IC+SBR工艺处理养猪场废水的研究

针对河北省阜平县某大型养猪场废水处理设备老化严重、处理能力不足、出水水质不达标等问题,采用“IC+SBR”组合工艺对养猪场废水进行处理,设计此工艺的处理能力为600 m^(3)/d。介绍了该项目的工艺流程和主要设计参数,考察了该处理工艺对养猪场废水的处理效果,并且分析了其前期投资和运行费用。结果显示:该项目对废水处理后的水质有显著的改善作用,对于废水中主要污染物COD的平均去除率为96.36%,BOD_(5)的平均去除率为96.76%,SS的平均去除率为92.72%,NH_(3)-N的平均去除率为90.87%。出水中各主要污染物指标均满足GB 18596—2001《畜禽养殖业污染物排放标准》的排放规定。

SBAR中同步脱氮好氧颗粒污泥的菌种特性

采用气提式内循环间歇反应器进行好氧颗粒污泥培养,用分批培养法对好氧颗粒污泥中具有脱氮作用的菌种进行分离纯化.对各菌种进行了鉴别,通过培养过程中对氧气条件的控制,考察了各菌种反硝化生长特性和需氧性.结果表明,好氧颗粒污泥纯化培养可得到异养硝化-好氧反硝化菌以及兼性亚硝化菌和硝化菌,分离得到的反硝化菌在有氧反硝化条件下能够生长,因此好氧颗粒污泥中微生物具有多样性和较强的适应性,从侧面体现出好氧颗粒污泥微观结构的复杂性.

不同有机负荷下好氧颗粒污泥的特性

采用气升式内循环间歇反应器(IC-SBAR)培养好氧颗粒污泥,考察了有机负荷分别为1.58和14.12kg/(m3·d)时所形成的好氧颗粒污泥的特性。结果表明,在两种负荷下反应器对COD、TN和TP的去除率均分别达90%、80%和90%左右,但高负荷下培养的好氧颗粒污泥的沉降性能较好。

曝气量对SBAR中好氧颗粒污泥特性的影响

采用SBAR反应器对比研究了颗粒化后表观气速为1.8 cm·s^-1和0.9 cm·s^-1时对成熟好氧颗粒污泥形态结构、粒径、强度等物理特性和硝化性能以及胞外聚合物代谢的影响.结果表明,颗粒化后降低曝气量增加颗粒形态不规则程度,空隙增大;55 d试验中,与高曝气量下相比,降低曝气量使表观污泥产率提高33%,颗粒粒径平均增长速率提高25%,相对颗粒强度降低6%,EPS含量平均降低12%.两反应器颗粒污泥SVI值均在10-15 mL·g^-1,沉降性能良好,且均具有良好硝化性能和降解COD能力.与高曝气量下相比,低曝气量下硝化菌群活性低,而异养菌活性高.

微生物絮凝剂投加方式对好氧颗粒污泥性能的影响

为提高好氧污泥颗粒化速度,采用微生物絮凝剂,探讨在好氧颗粒污泥培养过程中微生物絮凝剂的投加方式对颗粒污泥理化性能及生物降解效能的影响。结果表明:微生物絮凝剂每隔2、3、5、7d投加一次时,均可培养出成熟的好氧颗粒污泥,微生物絮凝剂的投加方式对好氧污泥颗粒化的影响较显著;微生物絮凝剂最佳投加方式为每5天投加一次,此时颗粒化速度快,颗粒形成时间由未投加的60d缩短为42d,好氧颗粒污泥疏水性好,污泥体积指数稳定在40mL/g左右,沉降速度达35.06m/h,COD、氨氮和总磷的去除率分别为96.55%、93.29%和87.29%。

IOC-SBBR联合工艺处理高氨氮猪场废水的快速启动与运行优化

在严格控制试验条件的基础上,首次采用IOC-SBBR联合工艺处理高氨氮猪场废水。结果表明:经过62d逐步提高IOC进水COD,提升反应器容积负荷至6kg/(m3·d),COD去除率达到81.5%;SBBR经过24d的生物膜驯化,COD、NH4+-N的去除率可以达到85%和90%以上,联合工艺启动成功并可稳定运行;再经过2个阶段(56d)的对比研究,优化SBBR运行方式,增加缺氧-好氧交替频次,联合工艺的COD、NH4+-N和TN去除率达到95.6%、95.4%和78.6%。

