pH和碱度对同步厌氧生物脱氮除硫工艺性能的影响

采用UASB反应器研究了pH和碱度对同步厌氧生物脱氮除硫工艺性能的影响。控制进水pH在7.5～8.0之间,反应器的最大容积硫化物和硝酸盐去除速率分别为2.96 kg·(m³·d)^-1和0.47 kg·(m³·d)^-1（分别以硫元素、氮元素计）,反应过程产碱及残留硫化物,均会导致反应液pH值过高（9.11±0.38）,引发高负荷时工艺失稳。控制反应液pH在7.0±0.1范围,容积硫化物和硝酸盐去除速率分别可达4.78 kg·(m³·d)^-1和0.99 kg·(m³·d)^-1,容积效能高于控制进水pH时的相应值。要维持反应所需的中性条件,碱度宜控制在（454.1±40.5）mg ·L^-1（以CaCO₃计）。反应过程中的碱度变化（增量）可以指示反应器内主导反应的类型及其反应进度。单质硫型生物脱氮除硫反应（硫氮比为5∶2）和硫酸盐型生物脱氮除硫反应（硫氮比为5∶8）的硫化物去除量与碱度减少量之比分别为2.27和2.00,混合型生物脱氮除硫反应（硫氮比为5∶5）的硫化物去除量与碱度减少量之比为5.00。     

序批式活性污泥法单级自养脱氮特性试验研究

为使序批式活性污泥法系统中单级自养脱氮获得稳定运行效果,对脱氮性能、单周期氮素转化特性进行了研究,并通过氮元素守恒和计量关系探讨其脱氮途径。结果表明,进水氨氮负荷为0.494 kg.m-.3d-(1n=50)时,TN平均去除率、最高去除负荷和去除速率分别达81.8%、0.493 kg.m-.3d-1和0.201 kg.kg-.1d-1。单周期过程中氨氮和TN几乎呈线性去除;ρ(NO2--N)变化不大,维持在4 mg·L-1以下;ρ(NO3--N)则由12.9逐渐升高最终达到28.6 mg·L-1。ρ(DO)由0.4降低到0.2最后升至0.3 mg·L-1,pH先由8.02升高到8.15后缓慢降低至7.98。系统中产生的硝酸盐与消耗的氨氮质量比为0.08～0.12,小于基于亚硝化的自养脱氮工艺。通过计量关系分析系统中除短程硝化和厌氧氨氧化的协同脱氮作用外,还存在自养反硝化的辅助脱氮途径。     

射流循环厌氧流化床两相厌氧处理高浓度硫酸盐有机废水

设计了射流循环新型厌氧生物流化床反应器(JLAFB)，以该反应器为酸化相(或称硫酸盐还原相)，厌氧颗粒污泥流化床(AGSFB)为产甲烷相组成两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水。在培养出耐酸性硫酸盐还原厌氧颗粒污泥基础上，成功实现了硫酸盐还原菌（SRB）和产甲烷菌（MPB）的相分离，消除了SRB对MPB的基质竞争性抑制。在进水SO2-4负荷达12.0 kg·m-3·d-1条件下，JLAFB和AGSFB反应器内硫化物浓度分别为78.3 mg·L-1和92.4 mg·L-1，远小于200 mg·L-1的抑制浓度，消除了硫化物在反应器内的积累和对微生物的毒性作用。在稳态运行条件下，当进水COD和SO2-4负荷分别为26.0和8.5 kg·m-3·d-1时，工艺总的COD和SO2-4去除率分别达到86.9％和97.6％。试验确定工艺的最优运行条件为：进水COD/SO2-4>3.0；碱度为400～500 mg·L-1；JLAFB反应器吹脱气体流量为0.04 L·min-1，水力回流比为5∶1。     

厌氧氨氧化固定床反应器脱氦性能和过程动力学特性

进行了厌氧氨氧化固定床反应器的运行性能试验,分析了其过程动力学特性.接种反硝化污泥,用模拟废水可成功启动该反应器.当进水总氮浓度为608 mg·L-1,水力停留时间为2 h,总氮负荷为7.34 kg·m-3·d-1,时,反应器获得最大基质去除速率6.11 kg·m-3·d-1.二级动力学模型和改进的Stover-Kineannon模型均适用于非基质抑制状态下的厌氧氨氧化反应器过程模拟.Stover-Kincannon模型动力学分析表明-这种反应器的最大基质去除速率可达12.4 kg·m-3·d-1,具有较大的脱氮潜能.     

