污泥运行指标对A/A/O氧化沟生物脱氮的影响研究

采用实际城市污水,研究污泥回流比、污泥龄和污泥浓度(MLSS)对中试A/A/O氧化沟脱氮的影响。结果表明:系统脱氮能力随污泥回流比增大而增强,大于90%时,NH4+-N和TN去除率没有明显提高,还会增加能耗。污泥回流比为60%~90%,泥龄为15~20 d时脱氮效果较好,还需根据进水负荷和脱氮效果进行调节。MLSS对工艺同时硝化反硝化(SND)有显著影响,当MLSS从3 000 mg/L增至6 000 mg/L时,NH4+-N去除率从81.7%增至98.8%,TN去除率从47.2%增至66%,SND/TN从19.8%增至37.4%。     

A/O-超滤膜组合工艺短程反硝化脱氮研究

以自配葡萄糖水为原水,采用A/O-超滤膜组合工艺进行短程反硝化脱氮,测定了不同溶解氧(DO)浓度下NO~-_2-N的积累率,考察了碳氮比(C/N)、DO浓度对短程反硝化脱氮的影响。结果表明,在C/N为3、DO浓度为0.8～1.0 mg·L~(-1)的工况下运行,脱氮效果最佳,出水TN含量达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。与传统全程硝化反硝化工艺相比,短程反硝化具有脱氮效率高、碳源投加少、能耗低、污泥量少等优点。     

O1/A1/O2/A2工艺处理焦化废水试验研究

通过对短程硝化反硝化工艺的研究,开发了好氧/厌氧/好氧/缺氧(O1/A1/O2/A2)生物脱氮新工艺并用于焦化废水的处理。考察了NH4+-N、COD、TN对反应器运行效果影响。结果表明,当进水COD平均为3 012.9 mg/L,NH4+-N、TN、挥发酚、总氰平均质量浓度分别为590.5、608.4、361.8、34.5 mg/L;出水COD平均为81.7 mg/L,出水NH4+-N、TN、挥发酚、总氰的平均质量浓度分别为0.1、9.9、0.1、0.1 mg/L,出水指标达到国家污水综合排放一级标准,A/O工艺处理这种焦化废水TN偏高,而用O1/A1/O2/A2工艺可以解决这一问题,实现了TN脱除。考察了温度、DO、pH对短程硝化影响。结果表明,在DO质量浓度为1.0～1.5 mg/L、温度在30～35℃、pH 7.5～8.0,系统能够进行稳定短程硝化反硝化。     

低温下碳源对同步硝化反硝化的影响

为了提高生物脱氮效率,采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水。在pH=7.0—8.5、温度10—15℃、溶解氧(DO)为3—5 mg/L、污泥浓度(MLSS)为(3 500±200)mg/L、ρ(NH4+-N)为50—70 mg/L条件下,分别考察蔗糖、醋酸钠和乙醇作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化(SND)脱氮效果和胞外聚合物(EPS)的影响。结果表明,蔗糖作为碳源时,当进水COD为370 mg/L时,COD去除率达到86%,SND率为88.3%,ρ(EPS)为659 mg/L;当醋酸钠作为碳源时,COD去除率达83.9%,SND率为68.8%,ρ(EPS)为742 mg/L;当乙醇作为碳源时,COD去除率仅为72.8%,SND率为58%,ρ(EPS)为736 mg/L。与醋酸钠和乙醇相比,蔗糖更适合作为低温下SBR工艺同步硝化反硝化的碳源。     

改良型倒置A~2/O生物膜工艺的脱氮除磷性能研究

通过在倒置A2/O工艺中增设填料,并对其污泥及硝化液回流方式进行变化后,得到兼具脱氮除磷功能与生物膜特点的改良型倒置A2/O生物膜工艺,并以实际生活污水为处理对象考察了工艺的脱氮除磷性能。结果表明,系统采用硝化液回流与污泥回流分离的方式,并增设组合填料与火山岩后,有助于提升系统的脱氮除磷性能,增强系统的稳定性。当DO质量浓度维持在2.0 mg/L和硝化液体积回流比为200%的条件下,系统对COD、NH4+-N、TN及TP的去除率分别可达84.9%、92.8%、70.9%和75.3%。DO质量浓度及硝化液回流比对系统的脱氮除磷性能有较大影响。     

