污水处理和回用技术的应用：中水回用在沈阳的发展前景和存在的问题

为了解决水资源供应严重短缺,缓解污水排放对环境造成的破坏,沈阳市在今后5～10年内将建成中水回用系统,使城市中水回用率达到50％.文中回顾了污水处理和回用技术的发展现状,总结了中水回用的常规技术和新工艺(包括土壤渗滤法、膜生物反应器工艺法、周期循环延时曝气工艺法),并指出土壤渗滤法(SAT)和膜生物反应器(MBR)因其独特的技术优势,在中水回用领域的光明前景.通过列举一些污水回用项目的实际例子,分析了中水回用技术应用所带来的经济和生态效应,并探讨了沈阳市中水回用存在的问题和解决方法.     

污水处理工艺的生态安全性研究进展

污水经处理后,排放和回用时常规指标通常都能达到设计标准,但出水水质并未达到无害化.从可持续发展的角度来讲,为保障生态环境及人群的安全,需要将污水的综合毒性纳入排放标准.为此,在工艺的选择及优化时应将毒性削减效果纳入其中,提高污水处理工艺的生态安全性.本文着重综述了以特定污水处理为目的、以污水回用为目的及以受纳水体安全为目的各类污水处理工艺的生态安全性研究,指出传统生物处理与高级氧化技术相结合,在去除污染物质的基础上可以强化对毒性的削减;对于以污水回用为目的处理工艺,对各种工艺进行集成可实现常规污染物去除和毒性削减的优势互补;以受纳水体生态安全为目的的污水处理工艺,应重点基于工艺运行参数和工艺单元选择进行毒性削减优化.最后对研究中存在的问题以及未来的学科发展方向提出了建议.     

厌氧膜生物反应器及其应用研究实例

厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor,AnMBR)是一种耦合了厌氧发酵和膜工艺的新型废水生物处理技术。其优点包括出水水质优良、有机负荷高、污泥产率低以及生物甲烷回收等。归纳了厌氧发酵的原理,常见厌氧膜生物反应器的结构和种类,以及厌氧膜生物反应器的发展历程及其应用。详细介绍了笔者的最新研究成果:厌氧膜生物反应器在高浓度厨余垃圾处理中的应用,及其在城市污水处理中的研究进展。最后总结了该工艺的应用及发展现状,指出其在高浓度有机废水处理中拥有广阔的应用前景。     

膜生物反应器的工艺应用现状综述

膜生物反应器(MBR)是一种膜分离单元与生物处理单元相结合的新型污水处理技术,在污水处理与回用、垃圾渗滤液处理方面有良好的应用前景.本文阐述了膜生物处理法(MBR)的处理机理;综述MBR的工艺应用现状及其工业应用;最后就MBR工艺的发展做展望。     

膜生物反应器的研究进展

膜生物反应器是近年来发展的废水处理新技术,具有活性污泥浓度高、污泥龄长、占地面积小、投资省的特点。利用膜生物反应器进行污水处理不仅可以大大节约水资源,还可以大大节约能源,节省设备和运行费用,已成为二十一世纪研究热点。膜生物反应器是通过高效膜分离技术与活性污泥相结合,增大污泥中的特效菌来加快生化反应速率,提高废水处理效果。目前处理对象已从生活污水扩展到高浓度的有机废水和难降解的工业废水。本文综述了膜生物反应器在废水中的应用研究情况,并分析比较了各种膜材质的特点、适用范围以及膜的污染因素和清洗方法,展望了膜生物反应器的应用前景及进一步研究方向。     

无粪便生活污水SMBR快速处理技术

针对传统生活污水水质相对复杂,处理与回用较为困难的问题,提出在收集时排除粪便水,选择厨房、洗漱、洗澡、洗涤的污水,利用浸没式膜生物反应器(SMBR)技术实现无粪便污水的快速处理,再生水回用于冲厕.结果表明:此种污水COD、NH4+-N和TP含量低,具有良好的可生化性,可大大降低处理周期与处理成本.本技术优化的主要工艺条件为:污泥浓度范围7000～9100 mg·L-1,污泥龄(SRT)40～55 d,水力停留时间(HRT)为80min,气水比为12～15,处理效果好,微滤膜对稳定出水水质起到重要作用.在此条件下,COD、NH4+-N和TP去除率分别为85.5%、53.1%和44.9%.出水COD在20～30 mg·L-1,BOD5为1～5 mg·L-1,NH4+-N为2～3.08 mg·L-1,TP为0.59～0.9 mg·L-1,LAS为0.41～0.67 mg·L-1,去除效果较好,再生水水质可达到<城市污水再生利用城市杂用水水质>(GB/T 18920-2002)标准.     

