通辽污灌渠及土壤的硝态氮亚硝态氮含量分析

以内蒙古通辽市郊区污灌渠两侧农田为研究对象,通过采集污灌渠水样和渠两侧农田土壤样,进行了土壤氮元素含量分析,研究了灌渠和灌渠土壤氮元素硝态氮、亚硝态氮的含量分布及相互关系,以期为合理进行污水灌溉提供指导。     

进水氨氮对厌氧同步脱氮除硫工艺的影响

通过比较含氨氮和不含氨氮两种进水水质条件下接种物不同的两个反应器的脱氮除硫特性,研究进水氨氮对厌氧同步脱氮除硫性能的影响。结果表明,进水未加氨氮的反应器对硫化物和硝态氮的去除率均高达95%,当加入氨氮后,仅有40%～50%的硝态氮被去除,消耗1 g硫化物所还原的硝态氮量减少,去除硝态氮的能力降低了近50%,然而对硫化物的去除率仍维持在90%左右,表明脱氮过程比脱硫过程受进水氨氮的影响大。扫描电镜观察结果证实,当进水中存在氨氮时硫化物的毒性增大,杀死了大量的脱氮硫杆菌,降低了硫化物转化为单质硫的能力,干扰了系统的反硝化脱氮过程,这是导致体系脱氮能力降低的主要原因。     

微污染原水处理中接触絮凝除氮机理分析

针对悬浮澄清池中的接触絮凝工艺对氨氮、亚硝氮去除效果有悖于给水处理的传统观点展开了讨论,对水合离子态氮去除的几个原因进行了初步阐述,并对此进行了试验验证。     

选定因素下湿地基质释放氮的正交试验研究

通过正交试验考察了成熟湿地基质在选定的影响因素及水平下的氮释放量。结果表明,25℃下氨氮的平均释放量是15℃下的2.9倍,亚硝态氮及硝态氮的释放量在两温度下无显著差异;35℃下氨氮的平均释放量是15℃下的5.6倍,亚硝态氮和硝态氮的释放量较15℃时有明显增加。由于湿地基质中COD的释放,在试验设定的进水COD浓度水平（≤40 mg/L）下,COD含量难以对氮的释放产生显著影响。湿地基质对pH有较强的缓冲能力,试验设定的进水pH基本不会影响氮的释放。     

高氮负荷下pH值对Anammox反应器的影响

采用模拟废水研究了总氮负荷为9.33 kgTN/(m3.d)的条件下,改变进水pH值对厌氧氨氧化UASB反应器运行性能的影响。结果表明,进水pH值为7.00～7.20时处理效果最佳,对氨氮和亚硝态氮的平均去除率分别为97.4%、97.7%。进水pH值低于6.00或高于9.00时厌氧氨氧化反应完全停止,低pH值冲击可通过延长HRT的手段使反应器在20 d内恢复正常;高pH值冲击会对反应器造成不可逆抑制。通过对反应器不同部位的取样分析,发现在反应器下部氨氮、亚硝态氮已被基本去除完全,反应器的容积负荷具有较大的提升空间。     

玉米芯与海绵铁复合填料的反硝化脱氮特性

在实验室条件下分别运行以玉米芯/海绵铁复合填料和单纯玉米芯填料的反硝化滤池,分析两类填料的反硝化脱氮效果,考察复合填料对硝态氮的去除率及出水水质。结果表明,复合填料反硝化滤池以生物异养反硝化作用为主,较单纯玉米芯填料反应器表现出更加稳定的反硝化脱氮效果。当进水硝态氮浓度为20 mg/L、停留时间3 h时,复合填料反应器对硝态氮的去除率可以维持在90%以上,出水硝态氮浓度2 mg/L,没有出现亚硝态氮、氨氮的积累和pH值升高现象;3个月的运行期间单位质量玉米芯的脱氮量为0.42 kg/kg,比单纯玉米芯高0.05 kg/kg。因此,玉米芯/海绵铁复合填料作为反硝化滤池的碳源和生物载体具有脱氮效果好、无需连续添加碳源、出水pH值稳定的特点。     

微生物燃料电池阳极氨损失机理研究

构建质子交换膜双室微生物燃料电池,探究氨氮在厌氧阳极室的损失机理。结果表明:阳极初始氨氮浓度由15.42 mg/L增加到65.28 mg/L时,电压峰值由33.1 m V增加到96.3m V,氨氮可以作为MFC阳极基质;当同时添加亚硝态氮后,氨氮降解速率加快,因此推断有厌氧氨氧化作用发生。当氨氮由35.35 mg/L降到4.71 mg/L时,至少35.64%的氨氮在微生物作用下发生了好氧氨氧化而转化为硝态氮和亚硝态氮;2.12%氨氮透过质子交换膜进入阴极;阳极p H值维持在7.10±0.10,可能部分氨氮的损失是由于在偏碱性环境下,离子态氨氮转化为氨气挥发所致。     

