、6.7 mg/L,未检测出铅和汞,出水各指标均达到GB 16889-2008要求。

MBR工艺的剩余污泥高效厌氧发酵试验

为了寻求高效的剩余污泥处理方法,通过不同的预处理方式或者添加餐厨垃圾的方法,考察了主动错流式MBR工艺所产生剩余污泥的厌氧发酵产甲烷效率。研究发现,低温热水解预处理剩余污泥的厌氧发酵产甲烷的最优条件是90℃热水解加热30 min,产甲烷量大概为原来的1.5倍,效率提高了50%。臭氧曝气预处理剩余污泥厌氧发酵产甲烷的最优条件是臭氧曝气时间为0.001 4 g O_3/g VS,产甲烷量大概为原来的5倍,效率提高了5倍。加入餐厨垃圾对产甲烷有一定促进作用,同时对产氢有着极大的促进作用。

MBR组合工艺处理餐厨垃圾发酵废液的运行特性

采用混凝、USAB、接触氧化、生物沸石-膜生物反应器(ZB-MBR)和芬顿氧化(Fenton)构建的组合工艺处理餐厨垃圾发酵废液,评价组合工艺对餐厨垃圾发酵废液的处理效果。结果表明,组合工艺能有效去除餐厨垃圾发酵废液中的COD和NH_3-N等物质,各物质在出水中的平均含量分别为377 mg/L和9.7 mg/L。经组合工艺处理后,系统沿程出水荧光峰数增加、荧光总强度降低,废水中的溶解性微生物副产物被逐级去除。三维荧光光谱分析显示,II区芳香族蛋白质类似物是餐厨垃圾发酵废液中较难去除的物质之一。在处理系统中添加生物沸石床工艺有利于系统对NH_3-N的去除。MBR组合工艺适用于餐厨垃圾发酵废液的处理。

响应曲面法优化EF-FeO_(x)体系处理餐厨废水

采用外加过氧化氢(H_(2)O_(2))的电芬顿-铁氧化体系(EF-FeO_(x)体系)处理餐厨垃圾发酵液MBR出水。探究了H_(2)O_(2)投加量、电流密度、反应时间对餐厨垃圾发酵液污染物去除率的影响,并用响应曲面法对以上3个因素进行优化,预测的最佳条件为:H_(2)O_(2)投加量为1.94 mmol、电流密度为0.0165 A/cm^(2)、反应时间为45 min;预测的餐厨垃圾发酵液的COD去除率为64.77%,验证实验的平均去除率为64.32%,相对偏差为2.8%。对比进出水三维荧光光谱(3D-EEM)可知,餐厨垃圾发酵液MBR出水的污染物在反应过程中被部分降解,自由基识别(EPR)结果显示·OH起主要氧化作用。

兼氧条件下厨余垃圾发酵液作碳源的反硝化性能

在兼氧条件下,利用厨余垃圾厌氧发酵液调节反硝化系统的碳氮比(COD/TN,C/N),并考察了其脱氮性能.结果表明,不同C/N条件下,反应系统均未出现有机物的积累,但高C/N条件下的亚硝酸盐最大积累浓度和积累速率高于低C/N;随着进水C/N的增大,反应整体脱氮率和反硝化速率不断增大,当C/N为13时,反硝化速率达到了最大值,为9.79mg/(gVSS·h),其脱氮率超过95%;相同C/N条件下,反硝化速率和最大亚硝酸盐积累浓度均与进水硝酸盐浓度成正比.此外,实验结果表明,兼氧条件下的反硝化过程虽不易出现COD残留,但去除单位氮所需的有机物更多,且整体反硝化速率以及亚硝酸盐还原速率均低于厌氧条件.