人工湿地及其在我国小城市污水处理中的应用

小城市污水处理是我国面临的急待解决的环境问题,通过分析我国小城市污水的水质特点和处理技术要求,得出人工湿地处理技术具有投资低、出水水质好、耗能低、抗冲击力强、操作简单和运行费用低等优点,在解决我国小城市污水处理方面具有广阔的应用前景,应加强该方面的研究。     

EMBR技术处理工业园区综合废水试验研究

国内工业园区排放的综合废水中会产生复合污染且污染物具有多样性,致使目前常用的废水处理工艺难以达到国家废水处理的标准。本研究在膜生物反应器的基础上构建了电场-膜生物反应器,研究了电流密度和冲击负荷对COD_(cr)、氨氮和TN的影响。发现了电流密度对电场-膜生物反应器去除COD_(cr)效率没影响,而对TN去除率有很大的影响,冲击负荷对氨氮的去除效率没有影响。经过63 d连续运行,中试试验结果显示:电场-膜生物反应器的耦合对解决工业园区综合废水处理的难题有明显的效果,出水水质基本达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准。     

人工湿地生态系统的除藻研究

由于水体污染的日益加剧 ,水生态环境破坏严重 ,可利用的水资源不断减少 ,导致水资源供需矛盾日显突出。国内外学者在寻求多元化污水处理新技术方面进行了许多有意义的探索 ,人工湿地系统即是本世纪七十年代发展起来的污水处理新技术之一 ,由于具有高效的去除水体中的氮磷营养及有机物的能力 ,出水水质可达到或超过常规二级处理水平 ,且基建投资及日常运行费用却比常规二级处理厂低得多 ,因而被广泛应用于城镇污水、畜牧业、食品业和矿山等工农业废水的处理[1— 3] 。因藻类过量繁殖引起的富营养化问题在我国日趋突出 ,众多水厂也因水源中藻…     

小区生活污水处理模式的研究进展

分析了小区生活污水处理模式的现状,指出了集中式处理模式和分散式处理模式的不足.依据人工湿地、地下渗滤为主的土地生态处理技术的特点,提出小区污水处理采取土地生态处理模式的构想.通过分析污水土地生态处理技术的特征及其运行局限性,建议土地生态处理技术应重视强化预处理,采取低进水污染物浓度,高水力负荷的运行方式.     

基于好氧反硝化及反硝化聚磷菌强化的低温低碳氮比生活污水生物处理中试研究

【背景】低碳氮比生活污水很难达标处理,多级A/O工艺、生物强化技术及生物膜技术的有机结合可有效解决这一问题。【目的】开发出一种泥膜共生多级A/O工艺并进行中试研究,驯化出高效脱氮除磷菌剂并对系统进行生物强化。【方法】通过测定中试设备出水及污水处理厂出水化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)、氨氮(NH_4~+-N)、硝氮(NO_3~--N)、总氮(Total nitrogen,TN)、总磷(Total phosphorus,TP)对比分析两种工艺的污染物去除效能,利用高通量测序技术对比生物强化技术对系统微生物群落结构的影响。【结果】中试设备对COD、NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的去除效果均优于污水处理厂的处理工艺;驯化的低温好氧反硝化菌TN去除率最大值可达84.21%,驯化的低温反硝化聚磷菌群对磷的去除率最高可达85.75%;利用驯化菌群对中试设备进行生物强化后较好地改善了系统NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的去除效果;经生物强化后,具有好氧反硝化和反硝化聚磷功能的Pseudomonas菌群明显增多。【结论】泥膜共生多级A/O工艺对于低碳氮比生活污水的处理具有很好的效果,利用生物强化技术可有效提高低温条件下系统污染物去除效能。     

利用微型生物指示评价污水处理厂运行的研究进展

目前基于理化指标和出水水质来调控污水处理厂运行工况存在一定滞后性,且建立的控制策略不利于系统长期稳定地运行.活性污泥工艺运行状态对微型生物的种群结构具有显著影响,可利用微型生物种群结构来指示和评价污水处理厂运行,且有利于建立面向种群优化的控制系统.在介绍微型生物分类、鉴定、计数的基础上详细阐述了微型生物种群结构与污水处理厂运行状态的相关性与内在联系,力求为今后利用微型生物种群结构特性来指示,评价污水处理厂的运行奠定基础.并对此方面的研究方向进行了展望.     

