生态滤池污水处理过程中氮形态变化及平衡研究

污水经生态滤池(MEEF)处理后,出水中化学耗氧量(COD)、生物需氧量(BODs)、总氮(TN)和总磷(TP)的质量浓度降低,氮的形态构成与进水有较大差异.水力负荷分别为1.0 m3·m-2·d-1和2.0 m3·m-2·d-1时,进水中NH4 -N的平均质量浓度分别为45.8和35.7 mg·L-1,出水中分别降为10.3和20.0 mg·L-1;进水中NO3--N的平均质量浓度分别为0.24和0.2 mg·L-1,出水中分别增加到30.4和4.1 mg·L-1.进水中硝态氮占总氮的0.3%,在两种水力负荷下出水中硝态氮占出水总氮的比例分别增加到52.7%和12.8%,说明水力负荷降低有利于硝化作用进行.还对氮的质量平衡进行了估计,并讨论了MEEF的工作原理.     

蚯蚓生态滤池污泥减量技术的研究进展

蚯蚓生态滤池具有流程简单、操作方便、成本低等优点,在保证出水水质的前提下,能有效减少系统污泥产量。但其除磷或除磷脱氮的能力还有待提高。工艺上还存在布水不均匀、局部积水和污泥堵塞等问题。蚯蚓生态滤池的污水污泥降解机理有待进一步深入研究。选择更适宜的填料,优化滤池的污染物负荷、水力负荷和温度等条件,有利于提高滤池污泥减量效率。     

水力负荷对滤池中蚯蚓生态生理适应性的影响

针对不同的水力负荷胁迫,研究和分析蚯蚓在生物滤池中的生态生理适应性,对比各工况滤池中蚯蚓和受相同自然因素影响的人工养殖蚯蚓的生理指标.结果表明,水力负荷从2.4 m3·m-2·d-1提高到6.0 m3·m-2·d-1时,滤池中蚯蚓密度和单位面积蚯蚓生物量受水力负荷影响较小,虽呈缓慢减小趋势,但基本可分别保持在1.5×104条·m-2和3 kg·m-2,滤池的环境条件较适合蚯蚓的孵化繁殖.和人工养殖蚯蚓相比,该水力负荷范围内,滤池蚯蚓呼吸旺盛,摄食、消化、排泄等生态功效发挥良好,消化率可达35.31%～41.47%,显著高于人工养殖蚯蚓消化率(17.17%～25.95%).但当水力负荷增大到6.7 m3·m-2·d-1时,滤池蚯蚓的数量和生物量减少幅度均达1/3,自身的呼吸系统功能明显减弱,显著低于人工养殖蚯蚓的正常呼吸水平,且对污泥的代谢水平受到影响.为维持蚯蚓较好的生存环境,保证滤池正常的生态功效的发挥,推荐蚯蚓生物滤池运行水力负荷不宜超过6.7 m3·m-2·d-1.     

厌氧水解滤池污水处理过程中水质的变化

污水经厌氧水解滤池处理后,污染物的浓度和性质发生了变化,BOD5/COD增加,溶解性COD比例增加,可生化性和碱度都得到提高,COD和SS去除率高,反应器中污泥得到充分处理,出水中脂肪酸含量增加,氧化还原电位在好氧滤池和厌氧消化池之间。水解滤池中有机物的降解经历了快速吸附和截留过程及慢慢分解过程。     

不同填料对蚯蚓生物滤池微生物酶活性的影响

蚯蚓生物滤池是一种适用于分散式村镇污水污泥处理的生态型技术.填料是蚯蚓与微生物赖以生存的介质,对蚯蚓与微生物生理生态作用的发挥具有重要的影响.在可挥发性悬浮物质量浓度有机负荷为2.11kg·m~(-3)·d~(-1)的条件下,考察木珠、瓷球和鲍尔环3种填料对蚯蚓生物滤池处理剩余污泥工艺性能的影响.通过蚯蚓酶活性和微生物酶活性的变化,分析3种填料作为蚯蚓生物滤池填料的可行性.结果表明,在3种填料的蚯蚓生物滤池均满足有机物(VSS)的减量率大于40%的前提下,与瓷球和鲍尔环相比,木珠蚯蚓生物滤池内,蚯蚓的超氧化物歧化酶(SOD)活性最低,酸性磷酸酶(ACP)活性最高,微生物的脱氢酶(INT-DHA)活性最高.表明蚯蚓在木珠填料的微环境中受到的胁迫最小,且微生物降解能力最高,因此,木珠填料利于蚯蚓生物滤池工艺效能的发挥.     