A/O工艺生物脱氮效果研究

考察了A/O工艺的水力停留时间、溶解氧、硝化液回流量、污泥回流量和外加碳源等因素对生活污水脱氮效果的影响,得到较为合理的运行参数,并对COD、氨氮、硝氮、总氮、pH值和总碱度在反应器内的沿程变化进行分析。     

地膜和秸秆覆盖对冻融期土壤硝态氮迁移与分布的影响

为了揭示地面覆盖对冻融期土壤硝态氮迁移与分布的影响,试验分别设置裸地(LD)、地膜覆盖(MD)和秸秆覆盖(JD)3种地表处理,运用单因素方差分析(one-way ANOVA)和最小显著差异法(LSD)统计分析冻融期土壤硝态氮的时空变化规律。结果表明,封冻前地表覆盖(MD和JD)显著增加了土壤剖面(0~110cm)的硝态氮质量比,土壤硝态氮的累积效果为MD>JD>LD;冻结期各处理地块均在土壤相变区(0~60cm)出现硝态氮质量比高值区,LD在土壤冻结过程中的积氮效应(特指硝态氮)最为显著,积氮范围为10~55cm,硝态氮质量比峰值达37.18mg/kg,显著高于MD和JD;消融期MD显著增加土壤剖面硝态氮质量比,最高值达42.38mg/kg。MD和JD有效抑制了冻融期相变区土壤硝态氮质量比的波动程度,其中JD硝态氮质量比的时程变幅小于MD。同时,冻融期MD与LD间硝态氮质量比均差值明显高于JD,且土体通融后,MD、JD和LD为0~60cm土壤硝态氮质量比与封冻前相比分别增加了12.23、6.84和6.57mg/kg,说明MD更有利于硝态氮累积。     

人工湿地—微生物燃料电池强化尾水脱氮产电效能

采用人工湿地—微生物燃料电池工艺(CW—MFCs)处理城市污水厂尾水,强化脱氮并产生电能。分别以氨氮(Ⅰ号反应器)和硝态氮(Ⅱ号反应器)作为单一氮源,考察了两组反应器的COD、氨氮、硝态氮去除率及输出电压。结果表明,Ⅰ号反应器的COD去除率高于Ⅱ号反应器,最高达到78.81%;两组装置对氨氮/硝态氮的去除率均平稳上升;Ⅰ号反应器的产出电压和最大功率密度分别达到了126 mV和6.01 mW/m~3,高于Ⅱ号反应器(58 mV、1.12 mW/m~3)。通过检测DO、COD和氮浓度的分布发现,Ⅰ号反应器中的DO分布梯度大于Ⅱ号反应器,COD的去除主要发生在阳极区,硝化反应主要发生在阴极区,反硝化反应主要发生在阳极区。     

城镇高氨氮污水的吹脱除氮试验研究

针对高浓度氨氮废水进入城镇市政管网所造成的污水厂脱氮效果较差的情况,提出了采用吹脱除氮法作为污水厂的二级生物处理或一级强化处理的预处理,并进行了试验研究,考察了污水pH、吹脱气水比、进水氨氮浓度、水力负荷等因素对吹脱效果的影响。结果表明,污水最佳pH值为10.511,增加水力停留时间可提高对氨氮的去除率,水温为15℃时气水比应控制在3 360∶1以上,水力负荷可选择在2.04~3.57 m3/(m2.h)。试验表明吹脱法除氮处理工艺可作为脱氮除磷二级生物处理或一级强化处理的预处理。     

沈北新区溪泉湖湿地三氮吸附特征研究

针对沈阳市沈北新区溪泉湖湿地水污染问题,开展了该湿地三氮(氨氮、硝态氮和亚硝态氮)的吸附降解试验,考察了三氮的吸附降解规律.通过测定植物生长期和非生长期土壤及植物对三氮的去除率,分析了湿地土壤和植物对三氮的吸附降解规律,利用一级反应速率方程计算两个生长期的平均吸附降解系数.结果表明,土壤和植物对三氮具有一定的吸附容量,吸附达到饱和后,吸附与解吸达到动态平衡,可为充分发挥湿地的生态功能以及保障溪泉湖地下水储备水源地的安全性提供参考.     

不同植物湿地系统对高盐再生水的除氮能力比较

以氮营养物为去除目标，研究了高盐再生水景观河道内的生态砾石床及4种水生植物湿地床的除氮效果。结果表明，单纯的砾石床对高盐再生水的除氮能力比水生植物湿地床的差，在水葱、美人蕉、三棱草和芦苇等4种水生植物湿地床中，以芦苇床的除氮效果最佳；4种植物湿地床对硝态氮的去除效果最好，其次是对总氮的去除效果，对氨氮的去除效果则较差；进水中总氮和氨氮负荷的变化对水生植物湿地床的除氮效果有一定的影响。     

