双污泥反硝化聚磷系统污泥的培养与驯化

以污水处理厂氧化沟污泥为泥种,采用进水低碳高磷、两阶段的运行方式进行反硝化聚磷污泥的培养,约100 d成功驯化培养出反硝化聚磷污泥。第1阶段以厌氧/好氧的运行方式驯化好氧聚磷污泥,运行约40 d,最大释磷量、最大聚磷量和最大除磷量分别可达到77.2、89.4、25.0 mg/L,表现出较强的聚磷能力;第2阶段采用厌氧/缺氧/好氧的运行方式驯化反硝化聚磷污泥,运行60 d,缺氧聚磷量占总聚磷量的百分比呈上升趋势。硝化污泥经过100 d的驯化可去除约50 mg/L的氨氮,硝化率基本稳定在98.5%以上。硝化速率本符合零级动力学方程,比硝化速率常数为0002 4 h-1;好氧聚磷速率和缺氧聚磷速率基本符合一级动力学方程,速率常数分别是0.377、0740 g/(L·h-1)。利用驯化培养成功的反硝化聚磷污泥和硝化污泥进行了A 2N-SBR试验,结果表明：在进水COD、氨氮和磷分别为188.0、54.8、725 mg/L时,去除率分别为93.5%、76.7%和941%,驯化培养的双污泥具有良好的脱氮除磷效果。     

LSP＆PNR污泥减量工艺的污泥特性研究

通过研究分析LSP&PNR污泥减量新工艺在不排泥与排泥两种运行条件下的污泥特性和除污效果,结果发现:系统不排泥运行时,COD去除效果逐渐变差,最终导致出水不达标,且污泥活性逐渐降低;当污泥龄控制在50 d时,系统的沉降性能不是特别理想但并无污泥膨胀之忧,且系统中单位体积污泥总耗氧速率T-SOUR较高,均值为66.1 mgO2/(L·h),表明系统污泥整体活性很强.     

污泥减量工艺:HA-A/A-MCO的好氧脱氮机制分析

针对污泥减量技术存在对氮、磷去除能力低的问题,开发了一种具有强化脱氮除磷功能并可实现污泥减量化的HA-A/A-MCO工艺。在该工艺取得同步脱氮除磷和污泥减量优异效果的条件下,采用其处理校园生活污水,当进水TN平均为47 mg/L时,出水TN为10.9 mg/L,系统的总脱氮率为76.8%,其中好氧脱氮量占总脱氮量的50%,缺氧脱氮量占26%;HA-A/A-MCO系统存在着在好氧条件下具有反硝化能力的菌属,对好氧脱氮有一定贡献,且DO浓度对其反硝化能力没有抑制作用;好氧池中的DO浓度梯度有利于在污泥絮体内形成缺氧环境,从而促进同步硝化反硝化(SND)的发生,但减小污泥絮体尺寸会削弱絮体内部缺氧区域比例、降低SND的脱氮效率。     

双污泥反硝化除磷工艺处理生活污水的中试研究

为了探索双污泥反硝化除磷工艺(A2N工艺)的实际运行效果,采用好氧段为活性污泥法的A2N工艺处理无锡某污水处理厂的曝气沉砂池出水.中试结果表明:A2N工艺对COD、TP、磷酸盐、氨氮具有较好的去除效果,出水平均浓度分别为21.6、0.19、0.04和2.73 mg/L,对COD、TP和氨氮的平均去除率分别为80.8%、89.9%和89.3%;进水TN平均为28.8 mg/L,出水平均浓度为12.6 mg/L,平均去除率为55.95%;设置后曝气池确保了出水磷酸盐和氨氮的达标排放,而且通过吹脱氮气,还提高了反硝化聚磷污泥的沉降性能.     

