准好氧矿化垃圾去除渗滤液中有机物的试验研究

用室内埋龄为3 a的准好氧矿化垃圾填充生物反应床,分别在自然通风和封闭填埋条件下对渗滤液进行灌注处理,以探讨准好氧矿化垃圾对渗滤液中有机物的去除特性和效果.结果表明准好氧矿化垃圾去除最多的是渗滤液中含量最多的分子量小于2×103的有机物.当水力负荷为40 L/(m3·d)时,在自然通风和封闭填埋条件下总溶解性有机物的去除率分别为92%和87%;当水力负荷为50 L/(m3·d)时,总溶解性难降解有机物的去除率分别为34%和21%.在自然通风条件下,当水力负荷从50 L/(m3·d)减小到25 L/(m3·d)时,相应的容积负荷从600 g/(m3·d)减小到300 g/(m3·d),化学需氧量(COD)去除率从85%提高到93%以上.经过40 d连续运行,生物反应床出水中的COD质量浓度稳定在400～900 mg/L之间.     

垃圾渗滤液处理的新思路--生物反应器填埋场技术的应用

针对垃圾渗滤液处理工艺复杂、费用高昂的难题,在对比分析传统填埋场与生物反应器填埋场渗滤液特征的基础上,进行了不同的模拟填埋场试验.结果显示,模拟准好氧型生物反应器填埋场渗滤液的COD(化学需氧量)和氨氮(NH3-N)浓度去除率可分别达到95%和98%以上,表明生物反应器填埋场本身具有强大的渗滤液处理功能,充分发挥和利用这一功能可大大减轻渗滤液“末端”处理的巨大压力.研究为我国填埋场渗滤液处理和污染控制提供了新的思路和途径.     

准好氧填埋场渗滤液重金属变化特性

为提高渗滤液中重金属的去除率,进行了模拟准好氧填埋场中试试验,分别对渗滤液pH值、氨氮和溶解氧等对准好氧填埋场渗滤液重金属变化特性的影响进行了研究.结果表明,渗滤液pH值和溶解氧等对重金属在填埋场中的迁移转化起重要作用.pH值较低时,渗滤液中重金属的浓度普遍较大;溶解氧对重金属浓度的影响取决于重金属在垃圾体中的存在形态;渗滤液中的Cr,N i和Pb在经过250 d准好氧填埋后,去除率分别达到76.5%,94.3%和91.4%.     

导排管径对模拟回灌型准好氧填埋结构运行的影响

为了解导排管管径对准好氧填埋的影响,运用室内模拟试验,分别采用80、50和25 mm3种导排管管径模拟了回灌型准好氧填埋中垃圾堆体温度、渗滤液产量及水质等运行344d的变化.结果表明:导排管管径对模拟回灌型准好氧填埋的运行有明显影响,管径越大,渗滤液产量越少,渗滤液pH值上升越快,而化学需氧量、氨氮和总氮等指标的污染负荷也得到快速改善;回灌型准好氧填埋导排管径和堆体水平堆放直径的比例达到1:32时,渗滤液中有机基质能彻底降解;当二者比例大于1:16时,不仅渗滤液中的有机基质降解彻底,而且也能迅速削减氮元素.     

温度对好氧生物反应器填埋场稳定化进程的影响

为研究填埋温度对好氧生物反应器填埋场稳定化进程的影响,通过模拟实验,探讨了渗滤液及填埋垃圾性质随温度变化的趋势.结果表明:在20~40 ℃温度下,随着温度提高,渗滤液化学需氧量和氨氮消减速度越快; 40 ℃条件下,氨氮在56 d达到国家生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889—2008)规定的垃圾填埋场渗滤液氨氮排放浓度限值,比20 ℃时早84 d;温度越高,填埋过程中渗滤液累计产量越少,固相垃圾含水率与总有机碳含量的下降速度越快,垃圾降解越彻底;填埋结束时,填埋场稳定速度较快,垃圾体的沉降性能好,表明较高温度有利于加速填埋场的稳定化进程.      