污水海水混合中磷形态转化及其与中肋骨条藻生长关系

通过模拟实验,研究了城市生活污水与海水混合过程中各形态磷的解吸、交换及其含量分布变化以及混合体系中骨条藻生长对各形态磷的吸收、释放和转化的效应,结果表明,污水-海水混合过程中磷的行为是?保守的;在骨条藻生长期间,介质中颗粒态磷与各溶解态磷之间成镜像关系,其相互转化方程为△P_(i-j)=△P_(i-j)~(max)-ac~(-bt)?△P_(i-j)=△P_(i-j)~(max)-bt;各形态氮、磷对骨条藻生长的控制作用由下面方程估测:(N_(n+1)-N_n)/N_n=71.12+0.45DIP-1.88DIN(置信度99％)和(N~(n+1)-N_n)/N_n=68.23+0.29DIP+18.2DHP+34.01DQP-27.69THP-1.59DIN(置信度75％),生活污水对骨条藻生长具有一定刺激作用。     

三湘江和池塘沉积物磷形态及其生态意义

沉积物中磷的形态不同,其生物活性也不同.本文讨论了三湘江和达理公寓附近池塘底泥中磷的各种存在形态,包括:可溶性磷(P_(sol))、磷酸钙(P_(Ca))、磷酸铝(P_(Al))、磷酸铁(P_(Fe))和闭蓄态磷酸盐(P_(O-P)),即为氧化物包裹的磷酸铝和磷酸铁,另外,还有部分有机磷(P_(org)).实验表明铝/铁结合态磷和有机磷是三湘江和池塘的主要赋存形态,对其富营养化影响最大.     

木质素磺酸钠对市政污泥好氧发酵过程磷形态转化的影响

针对传统市政污泥好氧发酵过程难溶性磷酸盐向有效磷转化效率低的问题,本研究依次添加物料总质量0%、5%、10%、15%的木质素磺酸钠(SLS,分别记为CK、S5、S10、S15),探究其对市政污泥好氧发酵过程磷形态转化的影响及作用机制。结果表明：添加SLS优化了堆体理化性质,促进胡敏素(HU)向胡敏酸(HA)和富里酸(FA)转化;同时SLS可以有效提高堆体的速效磷(Olsen-P)含量,Hedley磷分级结果显示,S5、S10、S15处理组有效磷(AP)和中等可用磷(MAP)在总磷中所占比例分别为58.48%、54.36%、49.35%,远高于CK处理组(32.15%);相关性分析表明,含水率(MC)、电导率(EC)、有机质(OM)、腐殖质(HS)、FA、碳氮比(C/N)、HA是影响Olsen-P累积的主要因素,与水溶性磷(H₂O-P)呈正相关并按照相关性强弱排序依次为C/N、EC、FA。综上,在市政污泥好氧发酵中添加SLS可提高堆体的磷素有效性,磷形态转化主要是通过SLS自身官能团的螯合能力以及提高堆体腐殖化程度实现。     

蚯蚓生物滤池两种滤料中蚯蚓体壁损伤的比较

通过观察蚯蚓组织学切片,研究了蚯蚓生物滤池中蚯蚓体壁角质层、表皮层以及环肌层显微结构的变化,并对两种滤料（陶粒和石英砂）中蚯蚓体壁组织结构的损伤程度进行了比较．结果表明：与人工养殖蚯蚓相比,蚯蚓生物滤池中蚯蚓体壁组织结构会受到一定程度的损伤,这与滤池中非常规的环境因子（水力冲刷和污染物质）有一定的关系,但主要是由滤料的物理磨损作用造成的;两种滤料相比,陶粒滤料中蚯蚓体壁组织结构的受损程度较小,这主要是由两种滤料不同的物理性状所引起的．     

我国主要潮间带沉积物中磷的含量、形态及释放

本研究分析了我国12个潮间带表层及柱状样的总磷(TP)含量,发现浙江慈溪以北样品,辽宁辽河口表层样(0.046%±0.013%)及柱样(0.047%±0.015%)和山东青岛的表层样(0.047%±0.009%)及柱样(0.055%±0.008%)为低值区,其余天津汉沽、东营黄河口、江苏盐城、上海崇明东滩和浙江慈溪等北部5地区TP均值在0.063%～0.074%,为沿海12个潮间带中的高值区.慈溪以南,除厦门九龙江口和珠江的表层样和柱样高外(0.051%～0.070%),福州闽江口、广西英罗湾和海南东寨港较低(0.019%～0.041%).北部滩地高值区与沉积物来源以高通量的河流悬浮质输送有关.磷酸钙盐(Ca-P)的含量高值点也出现在北部5地区(4.16～9.56μmol g~(-1)).本研究柱样的铁结合态无机磷酸盐(Fe-P)含量低于表层样.Fe-P的高值点位于汉沽、青岛和九龙江口的表层样.通过两次连续和非连续加水培养,发现连续培养中,同一区域TP的释放速率有增有降,九龙江口(0.927±0.312μmol kg~(-1)h~(-1))释放率远高于其他区域.非连续培养,除了辽河口,其他11个区域TP释放速率显著增加(P<0.01),汉沽释放速率(1.437±0.325μmol kg~(-1)h~(-1))最高.     