反硝化除磷技术及其实现新途径

综述了反硝化除磷技术的原理、主要影响因素和实现反硝化除磷的新途径。国内外对碳氮质量比,亚硝酸盐对硝化除磷的影响的研究结果存在争议;对硝酸盐投加方式和SRT如何影响系统内微生物的研究还尚未深入。重点对有争议和有待于深入研究的影响因素作了总结。目前,关于在工艺中如何实现反硝化除磷的研究有了突破性进展,这些新途径有:AOA-SBR工艺、好氧颗粒污泥法和内循环气升式SBBR。提出了为使反硝化除磷工艺的运转和控制更加稳定需要将反硝化除磷系统的微生物学与工程紧密联系,了解工程中操作参数如何影响系统中微生物。

大颗粒三相环隙气升式环流反应器流体力学行为

研究了大颗粒体系气升式环流反应器的流体力学行为,考察了表观气速和颗粒质量分数对床层膨胀高度、循环液速和固含率分布的影响。实验结果表明,按颗粒的运动状态不同可以将反应器内的流动分为3个区域,即固定床区域、膨胀床区域和循环床区域,各流动区域内的流动行为存在显著差异。随着颗粒质量浓度的增大,起始流化气速和最小循环气速均显著增大。基于三相流化床的流化模型和环流反应器的特点建立了相应的数学模型,对大颗粒三相气升式环流反应器的起始流化气速和最小循环气速进行了预测,模型预测值与实验测量值吻合良好。

SBR生物技术处理竹浆造纸黑液的研究

通过循序间歇式活性污泥法（ＳＢＲ）处理可使经酸析木质素后所得黑液中的ＢＯＤ５和ＣＯＤ显著减少，当进水中ＣＯＤ浓度为１０９０—１１７０ｍｇ／Ｌ时，ＢＯＤ５去除率为７０％—８３％，ＣＯＤ去除率为５４．５％—６３％，出水中ＢＯＤ５和ＣＯＤ的浓度分别为７６—１０１ｍｇ／Ｌ和４１９—５００ｍｇ／Ｌ．内电解与ＳＢＲ联合对黑液的处理更为有效．当进水ＣＯＤ浓度为１０４６—１１００ｍｇ／Ｌ时，ＢＯＤ５和ＣＯＤ去除率分别为６７％—６８％和７１．４—７６．９％，出水ＢＯＤ５和ＣＯＤ浓度分别达３３—４８ｍｇ／Ｌ和２４２—３１５ｍｇ／Ｌ，符合ＧＢ８９７８－８８国家排放标准．内电解显著提高了后续ＳＢＲ处理的效果．研究了ＣＯＤ一级降解反应动力学，得到了动力学常数Ｋ１和不可生化降解的ＣＯＤ浓度．模拟数据与试验数据吻合良好．

两段气固环流反应器流体动力学行为和传质特性的研究

借鉴气液环流的理论,提出了气固多段环流的设想.以空气和FCC催化剂为介质,在内环表观气速为0.089～0.424m/s、外环表观气速为0.04～0.08m/s的范围内,在一套两段气固环流反应器内系统研究了两段环流反应器内颗粒的流体动力学行为和气固传质特性.发现反应器平均颗粒密度随着内环表观气速的增加而减小,随外环表观气速的增加变化不大.一段、二段环流速度随着内环表观气速的增加而增加,随外环表观气速的增加略有减小.环流反应器汽提效率随内环表观气速的增加而增加,随外环表观气速的增加略有减小,两段环流反应器的汽提效率大于单段环流反应器.

级间隙高度和表观气速对多级环流反应器混合和传质的影响

针对应用广泛的简单多级环流反应器,研究了级间隙高度和表观气速对其混合和传质的影响规律。发现简单多级环流反应器的各级存在着非正常流动、过渡及正常流动三个典型流动状态,且流动状态的转变存在着受级间隙高度影响的两个临界表观气速,并提出了相应的预测模型。研究结果表明:级间隙高度越大,多级环流反应器内形成正常流型所需的表观气速越大;各级上升管和降液管的气含率会增高,且相同条件下第三级气含率最大,第二级次之,第一级气含率最小;各级的循环液速会增大,且第一级循环液速最大,第二级次之,第三级最小;混合时间会缩短,而传质系数会增大。本研究可为工业多级环流反应器的科学设计、放大和操作提供重要指导。

两级气液内环流反应器内气含率和循环液速

基于多釜串联可以有效减小返混的原理,通过引入特殊设计的级间构件构建了一种新型的两级内环流反应器。实验研究了级间构件形式、表观气速、表观液速和气液分离器对每一级内气含率和循环液速的影响。实验结果表明,表观气速对反应器二级(上一级)中上升管与下降管气含率之差和循环液速影响较大,而对一级(下一级)的影响较小;各级内上升管和下降管的气含率均随表观液速的增大而减小,但影响程度较小。基于推动力和阻力平衡建立了预测反应器中每一级的气含率和循环液速的流体力学模型,模型预测值与实验结果吻合较好。

