AMBBR/SMBBR与A/O工艺处理石油发酵工业废水的对比研究

为提高对高含盐量石油发酵工业废水的处理效果,中试试验采用了AMBBR/SMBBR工艺,并与某石油发酵企业原厂的A/O工艺出水水质进行对比分析,结果表明,工厂现有的A/O工艺对污水中COD、NH_3-N、TP的平均去除率分别为96.4%、78.79%、96.8%,而AMBBR/SMBBR工艺对污水中COD、NH_3-N、TP的平均去除率可达到98.1%、96.3%、95.9%,其中NH_3-N的平均出水浓度为1.44 mg/L,达到国家的一级A标准,脱氮效果明显优于A/O工艺。AMBBR/SMBBR分别在进水流量增加1.5~2.0倍、NH_3-N浓度增加3~5倍的条件下,表现出较强的抗冲击负荷能力,出水氨氮浓度依然能达到一级A标准。AMBBR/SMBBR工艺可在原厂A/O工艺的基础上完成提标改造。

SMBBR处理焦化废水性能及菌群结构响应关系

采用特异性移动床生物膜反应器(SMBBR)处理焦化废水,连续监测生物反应器处理性能.通过HS-GC/MS和Illumina高通量测序探究污染物降解与生物膜菌群结构的响应关系;利用CCA分析废水变量对微生物菌群结构的影响关系.结果表明,系统稳定运行50d时总酚去除率达96.62%,100d时硫氰化物和氰化物完全降解,其中酚、硫氰化物和氰化物对NH4^+-N的降解具有毒性抑制作用.HS-GC/MS结果显示,经过好氧处理后,80%以上的有机物被完全去除,其中包括全部酚、部分含N、O杂环化合物和长链烷烃等.测序结果表明,反应时间的不同,生物膜菌群丰度和多样性存在差异.反应期间Proteobacteria(变形菌门)相对丰度最高(20.57%~34.55%),促进了苯酚的降解;优势菌属为norank_f_ODP1230B8.23、unclassified_o_Micrococcales、norank_f_Anaerolineaceae;此外,Thauera(陶厄氏菌属)、Ottowia、unclassified_o_Rhizobiales(根瘤菌属)和Thiobacillus(硫杆菌属)为系统中苯酚、SCN-和CN-的降解优势菌.CCA分析表明,pH值与Nitrospira(硝化菌属)正相关性最大,有效控制pH值可有助于硝化反应的稳定运行.本文研究结论可为生物膜法处理焦化废水提供理论依据.

SMBBR处理聚氯乙烯废水的2种方式的探究

采用新型专利的特异性移动床生物膜反应器（SMBBR）处理聚氯乙烯（PVC）废水,针对于PVC废水成分复杂、可生化性差、处理难度大的特点,采用2种不同的挂膜方式,即全程采用废水培养和先用清水加营养液培养成膜、再逐步进废水的方法。比较2种方式的处理效果。结果表明,在进水温度15-25℃、设计体积流量为18 L/h、HRT为12 h时,采用先成膜,后处理的方法具有优势。

AMBBR-SMBBR工艺处理二元酸废水中试研究

以SDC-01型生物载体作为填料,构建了厌氧移动床生物膜反应器(AMBBR)-特异性移动床生物膜反应器(SMBBR)工艺,进行了处理高含盐量二元酸废水的中试研究。结果表明,SDC-01型填料挂膜启动快,生物量增加显著,生物膜成熟后平均挂膜量可达到6.197 mg/g;稳定运行阶段,在水温为20~30℃、DO的质量浓度为(3±0.5)mg/L、HRT为3.1 d的优化条件下,COD、NH_(3-)N、TN、TP的去除率分别为98.10%、97.20%、73.36%、95.90%;在NH_(3-)N含量增加3~5倍的条件下,AMBBR-SMBBR表现出较强的抗NH_(3-)N冲击负荷能力,出水水质(TP除外)仍满足GB 8978-1996的二级排放标准。进水中有机物相对分子质量主要分布在小于10~3(73.1%)和大于100×10~3(10.0%),相对分子质量大于100×10~3和10~3~30×10~3有机物比例分别沿处理单元减少和增加,表明AMBBR-SMBBR对大分子有机物有较好降解效果。

SMBBR工艺与A^2O工艺处理苯嗪废水的对比研究

分别采用SMBBR工艺、A^2O工艺处理高含盐、高氨氮的含苯嗪草酮的农药废水,并进行对比分析。结果表明,SMBBR工艺对农药废水中NH3-N、TP、COD的平均去除率高于A^2O工艺,其中SMBBR工艺出水的NH3-N浓度达到国家的一级A标准,脱氮效果明显优于A^2O工艺,同时分别在NH3-N浓度增加1.5~2.5倍、水力停留时间为3~10 d的实验条件下,SMBBR工艺有着较强的抗冲击负荷的能力,SMBBR工艺可在原厂A^2O工艺的基础上完成提标改造。