餐厨垃圾发酵液淋洗前后土壤肥力及微生物多样性变化

餐厨垃圾发酵液中含有丰富的有机酸和氮磷元素,经预处理后可施用土壤。研究餐厨垃圾发酵液淋洗对土壤肥力和微生物群落的影响,结果发现,淋洗后的土壤中有机质、阳离子交换量、有效氮磷等含量明显提高,但是p H略有下降。采用高通量测序法研究了土壤淋洗前后的Alpha多样性、物种组成和丰度及菌群结构。结果表明:发酵液淋洗土壤和原始土壤的微生物种类数大体相同,原始土壤,发酵液淋洗24 h,水淋洗24 h的操作分类单元(operational taxonomic units,OTU)分别为981,971,725。从门水平看,原始土壤和发酵液淋洗土壤的优势菌门相同为Proteobacteria (变形菌门)、Firmicutes (厚壁菌门)、Acidobacteria (酸杆菌门),其中Firmicutes (厚壁菌门)所占比例最大为34. 0%～46. 8%;水淋洗土壤优势菌门为Proteobacteria (变形菌门),比例为84. 1%。从属水平看,原始土壤优势菌属Bacillus (芽孢杆菌属),占30. 5%,发酵液淋洗24h后,优势菌属为Lactobacillus (乳杆菌属)和Bacillus (芽孢杆菌属),比例分别为26. 1%、12. 41%,水淋洗24 h后,优势菌属为Novosphingobium (新鞘脂菌属)和Dechloromonas (脱氯单胞菌属),比例分别为66. 1%、12. 21%。

厨余垃圾筛分后不同挤压方式对物料影响的进展研究

厨余垃圾是我国生活垃圾是主要组分,具有含水率高、有机质含量高及易腐败等特点。厨余垃圾的高效处理是我国生活垃圾分类处理系统构建所面临的巨大挑战。本文针对厨余垃圾预处理的不同方式处理的挤压脱水,研究对厨余垃圾物料的影响。结果表明,直接挤压处理的物料挤出固渣TS 30.9%,VS 81.22%,含水率为69.1%;挤出液TS 14.85%,含水率为85.15%,pH 4.52,COD 406815.5 mg/L,NH_(4)-N 818.5 mg/L。水解后挤压处理的物料挤出后固渣TS 25%,含水率为75%,VS为87%;挤出液pH 5.24,COD 274664 mg/L,NH_(4)-N 1770.2 mg/L,TS 13.99%,含水率86.01%。水解后物料为后续的厌氧发酵提供了减量化、经济性的反应条件。

某生活垃圾综合处理厂废水处理系统工艺设计实例

本文结合工程设计实例,介绍了以"预处理+MBR+NF"为主的组合工艺在生活垃圾综合处理厂废水处理中的工艺流程、主要设计参数、工程设计特点、实际运行效果及技术经济指标,工程运行结果表明,采用该组合工艺处理生活垃圾综合处理厂废水,出水各项污染指标均能稳定达到地方《污水综合排放标准》中三级排放标准。与此同时,NF浓缩液通过采用"化学软化预处理+DTRO"工艺进行浓缩液减量,可使浓缩液量最终将至10%以下。

厨余发酵液为外碳源的A/O-MBR脱氮除磷特性

利用厨余发酵液作为外碳源以改善A/O-MBR的脱氮除磷性能。结果表明:投加发酵液后反应器的脱氮除磷效果明显提高,出水NH+4-N、TN和PO3-4-P的平均浓度分别为0.72、7.25、1.78 mg/L,去除率分别达到96%、65%和85%以上。此外,厌氧污泥中的TP含量明显低于好氧污泥,而上清液中的PO3-4-P浓度高于好氧池,说明聚磷菌在厌氧条件下释磷,而在好氧条件下吸磷。释磷/吸磷批式试验进一步证实了在厌氧条件下主要进行释磷和反硝化过程,释磷速率达到5.66 mg/(g MLVSS·h),而在好氧条件下主要进行吸磷和硝化过程,吸磷速率和硝化速率分别为4.79、2.37 mg/(g MLVSS·h),较高的微生物活性有利于对污染物的去除。