电辅助Fe^(2+)活化过硫酸盐法降解水中苯胺

采用内循环塔式反应器,对电解、电Fenton及电辅助Fe^(2+)活化过硫酸盐法(E-Fe-PDS)降解水中苯胺进行了对比实验研究。以石墨棒作为阳极,机械加工废料铁刨花作为阴极,阴极底部空气曝气,考察了电压、pH、Na_2S_2O_8浓度、FeSO_4浓度等反应参数对苯胺降解效果的影响。结果表明,E-Fe-PDS法降级苯胺效果最佳,反应30 min,苯胺去除率可达95.7%,苯胺的降解过程遵循准一级动力学规律。且通过中间产物分析发现,E-Fe-PDS法相对于电解和电Fenton法中间产物种类更少,矿化更为迅速,但同时会产生4,4'-二氨基联苯等聚合物质,因此该技术实际推广时应对底物及其中间产物进行详细评估并寻找合适条件以降低二次污染物产生风险。

接种污泥对好氧污泥颗粒化影响的实验研究

为了加快污泥颗粒化进程,在气升式内循环序批反应器中,取普通絮状活性污泥和在絮状污泥中添加一定比例的好氧颗粒污泥分别为接种污泥,进行好氧颗粒污泥的培养,探讨其对污泥颗粒化速度及生物降解性能的影响。结果表明,接种污泥中适量添加颗粒污泥能使颗粒成熟时间由35 d缩短为28 d,缩短了反应器启动时间,培养的成熟颗粒污泥具有较好的沉降性能和降解性能,SVI稳定在36 mL/g左右,沉降速度达36.23 m/h,COD、氨氮和总磷的去除率分别达到97.86%、90.23%、89.60%。

一种处理高氨氮有机废水改良SBR反应器的性能研究

采用改良SBR处理人工模拟高氨氮有机废水,在不同硝化液内循环比条件下,比较NH3-N和CODCr的去除效果,同时研究了改良SBR反应器的污泥特性。结果表明,在曝气时间为3h、水力停留时间为8h、进水CODCr为1000mg·L-1、回流比为200%条件下,CODCr去除率达到89.7%,NH3-N去除率达到73.6%。通过试验研究出MSBR活性污泥产率系数Y与活性污泥微生物的自身氧化率Kd分别为0.8952和0.0527。

试论内循环厌氧反应器

本文系统地介绍了内循环（ＩＣ）厌氧反应器的构造特点与工作原理，并提供了ＩＣ厌氧反应器液体内循环的简化计算方法。

内电解-SBR组合工艺处理硅油废水

利用内电解-序批式活性污泥法(SBR)组合工艺处理高浓度难降解硅油废水,分别考察了内电解过程的反应时间、固液比、铁/碳比和SBR的启动时间及水力停留时间对废水COD去除率的影响,确定了该组合工艺的最佳处理条件.结果表明:在内电解处理阶段,当反应时间为3 h,固液比1∶3和铁/碳比1∶1时,废水COD去除率达81.6%;该出水经SBR处理,在运行周期为8 h、换水率为50%、水力停留时间为16 h时,出水COD降至54.4 mg/L,其总去除率为96.2%,符合天津市地方二级排放标准(DB12-356-2008).

IC+SBR处理抗生素废水脱氮效果研究

采用IC+SBR组合工艺处理高浓度抗生素废水,结果表明,抗生素废水进入IC反应器后,得到有效的水解发酵,将有机氮充分转化为氨氮,厌氧出水经过SBR反应器处理后出水氨氮质量浓度降低到30 mg/L,有时甚至在20 mg/L以下,去除率高达80%,出水水质良好.

内电解提高印染废水生物处理的研究

以SBR反应器作为生化处理装置,考察了用SBR法和内电解-SBR法处理含活性染料、直接染料及还原染料的印染废水的有机物降解效果。研究表明,铁碳内电解可提高废水的可生化性和改善活性污泥的沉降性能,使有机物的去除率比单独的SBR法提高约20%。

高径比和底隙高度对内循环反应器性能的影响

建立了内循环反应器试验装置,综合研究了内循环反应器最重要的结构参数(高径比和底隙高度)对反应器主要性能参数(液体循环流速、总平均气含率、液体混合时间和体积氧传质系数)的影响。研究发现,表观气速存在一个不利于液体循环的过渡区,在该过渡区随表观气速增加,液体循环流速增大缓慢,甚至减小,但较高的底隙高度会减弱这种效应;在一定的表观气速和高径比下,随底隙高度增加,液体混合时间、总平均气含率先增大后减小;在一定的表观气速和底隙高度下,液体混合时间随着高径比增大而增大,体积氧传质系数、总平均气含率随高径比增加而减小。