大型UASB系统磷化氢分布及磷平衡研究

重点研究厌氧UASB反应器污泥沼气中产生的气态磷化氢、结合态磷化氢沿高度分布以及磷平衡.结果表明,沼气中平均磷化氢浓度为1.94~17.92 ng PH3/m3;反应器上空大气中气态磷化氢浓度约为0.09~0.16 ng PH3/m3.反应器周围100 m大气中未测到磷化氢.污泥结合态磷化氢浓度及沿高度分布随生产季节差异较大,4月份测得结合态磷化氢浓度较高(19.14~106.3 ng PH3/kg湿泥),沿高度呈波浪形走势;10月份浓度仅为4月份的9%~74%(9.05~27.52 ng PH3/kg湿泥),呈顶部和底部浓度高中间低的趋势,这可能与10月份污染物浓度低流量高有关.反应器顶部溢流区污泥中结合态磷化氢浓度高达100.1 ng PH3/kg湿泥(4月份).由于溢流区阳光可以直射而且与空气直接接触,这意味着很可能存在另一种磷化氢生成新机制,即不同于厌氧微生物生成磷化氢.磷平衡研究发现,每天通过沼气损失的P量为4.5~46.6μg P,占总磷去除量的(0.434~4.25)×10-6‰.每天以污泥结合态磷化氢方式损失的磷量可估算为42.03~146.7μg P,占废水总磷去除量的(3.82~14.1)×10-6‰.排泥损失的总磷量为4.45 kg P/d,占废水总磷去除量的43%.废水通过厌氧生成磷化氢除磷可行性极低.     

硅藻土吸附剂处理含磷废水的研究进展

硅藻土作为一种用途广泛的非金属材料,在废水处理中的应用受到重视。主要介绍了硅藻土的理化性质、吸附功能以及国内外的利用现状,阐述了硅藻土相关产品的用途和硅藻土处理草浆造纸废水的效果参数,对近年来改性硅藻土和硅藻土基复合吸附剂的制备方法及其在废水中除磷的研究现状,包括对添加某些特定金属阳离子对硅藻土进行改性的问题进行了综述,并展望了其未来的发展趋势。     

污水生物脱氮除磷工艺的新进展

简要介绍了生物脱氮除磷原理,并由此引出生物脱氮除磷组合工艺,总结了影响脱氮除磷的几个因素。     

低碳源城市污水厂碳源优化利用运行模式研究

采用中试规模试验,利用物质平衡分析方法,追踪碳源在各个季节不同工艺条件下的分配和利用情况,以求掌握控制碳源分配的关键性参数,从而建立基于碳源利用的污水厂优化运行模式.在原水年均COD,NH4+-N,TN和TP浓度分别为129,25.6,31.5和3.38mg/L,C/N值和C/P值分别为4.3和39.5的条件下,冬季宜采用倒置A2/O工艺,春季宜选用改良型A2/O工艺,夏季宜选用预缺氧+倒置A2/O工艺,秋季宜选用低氧/常氧交替的预缺氧+倒置A2/O工艺,此时出水带走的COD占系统输入总量的26.1%～29.4%,同化COD比例为27.5%～36.2%,直接好氧氧化的COD比例为4%～22.2%,用于反硝化脱氮的COD比例为14.8%～33.6%,用于聚磷菌超量储磷的COD比例为3.05%～6.9%,出水除总磷指标外,可以达到GB 18918-2002一级B标准.碳源分配的优劣可以作为污水厂工艺筛选和参数调整的重要依据.     

大亚湾表层沉积物中磷的形态分布特征

沉积物中不同形态的磷具有不同的生物有效性和地球化学行为,它们的含量和分布特征包含着许多环境地球化学信息。因此,对沉积物中磷的地球化学形态的研究具有重要的环境地球化学意义。采用SEDEX法将大亚湾表层沉积物中不同形态的磷分离开,继而分析表层沉积物中不同形态磷的含量、分布特征及其影响因素。结果表明,表层沉积物中总磷的含量较高,平均高达341.87 mg/kg;无机磷所占的比例很高,平均达85.11%,平均含量为290.81 mg/kg;有机磷的平均含量为51.05 mg/kg。表层沉积物中的碎屑态磷是无机磷的主要赋存形态,平均占无机磷的47.67%;其次为自生磷灰石及钙结合态磷,平均占无机磷的34.79%;铁结合态磷和吸附态磷分别仅占无机磷中的10.23%和7.31%。其中,潜在的生物有效性磷(包括Ads-P、Fe-P和OP)平均占总磷的29.40%。在空间分布上,各站间不同形态磷的含量差异与污染物的陆源输入、沉积物性质等因素有关。     

污水处理系统中磷的转化途径

传统理论认为污水处理系统中的磷只能在固体形态和溶解形态之间转化,而目前已经有实验证明有一部分磷被还原成气态磷化氢从系统中逸出。分别从生物学角度和反应动力学角度证明了含磷化合物转化成气态磷化氢的过程是可行的。     

处理含磷废水吸附剂的实验研究

对炉渣吸附除磷性能进行了实验研究,并对炉渣、粉煤灰这两种材料的吸附除磷性能进行了初步比较。结果表明：炉渣不但对水中的磷有良好的吸附去除性能,而且能够“以废治废”。     

乌江渡水库氮磷平衡计算及富营养化评价

计算出乌江渡水库总氮、总磷的贡献值及削减量,结合卡尔森指数与综合营养状态指数法对乌江渡水库进行了富营养化状况的评价。