颗粒污泥的反硝化除磷研究

借助SBR反应器,采用厌氧/好氧/缺氧的运行方式,对富集的以反硝化聚磷菌（DNPAOs）为优势菌的活性污泥进行颗粒化培养,约35 d后得到了较成熟的颗粒污泥.考察了该颗粒污泥的脱氮除磷性能,结果表明：当以厌氧/缺氧方式运行时系统具有良好的反硝化除磷性能,缺氧结束时除磷率＞96%,对氨氮的去除率为95%左右;外加NO3^- -N的浓度对缺氧段的反硝化吸磷速率有一定影响;颗粒污泥中的DNPAOs可以利用内碳源进行反硝化吸磷,从而实现了同步脱氮除磷.     

好氧颗粒污泥活性恢复的试验研究

针对污水处理过程中常因意外事故而需停运这一现象,对停运闲置后的好氧颗粒污泥进行了恢复活性的试验研究。结果表明,经过长达1个多月的停运闲置后好氧颗粒污泥的外部特征仍基本保持完好,但在整个恢复期间,其物理特征变化较大;经过1—2周的恢复性培养,好氧颗粒污泥对有机物的降解速率、硝化速率和反硝化速率基本恢复正常;而且在完全好氧的条件下,好氧颗粒污泥系统不仅能够保证对有机物的良好去除效果,同时还实现了同步脱氮除磷。     

假连续流O/A工艺处理污泥水和富集硝化菌

城市污水处理厂的污泥水具有氨氮浓度高和碳氮比值低的特点。通常将污泥水回流至进水口,这导致污水处理系统的氨氮负荷增高,出水氨氮和总氮浓度不达标。利用污泥水培养和富集硝化菌,并添加到污水处理系统,可以达到既处理污泥水又增强污水处理系统硝化能力的双重目的。采用O/A工艺对实际污水厂的污泥水进行处理,探讨硝化效果和硝化菌产率。当水力停留时间为32 h、污泥龄为15 d时,污泥水中的氨氮能够完全被硝化,最大氨氧化速率和最大亚硝酸盐氧化速率分别可以达到12.43 mgNH4+-N/(gMLSS.h)和13.18 mgNO2--N/(gMLSS.h),硝化菌产率为0.088 mg/mgN,即当污泥水中的氨氮浓度为400 mg/L时,1 L污泥水可富集35.2 mg硝化菌。FISH检测表明,系统中的氨氧化菌主要为Nitrosospira,亚硝酸盐氧化菌主要为Nitrobacter和Nitrospira。     

SBR中好氧颗粒污泥的培养与除污效能

以普通絮状活性污泥为种泥，采用人工配水，通过控制运行条件在SBR中成功地培养出了好氧颗粒污泥。研究表明，该好氧颗粒污泥具有良好的同步硝化反硝化和去除COD的性能。好氧颗粒污泥成熟后平均直径为4～5mm，沉速为72～90m／h，反应器中MLSS为7．8g／L，使反应器对COD和NH3-N的去除率分别达到了95％～98％和75％～90％。     

悬浮填料A2/O工艺硝化特性研究

采用悬浮填料A2/O工艺处理生活污水,重点考察了悬浮污泥活性、硝化及亚硝化活性的变化及温度对NH4+-N去除效果的影响.结果表明,该工艺中悬浮污泥的活性和亚硝化活性受低温的影响较小;硝化活性受低温的影响较传统活性污泥法的小;低温对NH4+-N去除效果的影响很小,系统对NH4+-N的平均去除率为94.58%,出水NH4+-N<5 mg/L,达到了<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918--2002)的一级A排放标准.     

低溶解氧下微膨胀污泥对污染物的去除性能

维持SBR反应器好氧段的平均DO为0.30 mg/L,采用好氧/缺氧的运行方式研究了微膨胀污泥在低溶解氧状态下去除污染物的效果.结果表明:在丝状菌污泥微膨胀状态下反应器的除污效果仍较好,出水SS含量很低,对COD、氨氮的去除率分别可达80%、90%以上,同时可以节省曝气量约25%.可见,在低溶解氧状态下采用微膨胀活性污泥处理生活污水是可行的.     