AF-SMBBR组合工艺处理制浆废水中试试验研究

采用厌氧生物滤池(AF)-特异性移动床生物膜反应器(SMBBR)组合工艺处理制浆废水,考察该工艺挂膜阶段以及挂膜成功后稳定运行阶段对废水COD_(Cr)和SS的去除效果,并探究了稳定运行期水力停留时间(HRT)、溶解氧(DO)浓度两个因素对COD_(Cr)去除率的影响。试验结果表明,在水温18~28℃、进水pH值6.5~8.0、COD_(Cr)浓度11000~15000 mg/L、SS浓度20600~26600 mg/L、水力停留时间8 d的操作条件下,出水COD_(Cr)稳定在400 mg/L以下,平均去除率高达97%;出水SS稳定在350 mg/L以下,平均去除率高达98%。出水水质达到GB8978—1996《废水综合排放标准》国家三级排放标准,可排入城镇废水处理厂进行深度处理。

多级SMBBR工艺处理低C/N比城市污水中试研究

通过中试试验研究多级SMBBR工艺(S/A/SMBBR)处理包头市某污水处理厂的低碳氮比生活污水的效能,考察SDC-03生物填料的挂膜启动及硝化液回流比、DO浓度和温度对脱氮效果的影响。结果表明,在15℃时,SDC-03填料在30 d左右完成挂膜,出水的COD和氨氮去除率70%左右;随硝化液回流比增加,NH_4^+-N平均去除率增加,TN去除率呈现先升高后下降趋势;回流比150%时,TN、NH_4^+-N的去除效果最佳;溶解氧(DO)浓度3 mg/L时,SMBBR工艺通过同步硝化反硝化(SND)实现最佳的脱氮效果。温度由15℃增加到30℃,脱氮效能增加,但效果不明显,多级SMBBR工艺对温度变化有良好的适应性。

A/SMBBR处理生活污水效能研究及生物膜菌群结构分析

采用SDC-03作为生物载体,考察特异性移动床生物膜法对生活污水中有机污染物的去除效果,并运用Illumina Hiseq高通量测序技术对微生物进行分析.实验结果表明,COD、氨氮和总氮的平均出水浓度分别为25.65 mg·L^(-1)、5.14 mg·L^(-1)、14.55 mg·L^(-1),平均去除率分别为91.05%、92.39%、83.44%.该工艺能适应较低温度,最佳HRT和DO浓度分别为10—12 h、3—4 mg·L^(-1)之间.采用Chao1指数、Shannon指数、Simpson指数及PD whole tree值等指数对微生物种群多样性进行分析.对反应器的微生物从门和属两个科目进行分析,得出门水平丰度前10的微生种和属的物种组成.门水平前十的物种分别为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、Saccharibacteria、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospira)、酸杆菌门(Acidobacteria)、Thermomicrobia.变形菌门和拟杆菌门大量存在于在好氧池中,芽单胞菌门和厚壁菌门有助于反硝化反应的进行;在属水平中得知未知的菌属占大部分.

SMBBR预处理发酵类制药废水

采用高活性反硝化菌DNF409作为菌种,以SDC-03型生物载体作为填料,通过特异性移动床生物膜反应器预处理发酵类制药废水。实验结果表明：在反应温度为22~26℃、DO为2~4 mg/L、污泥质量浓度为2 000 mg/L、水力停留时间为16 h的条件下,COD,NH3-N,TN,TP的平均去除率分别为72.45%,27.72%,18.54%,84.58%,BOD5/COD由0.17提高到0.38,废水的可生化性得到提高;出水经后续生化处理达到GB 21903—2008《发酵类制药工业水污染物排放标准》的排放要求。

A/SMBBR和SBR对低C/N工业废水的处理效果对比

针对江西省抚州市某工业园区污水厂SBR工艺的运行情况,对比分析A/SMBBR工艺对该厂低C/N工业废水的处理效果。实验表明,处理同种低C/N工业废水,SBR工艺出水未能达标;而A/SMBBR工艺在同等情况下出水能达标排放,且出水水质稳定。稳定运行期间A/SMBBR工艺出水达到一级A标准,对COD、NH3-N和TN的去除率分别达到88.5%、88.4%和87.6%,均优于SBR工艺。且A/SMBBR抗冲击能力强,碳源的利用率高,对比SBR工艺具有较大优势。另外,本工艺还可以在该厂现有构筑物基础上进行提标改造,可极大的节约成本。

