厌氧氨氧化工艺处理高盐含氮废水的研究

厌氧氨氧化工艺处理高盐含氮废水,需要使用恰当的方法,在保持细菌抗盐性的同时,使其具有高的活性.试验研究了菊花状无纺布载体的生物膜性能,测试了氨氮除去效果、亚硝酸氮除去效果、总氮除去效果、总氮负荷.结果表明,在高盐废水的条件下,微生物的脱氮负荷可达到1.32 kg-N/m3/d.     

SBBR法处理高盐废水

通过逐步提高盐度的方法驯化出耐高盐的活性污泥,采用序批式生物膜法(SBBR)进行模拟高盐废水的处理试验,对盐度为0和2%,COD为300 mg/L的高盐废水进行研究。结果表明,在每周期12 h、曝气量0.6 L/min、平均污泥质量浓度2 000~3 500 mg/L、污泥龄为18 d条件下,出水COD去除率变化不大,分别为97%和93%,而相应的出水NH4+-N去除率从93%降低到72%,表明废水盐度增大,对系统的硝化能力有较大影响。改变进水有机负荷对出水COD去除影响不大,该系统耐有机负荷冲击能力较强。     

半短程硝化-厌氧氨氧化处理污泥消化液的脱氮研究

采用实验室规模的半短程硝化-厌氧氨氧化联合工艺,研究了对高氨氮、低ρ(C)/ρ(N)污泥消化液的处理能力.结果表明,在A/O反应器中,短程硝化在温度9～20℃、平均ρDO=5.4 mg/L、SRT值为30 d左右时,进水氨氮负荷0.64 kg/(m3.d)的条件下,经过29 d得以实现,通过控制游离氨ρFA>4 mg/L时,此后,从30—96 d,出水亚硝氮累积率维持在70%左右;短程硝化实现之后,进而实现了半短程硝化,出水氨氮与亚硝氮浓度比维持在1∶1.32左右;采用UASB反应器,接种由好氧颗粒污泥、厌氧颗粒污泥、氧化沟活性污泥及短程硝化活性污泥组成的混合污泥,在避光、厌氧、(30±0.2)℃、pH=7.3～7.9条件下,以污泥消化液经短程硝化处理后的出水为进水,初期进水氨氮、亚硝氮容积负荷分别为0.07、0.10kg/(m3.d),经过24d运行,氨氮和亚硝氮开始出现同步去除现象,195 d时总氮去除负荷达1.03 kg/(m3.d);待半短程硝化运行稳定和厌氧氨氧化反应成功启动后,将二者联立并运行了105 d,最终总氮去除率达到70%.     

氮形态对钝顶螺旋藻深度除氮性能的影响

研究合成二级出水中不同氮形态(氨氮、亚硝氮、硝氮、尿素)对钝顶螺旋藻生长及除氮性能的影响。结果表明,钝顶螺旋藻在氮形态不同的模拟二级出水中均可生长并有效去除其中的氮。当二级出水中的氮源分别为氨氮(质量浓度为29.3 mg/L)、硝氮(28.3 mg/L)、亚硝氮(28.6 mg/L)、尿素(29.1 mg/L)时,处理5 d后,总氮的质量浓度分别降至3.5、6.8、4.6、4.0 mg/L。二级出水中75%以上的氮被微藻同化积累在藻体内,仅4%~10%以气态氮形式被去除。为二级出水中氮的深度处理提供了理论依据,为微藻培养提供新方案。     

盐度对氨氮去除效果的影响

研究采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟含盐废水,在乙醇作为碳源的条件下,当DO为2-3 mg/L、温度为35±1℃、pH为7.5-8.5时,考察Na2SO4盐度对SBR工艺脱氮效果的影响。结果表明:SBR反应器经过30 d的驯化,活性污泥氨氮去除率高于90%;在其基础上,SBR反应器中添加Na2SO4,当Na2SO4盐度增加到12 g/L时,污泥系统的氨氮去除率降低至80%,亚硝态氮积累率达到90%。在一定盐度下可实现亚硝酸盐的积累,完成短程硝化反硝化。     