短程硝化反硝化工艺简析

指出短程硝化反硝化工艺是目前国内外生物脱氮技术研究应用的热点,通过介绍短程硝化反硝化工艺原理,分析了不同工艺稳定亚硝态氮积累实现短程硝化的工艺控制措施,对短程硝化反硝化工艺今后的研究和应用进行了展望。     

原生动物捕食对低污泥龄SBR硝化性能的影响

以模拟城市污水为处理对象,在相同的运行条件下采用两个SBR反应器对其进行处理,其中1#反应器的进水中添加原生动物抑制剂--环己酰酮及制霉菌素各4 mg/L,2#反应器的进水中则未添加抑制剂.通过测定两个反应器的氨氧化速率、亚硝酸盐氧化速率以及利用荧光原住杂交技术解析硝化菌的群落结构,来分析原生动物捕食对低污泥龄SBR硝化性能和硝化菌群落结构的影响.运行过程中,1#反应器的出水氨氮浓度略低于2#反应器.1#的氨氧化速率和亚硝酸盐氧化速率分别为2.60 mgNH3-N/(L·h)和0.80 mgNO2--N/(L·h),2#的分别为2.90mgNH3-N/(L·h)和0.80 mgNO2--N/(L·h).两个反应器中氨氧化菌的优势菌属为Nitro-somonas europaea和Nitrosococcus mobilis lineage;此外,Nitrosospira只存在于1#反应器中.亚硝酸盐氧化菌的优势菌属为Nitrospira sp.,1#反应器中亚硝酸盐氧化菌的数量比2#的高一个数量级.可见,原生动物的捕食作用对反应器的硝化性能基本无影响,但会对菌群的多样性产生一定影响.     

固定化氨氧化菌短程硝化的启动研究

采用亲水性玻璃态单体,应用辐射技术制备生物相容性高分子共聚物载体,使用固定化细胞增殖技术对氨氧化菌进行固定化,并以流化床为生物反应器,采用SBR运行方式对人工配水进行短程硝化的启动研究.结果表明:当进水氨氮浓度为100、75、50和25mg/L时,对氨氮的的去除率分别为98.6%、99.1%、98.8%和99.8% ,亚硝化率分别为 98.6%、94,5%、95.2%和94.7%:对氨氮的去除速率由开始时的10.6mg/(L·d)提高到25.7mg/(L·d),耗氧速率(OUR)则由0.37mg/(L·d)提高到1.12mg/(L·d).可见,该方法具有启动速度快、亚硝化程度高、容易控制等优点.     

污水处理厂自养菌生长动力学参数的测定研究

自养菌生长动力学参数(μA)是污水处理系统模拟和设计的关键参数,该值对污水特性非常敏感,需要准确测定.通过连续监测恒温间歇反应器中硝态氮浓度的变化,并结合非线性最小二乘法进行拟合,给出了μA的测定方法.在不同污泥浓度下多次试验的测定结果表明,该方法具有较好的重现性,试验测定μA的最佳VSS为100～200 mg/L.对上海市曲阳水质净化厂的测定结果表明,20℃时好氧池中自养菌的μA为(0.79±0.06)d-1;温度对μA的影响显著,其Arrhe-nius温度系数约为1.11.     

异养硝化菌生物增强活性炭处理低温水的效能

为研究异养硝化菌Y7和Y16对低温水的处理效果,构建生物增强活性炭(BEAC)滤柱,其中A滤柱接种Y7菌株,B滤柱接种Y16菌株,C滤柱接种Y7+ Y16混菌,以不接菌活性炭滤柱(D)作为对照.在5℃下研究了工艺对氨氮和CODMn的去除效果、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮的积累特征以及进水DO含量和滤速对BEAC工艺运行效果的影响.结果表明,BEAC工艺对氨氮的去除效果优于GAC,其中C滤柱对氨氮的降解能力最强,运行期间并未出现硝酸盐氮与亚硝酸盐氮积累现象,启动期间对氨氮的最大去除率达到26.88％,对CODMn的最大去除率达到85.12％.进水溶解氧浓度对各滤柱去除氨氮和CODMn几乎没有影响;低滤速有利于BEAC对氨氮的降解,但对去除CODMn的影响较小.     