生物强化技术加速填埋场稳定化进程实验研究

为解决传统填埋场中垃圾降解缓慢、稳定化时间长、运行管理复杂等问题,提出利用生物强化技术加速填埋场稳定化的新工艺.采用室内模拟实验方法,在填埋场中引入复合菌系,研究了复合菌系对填埋垃圾稳定化的影响.结果表明:复合菌系可加速有机垃圾的生物降解,使填埋体系的温度在填埋前中期升高0.8～5.0℃,填埋场pH值快速升高至8.0以上,比对照组提前208 d进入稳定运行阶段;复合菌系使渗滤液化学需氧量下降更加明显,505 d以后基本维持在3 000 mg/L左右;氨氮消减更加快速,463 d后一直低于对照组,700 d后下降至25 mg/L以下,达到国家标准(GB 16889—2008)规定的氮排放标准;复合菌系提高了垃圾体的沉降性能,使填埋前、中、后期的沉降率分别较对照组增加27.39%、19.23%和14.81%.     

催化电解对垃圾渗滤液中氨氮去除的试验研究

采用镀钌/铑/锆稀土金属的钛网作阳极的催化电解法,对垃圾渗滤液中氨氮具有很强的催化电解作用.试验结果表明,当渗滤液中氨氮为500 mg/L以上,在3 cm的极板间距,初始pH为8,电流密度为8 A/dm2的条件下,电解120 min,渗滤液中氨氮几乎可全部去除.     

好氧生物反应器填埋场的渗滤液回灌量研究

为了研究渗滤液回灌量对好氧填埋场稳定化进程的影响,通过模拟实验,探讨了不同回灌量时,好氧填埋场固相垃圾与渗滤液特性的变化趋势,填埋周期为122 d. 结果表明,不同的渗滤液回灌下各反应器中填埋垃圾的含水率始终保持在70%左右;填埋过程中,回灌量为20%的反应器填埋垃圾中总有机质含量、（半纤维素 + 纤维素）/木质素比（Q）值与沉降量变化速度最快,至填埋结束时,总有机质含量与Q值较其他反应器低8.9%～14.6%和9.9%～16.9%,沉降量较其他反应器提高了6.6%～13.3%;在20%回灌量下,整个填埋周期填埋场所产渗滤液中的还原性有机物的量较10%、15%、30%和全回灌分别低9.8%、12.5%、17.8%和14.9%,氨氮在52 d,即降至25 mg/L,达到GB 16889—2008所规定的垃圾填埋场渗滤液氨氮排放浓度值,较其他反应器提前7～21 d.      

内循环厌氧反应器处理脂肪酸废水

研究了厌氧内循环反应器处理脂肪酸废水的启动和运行效果,化学需氧量（Chemical Oxygen De-mand,COD）与容积负荷的关系、容积负荷与出水挥发性脂肪酸（Volatile Fatty Acid,VFA）的关系.结果表明,反应器25 d即可完成启动,达到设计运行负荷25 kg COD/（m3.d）;反应器运行负荷为25 kg COD/（m3.d）时,处理效果最佳,出水pH值为6.80~7.23,VFA约为130 mg/L,COD去除率达到85%以上;pH值变化滞后,VFA的变化比pH值能更好表征反应器内部的运行状况.     

微电解法去除老龄渗滤液中有机污染物的特性

采用微电解法对老龄垃圾渗滤液进行预处理,研究了最佳工艺条件并分析了微电解法去除垃圾渗滤液中有机污染物的特性．结果表明：最佳条件为pH为4,铁屑与活性碳体积比为1：2,反应时间为1．5h．在上述工艺条件下,对老龄渗滤液中的化学需氧量和难降解有机物去除率分别为84．5％和89．9％．经微电解法预处理后,出水的可生化系数增加了116．6％,难降解有机物的相对含量降低了32．8％．     

新型一体化反应器的启动及其脱氮性能初试

提出一种新型的一体化生物膜反应器用于生活污水脱氮的处理,考察了反应器启动阶段出水的变化.生物膜驯化成熟后,考察了系统对总氮的去除效果,结果表明在水力停留时间为24 h,进水总氮37.69 mg/L时,反应器总氮去除率达到85％.此状态下,对反应器单个运行周期的脱氮特性进行了考察,结果表明连续出水水质稳定,氨氮去除率达到98％,出水氨氮基本维持在1 mg/L以下.     