SMBBR处理城市生活污水的污染物降解动力学

采用特异性移动床生物膜反应器(SMBBR)处理模拟城市生活污水,并根据实验结果建立该工艺的污染物降解动力学方程,验证得出系统中有机污染物、总氮和总磷的最大比降解速度与饱和常数。结果表明:系统中有机污染物、总氮、总磷的最大比降解速度分别为9.79、0.513、0.226 d-1,三者的饱和常数分别为62.41、11.998、7.087 mg/L。通过降解动力学方程得到的有机污染物、总氮、总磷出水浓度模拟值和其实际出水浓度值拟合良好,误差分别为0.18~0.27、0.06~0.26和0.09~0.43。

A/SMBBR对低C/N工业废水脱氮效果的中试研究

采用SDC-03型填料作为生物载体,对A/SMBBR工艺的挂膜启动以及稳定运行过程进行分析,考察了碳源的投加量、HRT对系统的影响。在中试情况下,反应器在15天挂膜成功,稳定运行时出水各项指标均满足一级A排放标准。

SMBBR-AF-SMBBR组合工艺处理高氨氮农药废水

采用特异性移动床生物膜反应器(SMBBR)和厌氧生物滤池(AF)组合工艺处理高氨氮农药废水。考察了HRT、pH和DO等工艺条件对SMBBR-AF-SMBBR组合工艺运行稳定期COD和氨氮去除率的影响。试验结果表明,在进水COD为2 408~7 440 mg/L、ρ(NH_4^+-N)为160.21~433.84 mg/L、TN为208.27~537.65 mg/L、HRT为8d、pH为8.0、DO为4 mg/L的条件下,处理后出水平均COD为342 mg/L,COD去除率达92.3%;ρ(NH_4^+-N)小于4.0mg/L,氨氮平均去除率为89.2%;TN小于50 mg/L,平均TN去除达83.0%。出水各指标均优于原A2O工艺出水。

A/SMBBR工艺处理高氨氮戊二胺废水

采用A/SMBBR工艺进行中试实验,探究该工艺处理高氨氮DN5废水的可行性,反应器进水分别为DN5废水与预处理过的D)废水混合(I阶段)和单一DN5废水(Ⅱ阶段)。结果表明,第I阶段进水氨氮质量浓度由50mg/L提升到450 mg/L,尽管进水中COD和氨氮波动幅度大,但A/SMBBR工艺对污水中COD和氨氮的平均去除率可达到96.23%和97.03%,其中氨氮的平均出水质量浓度为3.56 mg/L,此阶段A/SMBBR工艺表现出极强的抗氨氮冲击负荷能力和系统破坏后较快的恢复能力,而氨氮冲击负荷严重影响总磷的去除效果。第II阶段在系统总停留时间5.2 d,DO质量浓度为(3.5±0.5)mg/L,上清液回流比为200%的操作条件下,A/SMBBR工艺可稳定处理氨氮质量浓度550 mg/L左右的DN5废水,出水COD保持在(60±10)mg/L,氨氮质量浓度在(2±1.5)mg/L,出水水质满足GB 5084-2005。

SMBBR工艺不同填料处理生活污水

为了解决当前我国城镇生活污水氮含量高并且难去除的问题,通过采用2种不同的填料,设定不同的水力停留时间和体积投加比的方法,研究了特异性移动床生物膜反应器（SMBBR）工艺挂膜时期的特征变化及运行时对NH3-N和COD的去除效果。结果表明,DO控制在1-5 mg/L范围内,T在12.0-18.7℃之间波动时,系统稳定运行1个月后,填料挂膜成功。工艺在HRT分别为25、13和9 h,T在10℃左右运行时,对NH3-N去除率最高可达98%,出水TN在15 mg/L以下。对COD去除率最高可以达到95%,出水COD都保持在50 mg/L以下。结果表明,污泥浓度和溶解氧是挂膜时期的重要影响因素。SMBBR在相同的运行条件下,比现有的污水处理技术有更强的除污能力和耐低温的特点。

A/SMBBR工艺处理农药含酚废水的启动与运行

利用厌氧/特异性移动床生物膜反应器(A/SMBBR)处理农药含酚废水,投配具有专利技术的SDC-03型填料,启动过程采用闷曝排泥阶段、间歇培养并逐步增加负荷阶段的挂膜方式,对SMBBR中填料上生物膜、生物量的变化进行了分析,并研究启动期与稳定期在不同影响因素下A/SMBBR对酚的去除效果。结果表明,两阶段挂膜法能够在25 d左右完成挂膜启动,挂膜速度快;SMBBR中的新型填料有利于微生物的快速挂膜,生物量增加显著,最终生物膜成熟后平均挂膜量为7.394 mg/g;启动期挂膜完成后,出水酚浓度由10.36 mg/L降至4.1 mg/L,系统平均去除率达到95.13%;运行期出水酚浓度稳定在2 mg/L以下,去除率高达99.56%,水质满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的三级排放标准。