喷射环流反应器同步硝化反硝化机理的研究

喷射环流反应器在好氧条件下具有良好的脱氮性能,其对氨氮和总氮的去除率分别达到80%和70%以上,且两者的去除率成正比.试验测定了反应器出水中NOx^--N的含量,结果表明出水中的氮主要以氨氮和亚硝酸盐氮的形式存在,证明该反应器在硝化过程中实现了对亚硝酸盐的积累.反应器的脱氮效果随进水C/N值的增加而提高,证明了异养硝化细菌的存在.对废水处理过程中产生的废气进行气相色谱分析,结果表明废气中氮气的含量比空气的增加了0.24%,证明反应器中发生了反硝化反应.综合试验结果表明,喷射环流反应器中的脱氮机理为亚硝酸盐型同步硝化反硝化.     

城市污水厂污泥水脱氮技术的应用及进展

城市污水处理厂的污泥水具有温度高（30℃左右）、氨氮浓度高（1000mg／L左右）的特点，其水量仅为污水处理厂进水量的1％～2％，但是氮负荷却占总负荷的15％～25％。我国目前已经建成或正在修建的城市污水处理厂均采用将其回流至进水口进行再处理的方法，使得处理系统的实际氮负荷高于设计负荷，致使污水厂面临脱氮不完全的问题。介绍了污泥水脱氮处理技术的应用及进展，重点论述了利用污泥水中的氨氮富集硝化菌并添加于污水处理过程中的强化硝化技术，并对该技术的研究、应用和发展前景进行了探讨。     

Effects of carbon dioxide deficiency and metal toxicity on biological oxygen demand

In this study, the effects of carbon dioxide (CO₂) deficiency on the biological growth under respirometric conditions, first‐ and second‐order biological oxygen demand (BOD) progressions using two different BOD measurement techniques and metal toxicity effects on the respirometric BOD are investigated. The effects of CO₂ deficiency in the growth of bacteria and related effects on the first‐ and second‐stage BOD progressions are investigated using various media with respirometers in comparison with the BOD dilution method. CO₂ deficiency causes significant retardations on the growth of bacteria and the second‐stage respirometric BOD values are suppressed. CO₂ seems to be an essential nutrient for the growth of microorganisms and for the oxygen uptake progressing rates. HgCl₂, HgSO₄, CuSO₄, K₂Cr₂O₇, ZnSO4 and Al₂(SO₄)₃ inorganic metal compounds cause significant retardations in the respirometric BOD values obtained from a synthetic autotrophic medium. Effects are found to be dependent on the applied concentrations of these chemicals in the medium.     

全程硝化与短程硝化的特性对比研究

为了深入了解全程硝化和短程硝化的异同,采用SBR反应器研究了全程硝化和短程硝化的脱氮除磷特点。结果表明,在曝气量一定的情况下,短程硝化的DO上升速率大于全程硝化的,而全程硝化的氨氮降解速率大于短程硝化的。全程硝化过程中亚硝态氮的浓度始终较低,而短程硝化的亚硝态氮浓度则逐渐升高且增加速率保持稳定。全程硝化和短程硝化的硝态氮浓度都是从某一时间之后以恒定的速率增长。全程硝化过程中,亚硝态氮的积累率先短期升高之后逐步下降;在短程硝化中,亚硝态氮积累率逐渐上升,在好氧吸磷结束后亚硝态氮积累率保持稳定。     

MBR中DO对同步硝化反硝化的影响

膜生物反应器（MBR）中,在DO为1mg/L左右,MLSS为8000-9000mg/L,温度为24℃,进水pH值为7.2,COD、NH3-N分别为523-700mg/L和17.24-24mg/L的相对稳定条件下,对COD、NH3-N、TN的去除率分别为96%、95%、92%。详细分析了在控制DO的条件下,MBR发生同步硝化、反硝化的原因,并提出了在单级好氧反应器中控制DO可发生短程硝化一反硝化生物脱氮的机制。