A/O—MBR处理高氨氮废水的短程硝化研究

采用A/O—MBR工艺处理模拟高氨氮农药生产废水,考察了系统对氨氮的去除效果。通过对pH值、温度、DO的控制实现了短程硝化,并研究了该过程的影响因素。A/O—MBR工艺在25～28℃、pH值为7.5～8.5、进水氨氮为120～1 500 mg/L、DO为2.5 mg/L时具有较为稳定的短程硝化效果,亚硝态氮的积累率平均为58.9%,对氨氮的平均去除率为93.2%。维持其他参数不变,当DO为1.5 mg/L时短程硝化效果最好,亚硝态氮的积累率在90%以上,但对氨氮的去除率降至87.5%。     

火化烟气吸收液的硫自养反硝化深度脱氮研究

基于硫自养反硝化工艺研究了火化烟气吸收液的深度脱氮过程与调控技术。通过逐级提高硝态氮负荷的方式可以在30 d内使硝态氮去除率提高至89.0%，石灰石可以有效替代碳酸氢钠为反应系统提供碱度，使自养反硝化菌群稳定发挥脱氮能力。相比于硫酸盐，亚硝态氮表现出更为明显的自养反硝化功能菌群毒性抑制效果，但是在功能菌群适应进水水质后，系统的硝态氮去除率均高于93.2%。定期反冲洗可以防止硫磺填料板结现象的发生，从而使系统维持较好的硝态氮去除效果。Thiobacillus sp.和Sulfrimonas sp.是系统中的优势菌群，相对丰度占总自养脱氮功能菌群的70.5%以上，但是Sulfuricurvum sp.的相对丰度则明显降低，主要原因在于其不能还原亚硝态氮。     

自来水厂污泥基陶粒作为湿地填料处理生活污水

采用自来水厂污泥经高温煅烧制成的陶粒作为填料,设置了"污泥陶粒+植物"、"煤渣+植物"和"污泥陶粒"三组生活污水人工湿地处理装置,并记录了各组人工湿地连续运行期间出水COD、TP、氨氮、TN、硝态氮、亚硝态氮的浓度。结果显示,"污泥陶粒+植物"的人工湿地装置的除污效能最佳。对比分析采用其他填料的人工湿地运行效果,发现以自来水厂污泥基陶粒作为填料的人工湿地处理生活污水,其对COD、TP的去除效果优于以煤渣、页岩、沸石、钢渣等作为填料的人工湿地,对氮的去除效果则未表现出明显优势。     

污水处理厂尾水导流工程中氮元素的变化规律

宿迁市污水处理厂的导流工程是保障南水北调东线工程调水水质的重要举措,但传输过程中污水水质的变化规律尚未明确,其对最终出水水质的影响亦未可知。因此,调查了近3年来8座污水处理厂出水水质的变化,在明确其存在典型水质问题的基础上,利用试验模拟污水输配过程,探究混合时间、初始浓度、温度、初始生化比等因素对输送过程中总氮、硝态氮、氨氮的影响,并确定其对总排口水质的影响。结果表明,混合时间、初始浓度、初始生化比对出水中的氮污染物浓度没有显著影响;温度对氨氮浓度的变化影响显著,温度升高,氨氮浓度呈现下降的趋势。高通量测序结果表明,随着输送距离的增加,导流管壁附着微生物的多样性增加,功能菌属的生物降解作用有利于氮的转化去除。     

生态基泛氧化塘工艺对城市河道污水的净化效果

在长春市的永春河附近建设了处理规模为200 m3/d的泛氧化塘,其悬挂阿科蔓生态基填料,利用泛氧化塘生物膜系统实现对污水的净化.采用该系统处理城市污水厂一级B标准排水和永春河城市点源污水的混合水,考察了挂膜启动过程中生物相的变化及对COD、氨氮的去除效果.当生态基填料对COD的去除率稳定在60％左右、对氨氮的去除率稳定在90％左右时可认为系统挂膜成功,此过程历时约31 d.探讨了挂膜完成后处理河道混合水时,pH值、溶解氧、COD、氨氮、硝态氮、亚硝态氮及总磷等沿水流方向的变化.结果表明,各指标在泛氧化塘中均得到了很好的去除,此研究成果为长春市河道生态环境治理提供了科学依据.     

可降解硝态氮的歧化厌氧氨氧化颗粒污泥的驯化

向SBR反应器中接种成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥,在氨氮、亚硝态氮浓度均为100mg/L的条件下,按C/N值=0.1添加乙酸钠,研究乙酸钠对厌氧氨氧化菌去除氮素的影响。结果表明,在存在乙酸钠的条件下,出水硝态氮生成量为没有乙酸钠情况下的45%,对总氮的去除率提高到90%以上,有利于出水总氮浓度达到一级A标准。验证了在C/N值=0.1条件下,厌氧氨氧化反应是反应器中的主体反应,没有被反硝化反应取代。厌氧氨氧化菌可利用乙酸钠和硝态氮的代谢机制也为降低短程硝化控制难度提供了一种思路。     

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。