异养硝化-好氧反硝化菌异养硝化性能的影响因素

在异养硝化-好氧反硝化菌H1良好的脱氮效果基础上,研究了在不同溶解氧浓度、废水成分和金属离子存在条件下时,H1的代谢途径及其异养硝化性能的变化。研究表明,溶解氧浓度在4.7 mg/L时,H1脱氮途径最佳;在NH4+模拟废水中,NH4+会通过NH4+—→NH2OH—→N2O—→N2的途径被快速去除;在NH4+和NO2?混合模拟废水中,没有显示出H1优先进行反硝化的现象,NH4+-N的降解是短程的硝化反硝化过程;在NH4+和NO3?混合模拟废水中,NO3?会诱导羟胺氧化酶产生NO2?-N,使得NH4+-N经过反硝化途径的亚硝酸盐水平被去除;在NH4+模拟废水中,1 mmol/L的Cu2+和Fe2+对异养硝化过程具有显著地激活作用。     

生物陶粒MBBR同步硝化反硝化脱氮试验研究

利用生物陶粒作为移动床生物膜反应器(MBBR)的填料,通过试验考察了MBBR发生同步硝化反硝化(SND)的可能性。分析了溶解氧和碳氮质量比对SND的影响。试验结果表明:MBBR具有良好的有机物去除及同步硝化反硝化能力。溶解氧的质量浓度在3 mg/L左右时,不仅能够满足硝化作用的需要而且又不严重抑制反硝化作用,NH3-N去除率达到81.45%的同时TN去除率为60.35%;进水碳氮质量比在10左右时,NH3-N、TN去除率分别为81.65%、63.60%。     

多级SMBBR工艺处理低C/N比城市污水中试研究

通过中试试验研究多级SMBBR工艺(S/A/SMBBR)处理包头市某污水处理厂的低碳氮比生活污水的效能,考察SDC-03生物填料的挂膜启动及硝化液回流比、DO浓度和温度对脱氮效果的影响。结果表明,在15℃时,SDC-03填料在30 d左右完成挂膜,出水的COD和氨氮去除率70%左右;随硝化液回流比增加,NH_4~+-N平均去除率增加,TN去除率呈现先升高后下降趋势;回流比150%时,TN、NH_4~+-N的去除效果最佳;溶解氧(DO)浓度3 mg/L时,SMBBR工艺通过同步硝化反硝化(SND)实现最佳的脱氮效果。温度由15℃增加到30℃,脱氮效能增加,但效果不明显,多级SMBBR工艺对温度变化有良好的适应性。     

移动床生物膜反应器中同步硝化反硝化的实现及动力学分析

以低COD/N人工模拟废水为基质,研究移动床生物膜反应器(MBBR)内同步硝化反硝化(SND)过程。进水COD和NH4+-N的质量浓度分别为200 mg/L和40 mg/L,以K1型填料为载体(填充率为40%),DO控制在3~4mg/L,20 d后有稳定的生物膜形成。生物膜完全成熟后,每个填料上平均生物膜量为33.5 mg,出水COD和NH4+-N去除率平均分别达86.68%和97.25%,NO2--N基本无累积,NO3--N的质量浓度均保持在5 mg/L以下,TN去除率在后期最高达90.6%,计算得到SND率达91.66%,结果证实在单一反应器内实现了良好的同步硝化反硝化过程。动力学模拟得出同步硝化反硝化过程中的NO3--N饱和常数为5.83 mg/L,大于单级反硝化过程中的硝酸盐氮饱和常数。     

供氧速率影响同时硝化反硝化脱氮的研究

通过在实验室内建立同时硝化反硝化(SND)装置,考察了供氧速率对SND脱氮的影响。结果显示,当供氧速率由50 m L/(min·L)提高至100 m L/(min·L)时,COD与NH3-N去除效率变化不大,分别保持在96%与99%以上,而TN去除率由80%降低至70%左右。为研究造成脱氮性能差异的原因,采用批次试验测试了不同供氧速率下的脱氮过程。研究结果表明,供氧速率的增加不影响反硝化速率,但会提高碳氧化速率,从而加快有机物的消耗,缩短了反硝化的时间,从而造成TN去除率下降。     

