移动床生物膜反应器载体研制及应用试验研究

科学的管理决策。可持续水管理指标体系各项指标的实现．必须以多种I程性和非T程性措施为保障。而全面的城市雨洪管理是一个非常重要、但常被忽视的领域。位于长江角洲地区的太仓市是中国快速城市化地区的缩影，可持续水管理是解决太仓市目前所面临的水危机的最佳选择。论文详细阐述了目前太仓市可持续水管理的制约因素，并建议太仓市可持续水管理的体制南“多龙管水”向“一龙管水”转变。即由行政首长牵头，组织各政府职能部门组成可持续水管理协调委员会，对区域的防洪、除涝、抗旱、水源建设、供水、排水、节水、污水处理与同用、雨水利用、地下水同灌、河道治理、水土保持、水资源保护等各个方面的涉水事务实行统一管理和监督。[关键词]可持续水管理．“天一”指标体系，雨水利用．太仓(答辩时间：2005年12月)渗滤液回灌加速填埋场稳定化中试及其评价方法研究研究生：杨国栋导师：蒋建国(清华大学环境科学与工程系100084)通过对4个单柱规模为30的垃圾填充柱进行为期2年的渗滤液回灌中试，研究厌氧型生物反应器填埋场技术应用于我国城市垃圾处理、加速填埋场稳定化的实际效果和影响因素，以及兼氧原位脱氮的可行性．提}}I了稳定化进程的定量评价方法和加速生物反应器填埋场稳定化的改进方案等。主要结论如下：(1)厌氧渗滤液回灌能显著加速垃圾的降解、产气和填埋场稳定化进程，渗滤液中的有机污染物可以得到有效降解。本试验中．回灌负荷最大的R1柱较之其他生物反应器R2、R3和控制柱R4的稳定化速率最大；回灌3O周后，回灌柱R1～R3水B()／C()陆续稳定在0．1左右；试验结束时，R1～R3柱内垃圾的BMP(生化产甲烷潜能)衰减率分别为78．5，70．3和55．7。(2)单纯厌氧渗滤液回灌对含氮物质的去除效率有限．但进水添加硝酸盐和亚硝酸盐的试验征明，填埋1年以上的垃圾经过驯化后仍可以消纳3．1gN()N(t干垃圾·d)。通过引入渗滤液好氧硝化处理单元，构建兼氧生物反应器填埋场结构，将一次厌氧同灌后的渗滤液曝气硝化后再次回灌，能够取得较好的脱氮效果，但系统稳定性有待提高。(3)通过对渗滤液水质、垃圾组分、场地沉降等稳定化指示参数进行数值模拟和相关性分析认为，c()、、)D_和氨氮浓度，CH产率，垃圾BMP值和VS、纤维素含量以及场地沉降量之间存在较好的相关性，可以作为填埋场稳定化的评价参数；南此建立4因子lO参数填埋场稳定化指数评116给水排水Vo1．32No．102006价方法和分级系统。由试验结束时各柱稳定化进程的评价结果可知：R1柱稳定化速率最大，但仍未达到最终稳定化；生物反应器的产气效能和难降解污染物浓度是其稳定化进程的决定因素。通过对垃圾进行预处理，引入水分(渗滤液等)、空气等手段，可以强化填埋场的稳定化进程，使其更快的达到稳定化。[关键词]生物反应器填埋场，渗滤液回灌，稳定化进程，模拟评价，脱氮(答辩时间：2006年7月)移动床生物膜反应器载体研制及应用试验研究研究生：张雪辉导师：周律(清华大学环境科学与工程系100084)移动床生物膜反应器(MovingBedBiofilmReactor，MBBR)的技术核心是开发密度接近于水的载体。密度以经验值0．96g／cm：~为目标，采用元乙丙橡胶和AC发泡剂等辅料．研制得到11种密度分布在0．5～1．2g／cm~的新型载体。其中理论最优配方质量比为EPDM：DCP：BaSO~：AC发泡剂一100：0．2：60：0．5。采用聚合物共混和电晕处理两种方式对研制裁体进行亲水性能改善，试验表明前者改善效果稳定但效能一般，后者效能优异但效果持续时间有限。为评价载体性能，研究建立了一套由理化性能和生物学性能组成的评价体系。孔径分布为指导参数，其表征的有效比表面积、有效孔体积和采用分形维值量化得到的粗糙度为对载体应用效果影响最重要的3个指标，与处理效果正相关；总比表面积和孔隙率与载体处理效果优劣无必然联系。对比研制载体与现有塑料和橡胶载体性能，真密度在0．8～0．84g／cm的载体具有低能耗的优势。研制的X一8号和X一10号为性能优秀的两种载体，尤其X一10号其生物处理效果优于现有载体，并具有能耗低的显著优势，同期曝气量最大值仅为现有橡胶载体的1／2。新型载体应用于反应器，研究其艺参数，推荐载体投配率为1O～3O为宜，最佳投配率15；最佳HRT3h。启动方式优先推荐预挂膜方式，无条件时推荐排泥挂膜法启动。进水C()D【、186～337mg／[时，HRT3～4h，出水C()，即满足GB19818⋯2002级A标准；去除负荷～，和进水容积负荷N之间C()符合N一0．731N+0．1734；氨氮符合N一0．143N+0．0401。采用灰色关联度分析法研究影响反应器处理效果的4个参数，结果分析表明对CODe和氨氮去除效果重要性排序均为：进水有机负荷>水力停留时间>