无机碳源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,进水稀释配比R为75%,NO_(2-)-N/NH_(4+)-N为1.6条件下,研究厌氧反应器厌氧氨氧化与反硝化的耦合作用。厌氧反应器中NH_(4+)-N、NO_(2-)-N浓度分别为(75±2)mg/L、(120±2)mg/L,COD为(900±5)mg/L,总氮负荷为(216±5)mg/(L·d),考察不同无机碳源浓度对厌氧段总氮与有机物去除效果的影响。实验结果表明,在无机碳源浓度为12 mmol/L时,厌氧段氨氮、亚硝态氮去除率分别为57.26%、83.07%,TN去除率最高为74.15%,COD去除率为78.12%。随着无机碳源的浓度继续增加到24 mmol/L时,氨氮去除效果显著下降,去除率仅为28.92%。结果表明,适当增加系统无机碳源浓度,可以强化厌氧氨氧化与反硝化的协同作用,提高系统的脱氮性能,而高浓度的无机碳会对系统中菌群产生明显抑制作用。     

常温下pH对短程硝化反硝化的影响

目的 解决对短程硝化过程影响因素pH值研究不充分及短程硝化过程中氮的缺失的问题.方法 在SBR反应器中用传统活性污泥作为种泥驯化污泥,以模拟生活污水为处理对象进行动态实验,考察pH值对系统短程硝化反硝化的影响及系统运行周期内总氮缺失原因.结果 pH＝8.5,6 h的氨氮转化速率为8.9 mg/(L·h),亚硝态氮积累率高达93%;亚硝酸盐氮积累率随反应时间逐渐降低,pH越低,下降越多,pH＝7.1时,从2 h的80%下降到6 h的75%;进水pH值越高,反硝化2 h时总氮的去除效率越高,pH＝8.5时,系统总氮的降解速率达到5.6 mg/(L·h);短程硝化过程中存在氮的缺失现象.结论 进水pH越高,氨氮降解速率、亚硝态氮积累率和总氮去除率越高,系统周期中氮的缺失主要是同步硝化反硝化作用的结果.     

晚期垃圾渗滤液两级UASB-A/O-SBR工艺短程深度脱氮

采用"两级上流式厌氧污泥床(UASB)-缺氧/好氧(A/O)-序批式反应器(SBR)工艺"对城市生活晚期垃圾渗滤液进行了深度处理.运行模式如下:首先在一级UASB(UASB1)中反硝化,UASBI出水中的亚硝态氮和硝态氮利用残余COD在二级UASB(UASB2)中被进一步去除,在A/O反应器中利用残余COD进行反硝化以及将NH4+-N硝化,在SBR中去除硝化产生的亚硝态氮、硝态氮.试验中首先采用原渗滤液进入处理系统(20d),然后采用原渗滤液与生活污水1∶1混合进入系统实现和维持稳定的短程硝化(60d),最后采用原渗滤液与A/O反应器出水1:1混合进入系统实现和维持稳定的短程硝化(60d).140d的试验结果表明:原渗滤液的总氮浓度为2 300 mg·L-1,氨氮浓度在2 000mg·L-1左右时,通过将原渗滤液与生活污水或A/O反应器出水1:1混合,可以在A/O反应器中实现稳定的短程硝化,其中亚硝态氮积累率为70%～88%.后续的SBR工艺,可彻底去除产生的亚硝态氮和硝态氮.最终出水的氨氮浓度不到2 mg·L-1,总氮浓度为18～20mg·L-1,系统氨氮和总氮去除率分别为99.7%和98%.     

脱氮菌的筛选鉴定及性能研究

从自然环境中筛选到一株具有脱氮能力的菌株MHX-01,经鉴定为阪崎肠杆菌.研究表明:该菌株在不同的碳源、氮源、无机盐、生长因子的条件下都能够良好地生长,最佳培养基为葡萄糖10 g/L,蛋白胨10 g/L,磷酸氢二钾2 g/L,酵母膏1 g/L;该菌株的最适生长温度为37℃,最适生长p H值为8.0,其抗热性较差,但有一定的抗酸碱能力,尤其是抗碱性能力较强.对其脱氮性能的研究发现:该菌株具有很强的脱氮能力,在接种量为4%时,处理人工废水5 h后,亚硝酸盐氮的去除率为97.6%,达到平衡点;处理人工废水36 h后,氨氮的去除率高达98.3%,达到平衡点.且在高盐度废水中同样具有高效的脱氮能力,在盐度为20 g/L时效率最高.该菌具有优良的脱氮性能,脱氮能力明显高于其它微生物菌株.     