生活污水不同生物脱氮过程中N_2O产量及控制

利用好氧-缺氧SBR反应器和全程曝气SBBR反应器处理生活污水,分别实现了全程、短程和同步硝化反硝化脱氮过程,研究了不同脱氮过程中N2O的产生及释放情况,同时考察了不同DO条件下同步脱氮效率及N2O产生量。结果表明,全程、短程生物脱氮过程中N2O主要产生于硝化过程,反硝化过程有利于降低系统N2O产量。全程、短程、同步硝化反硝化脱氮过程中N2O产量分别为4.67、6.48和0.35mg.L-1。硝化过程中NO2-N的积累是导致系统N2O产生的主要原因。部分AOB在限氧条件下以NH4+-N作为电子供体,NO2-N作为电子受体进行反硝化,最终产物是N2O。不同DO条件下同步硝化反硝化过程中N2O的产生表明:控制SBBR系统中DO浓度达到稳定的同步脱氮效率可使系统N2O产量最低。     

AO-MBR工艺中溶解氧对除碳脱氮效果的影响

采用A/O-MBR工艺对经过混凝沉淀+UASB处理后的垃圾渗滤液进行后续除碳脱氮处理,并通过改变好氧段曝气量,研究了不同浓度DO条件下工艺的出水水质。结果表明:当DO维持在3.5~4.2mg/L条件下,对CODcr和NH3-N有较好的去除效果,分别达到82.3%、91.5%。另外,此条件下硝化反应进行完全,好氧池中NO3-N积累,TN的去除率也达到最好值58.3%;DO浓度提高至5.2mg/L,处理效率提高不明显,继续提高DO除碳脱氮效果降低。     

HMBR处理生活污水实现短程硝化反硝化研究

在DO质量浓度为1.5 mg/L、温度为28℃等条件下,NO2--N积累率>50%,系统实现短程硝化。硝化率为77.35%,反硝化率83.25%,SND率64.74%,HMBR实现同步短程硝化反硝化。COD平均去除率为91.61%,NH3-N去除率77.34%,TP去除率45.13%,且膜对COD、TP有截留作用。在系统实现耦合作用后对有机物有去除效果。     

复合式缺氧-好氧法处理晚期垃圾渗滤液研究

采用复合式缺氧-好氧法处理晚期垃圾渗滤液并对实现锺程硝化的影响因素进行了探讨.结果表明,高pH是实现稳定亚硝化的主要因素.当DO的质量浓度为2.Smg·L~(-1)、温度30℃左右时,NH_4~+-N去除率达到99%,亚硝化率达到95%.出水NH_4~+-N的质量浓度小于20 mg·L~(-1),达到了GB 16889-2008要求.由于在曝气池内投加的生物载体形成了缺氧微环境,为同时硝化、反硝化作用提供了有利的条件,强化了脱氮效果.回流比为2时,TN平均去除率为73.60/0,其中SND脱氮率为91%.     

电极生物膜反应器中同步硝化反硝化的研究

为研究分隔式电极生物膜反应器(C-BER)在限氧条件下的硝化/反硝化,溶氧质量浓度约1mg/L时考察了低碳氮比时微电解对脱氮效果的影响。发现脱氮作用主要为同步硝化反硝化(SND)。碳氮的量比为1,电流为5mA和15mA时的平均TN去除率分别为33%和45%;碳氮的量比为0.5,电流为25mA并将30%出水回流,TN去除率可达60%,其中自养反硝化脱氮占51%。碳氮的量比为1,电流为15mA时,NH3-N去除率约为50%。碳氮的量比为0.5,电流25mA,NH3-N去除率增加到70%。两极之间SND脱氮量占总氮去除的64%。试验表明,提高电流和出水回流都有利于限氧条件下发生SND;微电解能促进硝化和反硝化作用。     

