A/O生物脱氮工艺的设计计算

论述了生物脱氮的基本原理及A/O脱氮工艺的特点,讨论了A/O完全混合污泥法工艺中好氧池容积、缺氧池容积及需氧量的设计计算公式。     

低温下SRT对SMBR脱氮效果的影响研究

利用一体式膜生物反应器(SMBR),考察低温下SRT对SMBR系统脱氮效果的影响.控制DO为0.5 mg/L,pH值为6.5～7.5,HRT为2 h,MLSS为7 000～8 000 mg/L的条件下,取温度为16℃和12℃作对比.结果表明,SRT为30 d时,SMBR内取得了理想的SND效果,温度为16℃时,TN和NH3—N的平均去除率分别为93.63%和95.66%.温度为12℃时,TN和NH3—N的平均去除率分别为92.5%和94.3%.控制较好的运行条件,低温条件下系统的脱氮效果与中温时相差不大,均保持在90%以上,出水质量浓度较低.在两种温度条件下,随着SRT的延长,系统的脱氮效果均变差,去除率下降,表明实际工程中,SRT并不是越长越好.     

低温好氧反硝化菌的选育以及脱氮性能

通过接种某污水处理厂循环活性污泥工艺(cyclic sludge system, CASS)反应池出口活性污泥到培养基,经过对污泥驯化从中分离出1株低温好氧反硝化菌IL-2,温度4℃.对IL-2菌进行常规的生理生化鉴定和16S rDNA测序,鉴定出IL-2菌为Pseudomonas属.考察了不同C/N质量浓度比、温度、溶解氧、接种量、处理时间对菌株IL-2反硝化脱氮效果的研究.随着C/N质量浓度比、处理时间、溶解氧的不断增加,菌株IL-2的脱氮效果逐渐增强;随着温度和接种量的不断增加,菌株IL-2的脱氮效果先逐渐增强后减弱.该菌株在初始硝态氮质量浓度为20 mg/L,C/N质量浓度比为10,温度为4℃,溶解氧为3.5 mg/L,接种量所占体积为30%,处理10 h的条件下硝态氮的去除效果最好,为95.95%.该菌株主要适用于冬季温度较低的市政污水的处理.     

A2/O工艺脱氮效果研究

分别考察了不同HRT、DO、混合液和污泥回流比、温度、C/N比等条件下,A2/O工艺的脱氮效果和有机物去除效果.结果表明,对于城市生活污水而言,当好氧区水力停留时间为6 h、DO为4 mg/L、混合液回流比为300%、污泥回流比为100%时,A2/O工艺能获得较好的脱氮效果和有机物去除效果.     

城市污水H-A-O生物脱氮工艺研究

为同时去除城市污水中的有机物和氮,设计了水解-缺氧-好氧(H-A-O)生物脱氮处理工艺,建立了连续处理实验装置,并对该工艺进行了现场中试研究.结果表明:在总水力停留时间为7.5 h、硝化出水回流比为200%、无外加碳源和碱度、无污泥回流的条件下,有机物和总氮的去除率分别超过82%和65%;以水解取代传统的城市污水处理中初沉池,既可有效地改善污水的可生化性,又可增强污水处理系统运行的稳定性.     

A2N-IC新工艺与A2N工艺脱氮除磷性能对比研究

为了实现污水中磷的高效去除和磷资源回收,将化学除磷技术与双污泥反硝化聚磷工艺(Anaerobic/Anoxic/Nitration,A2N)结合,开发了新型双污泥反硝化聚磷诱导结晶磷回收工艺(Anaerobic/Anoxic/Nitration-Induced Crystallization process,A2N-IC),并比较了A2N-IC工艺和A2N工艺的脱氮除磷性能.结果表明:在进水总磷(Total Phos-phorus,TP)浓度为5.22～8.31mg/L的情况下,A2N,A2N-IC工艺TP去除率分别为87.4%,99.6%,A2N-IC除磷效率和稳定性明显优于A2N工艺.2种工艺对氨氮的去除效果基本相同,分别为84.8%,84.4%.A2N-IC工艺中化学除磷对生物除磷的辅助是保证该工艺稳定高效运行的主要原因.A2N-IC工艺结晶柱中的主要产物为羟基磷酸钙,鸟粪石在结晶柱中难以形成.     