不同基质条件下厌氧氨氧化SMBBR启动特性研究

通过接种某城市污水处理厂好氧池生物膜,采用NH_(4)^(+)-N+NO_(2)^(-)-N(SMBBR-1)和NH_(4)^(+)-N+NO_(3)^(-)-N+HAc(SMBBR-2)两种进水基质启动厌氧氨氧化序批式移动床生物膜反应器(Sequencing Moving Bed Biofilm Reactor,SMBBR),研究不同基质条件下反应器的启动特性.结果表明,两反应器在运行100 d后均成功启动并稳定运行,在进水负荷分别为0.83和0.32 kg·m^(-3)·d^(-1)(以N计)的条件下,氮去除率分别达到81.82%±1.20%和66.35%±4.79%.活性测定结果显示,SMBBR-1和SMBBR-2中Anammox活性分别达到6448.32和1980.32 mg·m^(-2)·d^(-1),表明Anammox菌被成功富集.高通量结果显示,SMBBR-1和SMBBR-2中启动成功后的Anammox菌由Ca.Brocadia和Ca.Jettenia组成,其中,Ca.Brocadia占比分别为11.02%和7.57%,Ca.Jettenia占比分别为2.07%和0.56%.除Anammox菌外,SMBBR-2中还包括Thauera(2.84%)和Flavobacterium菌(0.66%),其为部分反硝化菌的主导菌属.本研究表明,虽然两种不同基质的启动办法各有利弊,但其均能实现厌氧氨氧化SMBBR的启动,可为主流系统内的Anammox菌快速富集培养提供技术支撑.

厌氧/特异性移动床生物膜反应器(A/SMBBR)组合工艺处理农药含酚废水

采用SDC-03型生物载体作为填料,考察厌氧-特异性移动床生物膜反应器对农药含酚废水中酚的去除效果,并探讨水力停留时间(HRT)、溶解氧(DO)、进水酚浓度、pH值4个影响因素对反应器处理效果的影响。实验结果表明:在水温20~35℃,进水pH为7.0~8.5,酚浓度为36.70~86.56 mg·L^(-1),系统水力停留时间(HRT)为10 d的操作条件下,酚可稳定在2 mg·L^(-1)以下,运行后期酚浓度可降到0.5 mg·L^(-1)以下,平均去除率为98.24%,最高可达99.56%。出水水质满足《污水综合排放标准》(GB 8978^(-1)996)的排放标准。

吸附-S/A/SMBBR工艺处理含酚高纯溶剂生产废水

以树脂作为吸附剂,采用吸附-S/A/SMBBR组合工艺处理含酚高纯溶剂生产废水。试验结果表明,当上柱液流速为1 BV/h、批吸附量为20 BV时,吸附预处理效果良好,运行稳定,出水酚浓度适合后续生化处理范围,以1 BV/h的5%氢氧化钠溶液进行脱附,用量3 BV后脱附效果良好;在生化处理阶段,当进水酚浓度为15~45 mg/L、水力停留时间为7 d时,对酚的平均去除率在99%以上,且对冲击负荷具有较强的适应能力。可见,吸附-S/A/SMBBR组合工艺对含酚高纯溶剂生产废水的处理效果极佳,出水酚浓度可降低至0.5 mg/L以下,满足《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571—2015)的要求。

焦化废水处理中含氮化合物转化与菌群结构关系

采用厌氧/特异性移动床生物膜反应器(AMBBR/SMBBR)处理焦化废水。结果表明,一级SMBBR中大部分COD、酚.SCN和CN等污染物被有效降解;二级AMBBR中难降解的含氮杂环化合物通过水解作用转化为NH^-4-N二级SMBBR中NH^-4-N在硝化菌作用下降解转化为NO^-3-N,NO^-3-N为生物出水的主要成分。变形菌门在焦化废水处理中占主导地位;不同处理单元优势菌属略有不同,一级AMBBR中优势菌属为假单胞菌属、Ottowia和陶厄氏菌属,一级SMBBR中的优势菌属为硫杆菌属、Thauera和Ottowia,二级AMBBR中优势菌属为木洞菌属、厌氧绳菌属和Thiobacillus,二级SMBBR中优势菌属变为硝化螺旋菌属、Thiobacillus和Thauera。结果可为焦化废水中含氮化合物的去除机制提供理论基础。