高氮垃圾渗滤液SBBR生物脱氮工艺特性研究

应用序批式生物膜反应器(SBBR)处理实际垃圾渗滤液,在DO质量浓度分别为0.45mg·L-1和1.19mg·L-1的条件下,研究了系统的有机物、氨氛和总氮的去除特性以及游离氨(FA)、DO对系统同步硝化反硝化(SND)类型的影响.经过250d试验研究表明,SBBR系统能够稳定高效地同步去除渗滤液内高浓度有机物和高浓度氨氮.在初始COD为122～2 385 mg·L-1的情况下,出水COD为23～390 mg·L-1,具有平均86.8%的去除率,有机物最大去除速率为20.44 kgCOD·m-2载体·d-1.在初始NH4+-N质量浓度为40～396.5 mg·L-1的情况下,出水NH4+-N质量浓度为0～41.2 mg·L-1,最大硝化速率为2.87 kgN·-2载体·d-1,SBBR系统内发生了明显的SND现象,TN平均去除率分别为73.8%(p(DO)=0.45 mg·L-1)和30%(p(DO)=1.19 mg·L-1)左右.当FA质量浓度在1.5～1 1.6 mg·L-1范围内时,系统中共存有硝酸型SND和亚硝酸性SND;当FA从18.6 mg·L-1增加到56 mg·L-1,系统中形成稳定的亚硝酸SND.FA是影响系统SND类型的主要因素,DO可促进亚硝酸性SND向硝酸型SND的转化.     

OGO工艺同步硝化-反硝化生物脱氮特性

OGO工艺是一种在OCO基础上改进形成的新型环流循环污水处理技术，具有良好、稳定的生物脱氮效果。OGO系统在处理中浓度生活污水时，出水TN、NH3-N浓度分别为7.03～12，88mg／L和4.32～9.01mg／L，系统对TN和NH3-N的平均去除率分别达到74．04％和81．14％，环区内TN的去除约占整个系统生物脱氮的57％。环区各检测点硝态氮浓度均小于3mg／L，且无明显差异，同步硝化反硝化作用为OGO系统生物脱氮的主要途径之一，而主反应器内显著的DO浓度梯度，部分活性污泥絮体的团块化，以及系统中存在部分具有反硝化能力的好氧菌属，是系统发生同时硝化反硝化实现生物脱氮的重要原因。     

多级SMBBR工艺处理低C/N比城市污水中试研究

通过中试试验研究多级SMBBR工艺(S/A/SMBBR)处理包头市某污水处理厂的低碳氮比生活污水的效能,考察SDC-03生物填料的挂膜启动及硝化液回流比、DO浓度和温度对脱氮效果的影响。结果表明,在15℃时,SDC-03填料在30 d左右完成挂膜,出水的COD和氨氮去除率70%左右;随硝化液回流比增加,NH_4⁺-N平均去除率增加,TN去除率呈现先升高后下降趋势;回流比150%时,TN、NH_4+-N平均去除率增加,TN去除率呈现先升高后下降趋势;回流比150%时,TN、NH_4⁺-N的去除效果最佳;溶解氧(DO)浓度3 mg/L时,SMBBR工艺通过同步硝化反硝化(SND)实现最佳的脱氮效果。温度由15℃增加到30℃,脱氮效能增加,但效果不明显,多级SMBBR工艺对温度变化有良好的适应性。     

废水脱氮中好氧反硝化现象的研究

采用SBR工艺,对废水脱氮中的好氧反硝化现象进行了研究。试验工序为:缺氧搅拌3h、曝气8h、缺氧搅拌1.5h、沉淀1h、排水。当进水ρ(NH4+-N)为107mg/L,ρ(CODCr)为700mg/L时,好氧段NH4+-N的去除率达到53.3%,TN的去除占整个周期TN去除的71.23%,表明好氧反硝化现象对整个周期的脱氮起着主要的作用。     

固体碳源生物膜SND处理实际低碳源城市污水

采用玉米芯填料固体碳源生物膜反应器,应用同步硝化反硝化(SND)技术处理低碳氮比城市生活污水,考察反应器对实际污水的脱氮效果,并分析了反应器中沿程NH_4~+-N的变化过程和微生物数量特性。结果表明,反应器稳定运行后,系统出水平均CODCr、NH_4~+-N、TN分别为32.75、5.78、6.25 mg/L,平均CODCr去除率为65.41%,平均NH_4~+-N去除率为78.75%,平均TN去除率为77.46%。由荧光定量PCR可知,AOB主要集中在反应器的中端部,沿程氨氧化速率呈下降趋势,与沿程氨氮浓度及其去除率变化趋势一致。