单级自养脱氮膜生物反应器启动中的问题与分析

采用有效容积为23L单级自养脱氮膜生物反应器处理人工模拟高氨氮生活废水．以硝化污泥为接种污泥,实验温度为30℃,水力停留时间（HRT）24h,pH值7-8、溶解氧〈0．5mg/L条件下运行反应器,采用具有高效氧气传递效率特性的曝气膜管进行曝气和稳定性强的PVDF分离膜出水．进水氨氮容积负荷从0．012,0．029提升至0．058kg／（m^3·d）,氨氮去除率随着负荷增加呈现上升趋势,总氮去除率分别为20％、30％、50％,在一定程度上体现了单级自养脱氮膜生物反应器在处理高氨氮废水领域的优势与前景．另外,污泥浓度和溶解氧浓度控制是本实验两个需要解决的关键性问题．     

硝酸胍废水处理工艺过程研究

研究了离子交换,缺氧-好氧膜生物反应器（A/O MBR）组合工艺处理硝酸胍废水.主要研究了树脂对硝酸胍的吸附、再生,结果表明：硝酸胍浓度为7.1 g/L,吸附流速控制在0.79 L/h,再生流速控制在0.39 L/h,再生剂选用4倍树脂体积15％硝酸钠时可以很好地实现树脂的吸附、再生.离子交换,A/O MBR组合工艺对硝酸胍废水的处理结果表明,硝酸胍废水氨氮值在200 ～ 300 mg/L之间通过树脂旨处理后,出水氨氮平均值为1.8 mg/L,去除率可以达到99％;A/O MBR出水硝酸盐氮平均值为1.3 mg/L,去除率达到99.3％,MBR出水COD值可以达到20 mg/L以下.     

磷受控对酿酒废水-微藻培育耦合体系的影响

为考察酿酒废水-微藻培育耦合体系的最适磷营养条件,对莱茵衣藻、二形栅藻在单一培养和共培养条件下的生长状况进行了观察,并剖析了对酿酒废水中营养盐的吸收去除效率. 采用控制变量法对酿酒废水总磷浓度进行调控,研究了不同磷浓度对微藻的干重、比生长速率、蛋白质含量,以及对总氮（total nitrogen,TN）、总磷（total phosphorus,TP）、化学需氧量（chemical oxygen demand,COD）去除量和去除效率的影响. 研究结果表明:莱茵衣藻对磷需求总体上大于二形栅藻对磷需求,当初始总磷浓度为16.40 mg/L,初始氮磷比为2.45时,莱茵衣藻最终生物量达到839.50 mg/L,藻蛋白含量达到53.37 mg/L,对TN、TP、COD的去除率分别为93.48%、91.75%、67.90%;二形栅藻生物量最高达到650.00 mg/L,藻蛋白含量达到131.04 mg/L,对TN、TP、COD的去除率分别为95.76%、73.93%、83.43%;而两种藻在共培养条件下,其生长曲线处于单一培养两种微藻下的生长曲线之间,TP、TN的去除率分别为83.66%、95.24%,COD的去除规律与二形栅藻类似. 研究发现酿酒废水-微藻培育耦合体系,无论是单一还是共培养体系,酿酒废水总体均能达到地表水环境质量标准（GB3838—2002）的Ⅳ类水总磷要求.      

气水比对O/A/A三级生物滤池脱氮除磷效果影响试验研究

采用了0（好氧）/A（缺氧）/A（厌氧）三级组合式生物滤池,考察了在不同气水比（1：1、2∶1、3∶1、5∶1、7：1、10：1）的条件下COD、SS、NH＋-N、TN、TP等指标的去除效果的变化.实验结果表明：当气水比从1∶1增至5∶1时,COD、氨氮、总氮、总磷等指标的去除率随着气水比的增大而提高,SS的去除率在气水比为3∶1时达到最大值88％,随着气水比的进一步升高,SS的去除率反而略有下降;当气水比从5∶1增大到10∶1时,COD、总氮和总磷的去除率随着气水比的增大反而有所下降;当气水比为5∶1时,COD、总氮和总磷、均达到各自去除率的最大值,分别为86.7％,61％和34.2％.氨氮的去除率在7∶1时达到最大值73％;当气水比从7∶1增至10∶1时,氨氮的去除率略有下降.因此,结合以上的分析以及考虑到动力消耗等因素,选择气水比在3∶1至5∶1之间时,以上各项指标均可达到理想的处理效果.     

不同气候条件准好氧填埋单元试验研究

为验证准好氧填埋在不同气候条件下的适用性,分别在峨眉山市亚热带季风气候和青藏高原气候2种不同气候条件下,对准好氧填埋单元垃圾的降解进行了试验研究.研究结果表明:在气温较高、气候比较潮湿的峨眉山试验单元,垃圾降解速度较快,渗滤液COD质量浓度在经过419 d后就能达到渗滤液国家一级排放标准的要求;而在青藏高原试验单元,经过733 d后才能达到相同的排放标准;准好氧填埋单元试验中,渗滤液NH3-N的降解速度较COD的降解速度快.