分点进水高效除磷脱氮工艺理论及其应用

在分点进水高效除磷脱氮工艺(ECOSUNIDE)中,以统一动力学为理论基础,对动力学方程进行了分析,并对分点进水高效除磷脱氮工艺进行了工程性试验.研究表明,分点进水高效除磷脱氮系统比另一组未改造的A2/O系统可多处理水量4 500 m3/d,具有明显的水量优势。在低温、低碳源条件下,分点进水高效除磷脱氮系统出水BOD,COD和氨氮质量浓度分别稳定在6,25和1.9 mg/L左右,满足国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918—2002)一级A出水标准,其他指标稳定达到一级B出水标准。通过对分点进水高效除磷脱氮与A2/O系统内的活性污泥进行镜检分析比较,发现分点进水高效除磷脱氮系统内的活性污泥性状较好,生物相更丰富,污泥菌胶团颜色较深,较紧密,絮体边缘较清晰,丝状菌明显.     

进水碳磷比对连续流反硝化除磷工艺脱氮除磷效果的影响

针对连续流双污泥反硝化除磷工艺,考察进水碳磷质量比(m(C)/m(P))对化学需氧量(COD)、氨氮和总磷(TP)去除效果的影响.系统进水COD和氨氮分别保持在250和45 mg/L左右,通过改变进水TP浓度来调整m(C)/m(P).实验结果表明:在m(C)/m(P)比分别为64.1,42.0,33.0和17.8的情况下,TP去除率分别为93.2％,92.0％,78.3％和65.8％,除磷效率明显降低.在m(C)/m(P)＞42.0的情况下,出水TP低于0.5 mg/L.随着m(C)/m(P)的降低,反硝化聚磷污泥释磷量和净聚磷量增加,净聚磷量分别为3.63,5.33,6.26和10.3mg/L.m(C)/m(P)减小有利于提高生物除磷系统的稳定性,但出水磷浓度会有所增加,可通过适当延长后置曝气池停留时间来降低出水磷浓度.m(C)/m(P)对COD的去除和脱氮的效果影响不大,COD去除率保持在85.6％～93.1％,氨氮的去除率大于93％.     

传统生物脱氮除磷与反硝化除磷脱氮工艺的比较

在介绍传统脱氮除磷工艺和反硝化除磷脱氮工艺过程的基础上,对两者的反应机理及脱氮除磷效果进行了比较和分析。     

食品废水A/O工艺的低温启动阶段膨胀污泥的微生物群落解析

污泥膨胀是污水处理工艺启动和运行中棘手的问题,食品废水采用A/O工艺进行低温下启动运行时,出现了污泥膨胀的现象,研究对A/O工艺段水质进行了分析,构建了16S r DNA克隆文库.通过对膨胀污泥微生物群落解析,探讨了污泥膨胀和工艺调控的关系.研究表明,厌氧膨胀污泥中Proteobacteria占总的细菌数的63.51%,Chloroflexi为16.22%,其中Thauera sp.占到总的细菌数的20.27%;好氧膨胀污泥中Proteobacteria占总的细菌数的36.08%,Chloroflexi为24.74%,Bacteroidetes为7.22%,出现了与污泥膨胀有关的细菌Uncultured Nocardia,Uncultured Leptolyngbya sp.,Thauera sp..导致污泥膨胀的主要原因是工艺的进水温度低,厌氧段厌氧程度不够,可生化性差,部分重金属超标,好氧段的曝气量不足.建议通过调控工艺的进水温度,提高厌氧段的厌氧程度,提高好氧段的曝气量,可以有效地控制污泥膨胀.     

碳源、C/N和温度对生物反硝化脱氮过程的影响

生物反硝化法是去除水体中硝酸盐的有效方法。鉴于生物反硝化过程中有机碳源不足的问题,选择甲醇、乙醇、葡萄糖作为反硝化碳源,研究它们对反硝化的促进作用;同时研究C/N比以及温度对反硝化过程的影响。结果显示:甲醇、乙醇和葡萄糖作为反硝化碳源时,均可获得较高的硝酸盐氮去除率。以乙醇为碳源时,反硝化速率进行的最快,硝酸盐氮去除率高,中间副产物亚硝酸盐氮和氨氮积累少,是最优的反硝化碳源;C/N比对反硝化过程影响显著,C/N比越高,脱氮速率越快;另外温度对反硝化也有着重要的影响,在25℃、35℃时的脱氮效果远好于10℃时的脱氮效果。     