人工湿地及其在工业废水处理中的应用

论述了人工湿地污水处理技术的机理和优点,人工湿地利用基质、植物和微生物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过过滤,吸附、共沉淀、离子交换,植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化,同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物生长并使其增产,实现废水的资源化与无害化;人工湿地污水处理系统具有出水水质稳定,对营养物质去除能力强,基建和运行费用低,技术含量低,维护管理方便,耐冲击负荷强,适于处理间歇排放的污水和具有美学价值等优点,该技术不仅能够在发展中国家和发达国家的城市生活污水处理中广泛应用,其在工业废水处理中的应用也正在不断受到重视,根据人工湿地在工业废水处理中的研究和应用现状,指出了人工湿地处理特殊工业废水的前景及今后的研究方向。     

膜生物反应器污水处理技术在我国的工程应用现状

膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)是将膜分离技术与生物处理工艺有机结合的新型污水处理与回用技术。自2006年我国第一座万吨/日以上级MBR投运以来,其工程应用发展迅速,大规模MBR的总处理能力已于2010年达到100万吨/日,2014年突破400万吨/日。文章概述了2006年以来我国MBR工程应用的情况,处理水类型包括市政污水、工业废水和受污染地表水。介绍了MBR市场现状,给出了工程数量与规模的统计数据,评述了工艺特点与典型案例,并对工程投资和运行能耗进行了分析。从环境、政策和市场方面,剖析了MBR在我国推广应用的驱动力。最后结合MBR的特点,对其未来发展进行了展望。     

功能微生物强化生物流化床工艺处理工业园区废水的研究

本研究采用功能微生物强化生物流化床工艺处理丽水市工业园区废水,研究表明:出水化学需氧量低于50 mg/L,氨氮低于5 mg/L,总氮低于15 mg/L,去除率分别达到85%、85%、60%,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)》一级(A)标准。功能微生物强化生物流化床工艺在污水处理中具有很好的应用价值,可用于城镇污水处理厂提标改造等。     

氧对膜生物反应器短程硝化的影响

为了研究膜生物反应器的短程硝化性能以及氧对短程硝化的影响,通过对比耗氧率和供氧率,提出了膜生物反应器短程硝化的控制优化建议。在膜生物反应器硝化过程中,DO小于1 mg/L开始出现亚硝氮积累;DO降到0.5 mg/L,出水氨氮浓度与亚硝氮浓度之比接近1∶1;DO调控在0.5-1 mg/L范围内,有利于前置硝化反应器与后续厌氧氨氧化反应器衔接。膜生物反应器中污泥浓度可达20 g/L,耗氧能力可达19.86 mg O2/(L·s),但最大供氧能力仅为0.369 mg O2/(L·s),供氧成为反应器运行的制约瓶颈,"低DO高流量"曝气是继续提高短程硝化效能的控制策略。     

A~2/O工艺处理生活污水实验研究

A2/O(Anaerobic-Anoxic-Oxic)工艺是一个成熟的脱氮除磷工艺,本课题以人工模拟生活污水为处理对象,结合间歇式进水方式,全面系统地研究了A2/O系统对污水中氮和磷及COD的去除效果。在控制好各种运行条件的情况下,该系统运行结果表明,出水指标达到国家《污水综合排放标准》(GB18917-2002)二级排放标准。     

居住小区生活污水处理的工程实践

分析、总结了运用氧化沟工艺处理某居住小区生活污水的设计和工程实际运行情况.实践证明,进水COD浓度<400mg·L^-1时,出水COD去除率>80%;进水BOD浓度<200mg·L^-1时,出水BOD去除率>85%.该工艺是一种技术先进、高效低耗、运行稳定、出水水质好的处理工艺.     

传统厌氧/好氧生物除磷与厌氧/缺氧反硝化除磷效能的比较

采用序批式反应器(SBR),对比厌氧/好氧(A/O)和厌氧/缺氧(A/A)2种运行模式对模拟生活和工业混合污水同时脱氮除磷的效能。结果表明:反硝化聚磷菌完全可以在厌氧/缺氧交替运行条件下得到富集,稳定运行的2种模式对有机物和P的去除率分别保持在90%和85%以上,且A/A SBR具有更强的释磷能力,其释磷量比A/O SBR高出1.2倍。进一步试验表明:磷的释放在有无硝酸盐的情况下效果是不同的。2个系统内污泥均有反硝化除磷能力,A/A SBR中所含反硝化聚磷菌(DPAO)的比例是A/O SBR的4.56倍。2种模式出水水质都能取得较好的效果,且能实现同步除磷脱氮,而反硝化除磷在生物除磷方面更具优势。     

废水处理中的可溶性微生物产物*

可溶性微生物产物(SMP)是污水生物处理中有机物质的主要成分,对出水水质有着重要影响。对污水生物处理中SMP的产生、分子质量分布、生物可降解性、毒性、离子螯合性、吸附性等进行了综述,分析了影响SMP产生的因子。分析表明,SRT、HRT、进水浓度、基质性质、有毒物质的存在以及温度都会对SMP的产生及浓度产生影响,控制系统运行的这些参数,可使出水中SMP量降到最少,从而提高出水质量。