循环式电渗析器在高盐水体脱盐中的特性研究

利用某国产离子交换膜组装的循环式电渗析器对高盐水体(35 000 mg/L)进行了脱盐试验。在恒定电压条件下,浓、淡水箱中水体的盐度在脱盐开始时变化较快,随着浓、淡水盐度差的增加,脱盐速率逐渐降低。55 V时将盐度为35 000 mg/L的水体脱盐到1 500 mg/L时的平均脱盐速率为20.7 mg/(Ls),而25 V时的平均脱盐速率只有6.8 mg/(Ls)。在不同电压条件下,膜堆电流随时间先上升后降低最后达到一恒定最小值。单位脱盐能耗随膜堆电压的降低而降低,25 V时的单位能耗约为55 V时的1/2。随着隔室流量的上升单次脱盐率下降,当隔室流量从450 L/h上升到900 L/h时,单次脱盐率从14.3%下降到8.7%。     

城市污水处理厂进水水量配置

为了解决大型城市污水处理厂因各处理单元进水水量分配不均匀造成的处理效果欠佳问题,在某处理规模为40万m3/d的污水处理厂内,采用进水水量调节偃均衡各单元水量.考察了水量调节前后生物反应池液位及沿程NH4+-N、NO3--N、NO2--N质量浓度的变化,根据液位测定结果计算各单元流量,水量最大单元的进水水量是水量最小的1.72倍,由于水量分配不均使各单元生物处理效果相差较大.水量均衡前,4个单元NH4+-N出水质量浓度变化为0.22～5.24 mg/L,去除率变化为69.7%～97%.水量均衡后,4个单元出水NH4+-N质量浓度变化为0.60～0.85 mg/L,去除率为93.9%～95.4%.可见水量调节措施均衡了各单元水量,消减了水量不均造成的出水水质变差现象,充分发挥了各反应区的去除作用.     

改进型 MST- 人工湿地组合工艺处理分散生活污水的研究

在温室型MST装置中加入人工浮岛构成生态/生物一体化装置,出水经过人工湿地深度处理,将此组合工艺用于分散生活污水处理中,研究其可行性。研究发现当COD、NH4+-N、TN进水浓度分别为323.46mg/L、25.98mg/L、34.57mg/L时,出水浓度分别为28.79mg/L、0.93mg/L、9.65mg/L,平均去除率分别为89%、96%、72%,达到了《城镇污水出水处理厂污染物排放标准》一级A标的标准,证明了该工艺的可行性。     

浸没式MBR工艺应对饮用水源氨氮冲击负荷的效能

在平行运行的条件下对比研究了单独的浸没式膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)、生物活性炭(biological activated carbon,BAC)以及BAC+MBR联用工艺应对饮用水源氨氮冲击负荷的效能.结果表明,单独的MBR具有优异的应对水源突发性氨氮污染的能力:ρ(NH3-N)在原水中为8～10 mg/L的情况下,出水中仅为(0.36±0.15)mg/L,而且出水中仅在进水ρ(NH3-N)高达9.74 mg/L时产生了短暂的NO2--N积累现象.BAC由于受到供氧能力的限制,对氨氮的去除能力有限,并且出水中始终存在NO2--N积累.而BAC+MBR联用工艺也能在氨氮冲击负荷时较好去除NH3-N,ρ(NH3-N)在原水中为8～10 mg/L时可在出水中降至(0.39±0.19)mg/L,但是出水中产生NO2--N积累的时间明显长于单独的MBR.然而,BAC+MBR联用工艺能通过两级生物屏障更好地去除水中的有机物,因此建议根据原水水质等条件选择合适的生物处理工艺.     

UASB-A/O-ASBR工艺实现晚期垃圾渗滤液深度除碳脱氮

针对晚期垃圾渗滤液实现深度除碳脱氮,采用上流式厌氧污泥床(upflow anaerobic sludge blanket,UASB)-缺氧/好氧反应器(anoxic/aerobic reactor,A/O)-厌氧氨氧化反应器(anaerobic sequencing batch reactor,ASBR)组合工艺,以短程硝化-厌氧氨氧化耦合反应为依托,通过UASB实现有机物的大部分降解,在A/O中实现短程硝化,在ASBR中通过厌氧氨氧化深度脱氮.研究结果表明:当进水ρ(CODcr)、ρ(NH_4~+-N)和ρ(TN)分别为2 220 mg/L、1 400~1 450 mg/L和1 450~1 500 mg/L;最终出水分别为98、7、25 mg/L,实现了分别为95.6%、98.3%和99.5%的高去除率.故该工艺无须投加任何外碳源,最终实现化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮(NH_4~+-N)和总氮(total nitrogen,TN)的高效、深度去除.     