燃气炉低温催化燃烧研究

对燃气炉的低温催化燃烧进行了研究。研究表明，在自制的多孔陶瓷盘上的负载催化剂，可实现天然气的低温催化燃烧，降低了因高温直接燃烧引起的环境污染，同时使燃气炉的热效率提高约10％，可有效节约能源。     

糖化低温生物发酵生产软梨果醋工艺探讨

以青海贵德特产的软梨为原料,利用糖化低温发酵生成酒精度5%—8%的果酒后,再经重复发酵制成软梨果醋.通过在软梨汁中添加果胶酶,淀粉酶和糖化酶进行酶解处理,解决了软梨汁中果胶不利于发酵和原料利用率低的问题,添加适量增香酵母和乳酸菌进行发酵,增加了软梨果醋中酯类和不挥发酸的含量,使制得的软梨果醋风味纯正,并具有特有的软梨香、脂香和水果香.     

DO对短程反硝化过程中N2O产量的影响

利用SBR反应器,考察不同溶解氧(DO)条件下NO2-反硝化过程中N2O产生及释放过程。研究结果表明:控制曝气量为0.3 L/min,进水NO2--N质量浓度为40 mg/L,体系DO质量浓度分别为0,0.1,0.3,0.5和0.7 mg/L时,反硝化过程N2O释放量分别为0.41,0.60,2.62,4.98,6.83 mg/L;随DO质量浓度的增加,反硝化速率明显降低;当DO质量浓度由0 mg/L增至0.7 mg/L时,每克混合液悬浮固体(MLSS)的NO2-反硝化速率由14.9 mg/(L.h)降至10.2 mg/(L.h),每克MLSS的N2O产生速率由0.2 mg/(L.h)增至1.9 mg/(L.h)。其原因为:高DO质量浓度对氧化亚氮还原酶具有较强的毒性,抑制了N2O的进一步还原过程;高NO2-的存在导致抑制了氧化亚氮还原酶的活性。降低A/O和A2/O等生物脱氮过程中缺氧反应器内部DO质量浓度,保证严格缺氧条件,是减少短程生物反硝化过程中N2O产量的关键因素。     

低温焙烧法综合处理铬渣和皮革污泥的研究

采用低温焙烧法综合处理铬渣和皮革污泥,对皮革污泥的热分解特性和铬渣中六价铬的还原规律进行实验研究.研究结果表明:在大于400 ℃的焙烧温度下,皮革污泥分解产生的CO、烷烃等还原性气体可将铬渣中的六价铬还原;焙烧温度、焙烧时间以及铬渣与皮革污泥的质量比(pm)对铬渣中六价铬的还原有重要影响,温度越高,焙烧时间越长,则铬渣中六价铬还原越彻底,增加皮革污泥的配量有利于铬渣中六价铬的彻底还原;在焙烧温度大于500 ℃,pm≤30的条件下,焙烧处理渣中六价铬的含量小于35 mg/kg,其毒性浸出试验浸出液中六价铬和总铬质量浓度分别小于0.3 mg/L和0.5 mg/L,符合解毒铬渣直接用于生产水泥、砖块等建筑材料的要求.     

多工序制造过程误差传递分析与建模

通过用误差流理论,得到多工序制造过程中最终产品尺寸误差是由各道工序产品尺寸误差累积、耦合和传递的结果.采用控制理论方法将误差传递过程映射到状态空间方程得到误差传递模型.利用齐次变换方法,推导出制造过程中基准误差和夹具误差的具体影响,得到误差传递模型的详细结构.以制动钳的钳体制造过程为例验证模型的有效性,为多工序制造过程...     

牛粪高温厌氧发酵过程中的流变特性及产气规律

为研究厌氧发酵过程中高浓度发酵原料流变特性的变化,使用HYND-50振动式在线黏度计测量初始总固体质量分数分别为8％和15％时牛粪高温厌氧发酵产沼气过程的流变特性,研究温度和厌氧消化时间对流变特性和产气规律的影响.结果表明:在相同升温范围内,初始总固体质量分数越大,牛粪的活化能越大,流动性越差.在厌氧发酵过程中,牛粪的...     

蒽/马来酐低温贮热体系的研究

对蒽/马来酐作为一种低温化学贮热材料进行了热分析研究,实验表明该反应体系在三氯化铝作催化剂的条件下,其吸放热温度范围分别为244-341℃ and 97.5-140.1℃,吸热反应焓和放热反应焓分别为59.7 kJ*mol-1 and 39 kJ*mol-1.