高负荷厌氧氨氧化EGSB反应器的运行及其颗粒污泥的ECP特性

高效性是厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,anammox)生物脱氮工艺的优势,污泥颗粒化则是生物反应器高效性的重要原因。控制进水亚硝酸盐浓度为360mg·L-1,回流比为0.5,经过230d的连续运行,逐步将厌氧氨氧化膨胀颗粒污泥床(expanded-granular sludgebed,EGSB)反应器(1.1L)的水力停留时间由6.9h缩短至0.30h,获得的容积基质氮去除速率为50.75kg.m-3·d-1,是原有世界最高水平的2倍。在此工况下获得的高负荷厌氧氨氧化颗粒污泥的平均粒径为(2.51±0.91)mm,比污泥厌氧氨氧化活性为1.899kg·(kgVSS)-1·d-1,胞外多聚物(extracellular polymers,ECP)总含量达143.00mg·(gVSS)-1。随着反应器容积基质氮去除速率的提高,反应器内厌氧氨氧化颗粒污泥胞外多聚物含量增加,其中蛋白质含量增加更快,蛋白质的"超量产生"致使颗粒污泥的PN/PS增大,易随水流失。     

进水配比对煤气化废水厌氧段处理效能影响

在温度35℃pH值7.0左右,HRT为30 h的厌氧反应器中,研究了厌氧氨氧化与反硝化的耦合作用.进水氨氮为70～120 mg/L左右,COD为800～1200 mg/L左右条件下,将含亚硝酸盐和硝酸盐浓度人工配水按厌氧进水配比引入反应器中,氨氮、亚硝态氮进水浓度分别为75.43 mg/L、99.87 mg/L时,总氮负荷为233.82 mg/(L·d),考察不同进水配比R(0～100％)对厌氧反应器的脱氮除碳效能影响.实验结果表明,在进水配比为75％条件下,系统氨氮、亚硝态氮去除率达55.71％、63.65％,TN去除率最高达64.56％,COD去除率达80％左右.结果表明,适当的进水配比,不仅可以达到稀释厌氧进水的作用,还可以促使厌氧氨氧化与反硝化的协同脱氮除碳效果.     

基于准好氧矿化垃圾床的渗滤液脱氮研究

用矿化垃圾填充准好氧生物反应床,在实验室采用灌注方式对填埋场渗滤液中不同形态的氮化合物进行处理,研究试验条件下准好氧矿化垃圾床的脱氮性能和脱氮的生物机理.结果表明,在水力负荷为21 L·m-3·d-1、容积负荷为128 gCOD·m-3·d-1的条件下,当进水NH3-N介于600～2000 mg·L-1之间时,渗滤液中NH3-N、TN、COD去除率分别达97%以上、82%以上、97%以上,不存在有机物积累的现象,此时出水NH3-N、COD均满足生活垃圾填埋污染控制标准的(GB16889-1997)二级排放标准;准好氧矿化垃圾床脱氮的生物机理主要为亚硝化、硝化、好氧反硝化和厌氧反硝化.     

UASB反应器处理制膜废水的试验研究

利用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器在中温条件下处理高浓度难降解的制膜废水。当UASB反应器稳定运行时,进水CODCr=10000mg·L-1时,COD容积负荷可达到9~11kg·m-3.d-1,水力停留时间24h,COD去除率可以达到85%以上,出水COD小于1500mg·L-1。通过本试验取得的良好试验效果,为利用厌氧技术处理制膜废水提供了设计依据。     

氨氮对低碳高氮垃圾渗滤液短程硝化效能影响试验研究

研究以开发低碳高氨氮质量浓度的老龄化垃圾渗滤液自养脱氮技术为目标,探讨高NH3-N质量浓度对其短程硝化效能的影响.结果表明,在温度为30℃,DO质量浓度为2.5mg-L-1,进水pH为8.0,NH3-N负荷为3.0kg·m-3·d-1的条件下,SBBR反应器短程硝化能承受的进水NH3-N质量浓度为3000mg·L-1,相应FA抑制质量浓度为179.56mg·L-1,系统的NH3-N去除率为56.7%.     

基于ANAMMOX工艺基础上的DEAMOX新型生物脱氮工艺

反硝化氨氧化(DEAMOX)是指在自养反硝化条件下,以硫化物为电子供体,将硝酸盐还原成亚硝酸盐,然后发生以氨氮为电子供体,亚硝酸盐为电子受体的厌氧氨氧化反应。亚硝酸盐的产生和厌氧氨氧化在同一反应器内完成。综述了DEAMOX新型生物脱氮工艺的反应机理、脱氮效果及微生物特性。同时对该工艺的优势及应用前景进行了比较分析。