亚硝酸型硝化在生物陶粒反应器中的实现

为确定低氨氮污水处理过程中的亚硝酸型硝化的特性,采用生物陶粒反应器对其亚硝化效果和稳定性进行研究.试验结果表明,在水温20~25℃,水力负荷0.6 m3/(m2.h),气水比(3~5)∶1,进水COD负荷106~316 mg/L,氨氮负荷42.78~73.62 mg/L的条件下,反应器对氨氮的平均去除率可达到81.32%,且亚硝酸氮积累率基本稳定地保持在91%~99%.结合反应器中氮元素沿程变化分析及反应器内生物膜中微生物的计数结果表明,通过控制低溶解氧,实现了在常温条件下稳定的亚硝酸盐积累.     

不同流量分配对三段进水A/O生物膜工艺的影响试验研究

不同的进水流量分配对多段进水A/O生物脱氮工艺的脱氮效率有明显影响,为提高多段进水A/O生物膜脱氮工艺的脱氮效率,本研究试验了两种不同流量分配下三段进水A/O生物膜脱氮工艺对污染物的去除效率。研究结果表明：当进入缺氧单元分配的进水中可生物降解COD量与进入该单元的硝态氮量的比值（用α表示）分别为4 mgCOD/mgNO3-N和7 mgCOD/mgNO3-N进行流量分配设计时,三段进水A/O生物膜脱氮工艺对COD、氨氮和总氮的去除效率分别为94.85%、99.62%、75.81%和96.71%、98.84%、78.42%;α等于7mgCOD/mgNO3-N时工艺的总氮去除效率略高于α等于4 mgCOD/mgNO3-N时的总氮去除效率。     

UASB-A/O处理城市生活垃圾渗滤液同步除有机物脱氮长期稳定性试验研究

采用升流式厌氧污泥床-缺氧/好氧(UASB-A/O)生化系统处理城市垃圾渗滤液,考察系统除有机物脱氮效能及低温条件下A/O的硝化特性.623 d试验结果表明:通过UASB反应器内厌氧菌的产甲烷作用和异养菌的反硝化作用,耦合A/O系统内的缺氧反硝化和好氧生物降解机制,实现了渗滤液内有机物和氮同步深度去除.在进水渗滤液内化学需氧量质量浓度ρ(COD)为1 237~13 813 mg/L,平均值为(5 640±2 567)mg/L,UASB-A/O系统出水ρ(COD)为280~1 257 mg/L,平均值为(546±285)mg/L.在进水渗滤液内氨氮质量浓度ρ(NH_4~+-N)为148~2414 mg/L,平均值为(1 381±634)mg/L,UASB-A/O系统出水ρ(NH_4~+-N)均低于50 mg/L.整个实验过程中,A/O反应器克服了季节性温度变化的不利影响,始终维持了高效的生物硝化和反硝化.即使在冬季低于15℃温度条件下,A/O系统内的生物脱氮效率仍然维持在90%以上.     

合成氨工业废水高效短程生物脱氮中试研究

以某实际合成氨化工厂废水为研究对象,进行高氨氮化工废水缺氧/好氧(A/O)工艺高效短程生物脱氮中试研究.试验结果表明:A/O系统经过90 d的运行,实现了稳定的短程硝化,并获得了稳定的有机物和氮去除.亚硝态氮积累率维持在80%以上,COD、NH4+-N和TN的去除率分别达到了95%、99%和80%.此外,机理分析表明,A/O中试系统获得稳定短程硝化的主要因素为较低ρ(DO)、较高ρ(FA)及适宜HRT三者的协同调控.     

固化硝化菌处理微污染氨氮的小试与中试试验

目的分别研究小试中试条件下固化硝化菌对氨氮的去除效果及相关参数的选择,为实际工程提供参考．利用固化技术解决陶粒生物滤池等生物处理无法克服的问题．方法采用包埋硝化菌固化技术,利用气升式内循环好氧流化床和曝气流化床分别对微污染水进行处理．结果在水温为25～27℃,DO（溶解氧）为3～4mg／L的条件下,当进水NH4^＋N平均为1．130mg／L,小试试验选最优水力停留时间HRT=30min时,出水氨氮平均为0．34mg／L,小于0．5mg／L的标准．中试试验在小试试验的基础上进一步证明了固化技术对微污染水中氨氮指标的去除效果,去除率约为70％以上,处理效果较好．结论包埋菌颗粒的密度为1．02～1．04g／cm3,具有良好的生物活性和流态化特性,在微污染水处理方面具有较大潜力,非常适于在自来水厂应用．