混凝-A^3-MBR处理餐厨垃圾发酵废液运行条件优化与特性

采用混凝-两级厌氧/缺氧/好氧-膜生物反应器(A3-MBR)处理实际餐厨垃圾发酵废液,通过对运行参数进行优化确定最优工况,并考察其在该条件下长期运行的处理效果。结果表明,混凝预处理的最适pH为8,最佳混凝剂投加量为1 000 mg·L^(-1)。A3-MBR系统在最优运行条件:总HRT为110 h,回流比为200%,进水COD负荷控制在2.3~3.6 g·(L·d)-1下可稳定运行。当系统进水COD、TN、NH3-N和TP浓度分别为(10 984±383)、(335.9±16.2)、(209.1±6.7)和(37.2±2.3)mg·L^(-1)时,系统进水有机负荷为2.3~3.5 g·(L·d)-1,在最优条件下处理系统出水的COD、TN、NH3-N和TP分别为(202±23)、(62.1±7.1)、(0.33±0.13)和(8.3±0.9)mg·L^(-1),其去除率分别为98.2%、81.5%、99.8%和77.8%。A3-MBR系统对有机物具有良好的去除效果,厌氧段未积累挥发性脂肪酸。最终出水中溶解性有机物主要为II区芳香族蛋白质类似物,残留的挥发性有机物以酯类物质为主。

餐厨垃圾发酵液强化潮汐流人工湿地对污水厂尾水脱氮效能

采用餐厨垃圾发酵液(food waste fermentation liquid,FWFL)作为潮汐流人工湿地(tidal flow constructed wetland,TFCW)外加碳源,考察其对污水处理厂尾水湿地脱氮效果的影响,并通过湿地氮转化速率、酶活性测定及微生物群落结构分析探究其机理。结果表明:投加FWFL后人工湿地中TN、NO_(3)^(-)-N、TP的去除率分别提高了15.7%~36.2%、3.3%~42.3%、11.2%~45.8%,且FWFL的添加不会对出水NH_(4)^(+)-N和COD产生显著影响;FWFL可改善TFCW低温时的脱氮效果;投加FWFL后TFCW的反硝化速率、反硝化酶活性以及电子传递系统活性均有所提高,TFCW微生物的丰富度和多样性明显提高,微生物群落结构也趋于稳定,反硝化菌群大量增加。变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)与念珠菌门(Candidatus Saccharribacteria)为优势菌门,水杆菌属(Aquabacterium)与产丁酸盐细菌属(Saccharibacteria genera incertae sedis)为优势菌属。

湿热水解预处理对餐厨废弃物液相厌氧发酵产氢潜力的影响

为研究湿热水解预处理方法对餐厨废弃物液相厌氧发酵效果的影响,选取不同温度(80、120、150和200℃)、处理时间(40、50、60和70 min)和加水比例(40%、60%、80%和100%)条件下对餐厨废弃物进行预处理,并在中温(37±1)℃条件下对液相进行厌氧发酵潜力实验。结果表明:湿热水解预处理可有效提高餐厨废弃物液相的生物可利用性,进而提高厌氧发酵的产气效率,其中加水比例40%,150℃处理60 min条件下可浮油脱出量最高为67.7 m L/kg,与原样相比提高了2.65倍;氢气含量最高为62%,最高产氢速率为15.57 m L/h,累积产氢最高达194.28 m L/g VS,与原样相比分别提高了3.6、5.4和20倍,说明湿热水解预处理可有效提高餐厨废弃物液相的产氢潜力。

太原循环经济环卫产业园固体废物污水处理厂工艺设计

为解决太原循环经济环卫产业园内生活垃圾焚烧处理处置、餐厨垃圾处理处置及其他固废处理处置过程中产生的高浓度废水处理问题,拟新建一座污水处理厂。设计处理规模为1 200 t/d,主要包括750 t/d的焚烧厂垃圾渗滤液和450 t/d的餐厨沼液。渗滤液处理采用"气浮+调节池+内循环厌氧反应器+两级A/O-MBR"的核心工艺,餐厨沼液处理采用"气浮+调节池+两级A/O-MBR"的核心工艺。污泥处理采用"离心脱水+热干化"工艺,处理后污泥含水率≤30%,干化污泥采用密封车辆送至焚烧厂焚烧处理。试运行结果表明,出水水质稳定达到设计标准。污水处理厂总投资为1.3亿元,污水处理直接成本为23.5元/t。