不同C/N下SBBR脱氮过程N2O释放及胞外多聚物变化

在(20±2.0)℃条件下，利用序批式生物膜反应器（sequencing batch biofilm reactor，SBBR），考察不同碳氮比（C/N=3.0、5.0、8.0和10.0）下同步脱氮（simultaneous nitrification and denitrification，SND）过程N₂O释放及胞外聚合物（extracellular polymeric substance，EPS）变化。C/N由3.0增至10.0，异养菌大量增殖，曝气阶段DO降低，系统硝化性能受到抑制，SBBR系统出水NH₄⁺由0.5 mg/L以下增至（7.85±1.42）mg/L，N₂O产量由（2.68±0.17）mg/L降至（1.02±0.12）mg/L。C/N=8.0，TN去除率最大为80.4%±3.5%。反应初期，微生物体内聚β-羟基烷酸酯（PHA）增加，可为后续反硝化过程提供电子供体。AOB好氧反硝化和低氧条件下异养菌反硝化过程均可导致N₂O产生。C/N降低，SBBR内部缺氧区域减少，N₂O还原过程减弱，释放量增加；C/N增加，N₂O扩散进入生物膜内缺氧区域，促进其减量。C/N由3.0增至10.0，微生物EPS分泌由（57.6±5.6）mg / g VSS降至（32.7±3.2）mg / g VSS，其中，TB-EPS含量占65.8%~68.8%。低C/N下，紧密型EPS（TB-EPS）中多糖（PS）含量增加，生物膜更加密实，N₂O扩散进入缺氧区阻力增加，释放量增加。     

Orbal氧化沟生物脱氮的中试研究

采用有效容积为330L的中试Orbal氧化沟模型处理城市污水,研究了Orbal氧化沟的同时硝化反硝化生物脱氮现象。结果表明,Orbal氧化沟具有良好的降解有机物和硝化性能;在不投加外碳源和不设硝化液内回流的条件下,通过控制DO浓度分布,可以实现氧化沟内的同时硝化反硝化,对总氮去除率平均为61%,出水总氮平均为14mg/L。经分析认为,DO浓度分布是氧化沟内同时硝化反硝化的决定因素,进水中的COD/TN是影响总氮去除率的重要因素;通过控制外沟低DO运行,可以稳定实现Orbal氧化沟的低能耗高效脱氮;多沟道串联的反应器布置方式有效防止了低DO运行带来的亚硝酸盐积累和污泥膨胀的发生。     

应用实时控制实现和稳定短程硝化反硝化

以实际豆制品生产废水为处理对象,采用SBR反应器研究了过度曝气(曝气时间过长)对短程硝化的影响,在此基础上提出了应用实时控制技术在常温、正常溶解氧和中性pH值时实现和稳定短程硝化的新方法。试验结果表明,在反应器温度为(28±0.5)℃、过度曝气12周期后,硝化类型就由亚硝酸盐积累率为96%的短程硝化转变为亚硝酸盐积累率为39%的全程硝化;而应用实时控制策略在反应器温度为(27±0.5)℃和(25±0.5)℃时可较好地维持短程硝化反硝化,且经过两个月的运行硝化类型也没有改变,亚硝酸盐积累率仍然保持在96%以上。因此可以得出,好氧反应时间的控制在亚硝化阶段基本结束时是维持并稳定短程硝化的关键。实际上,即使在能充分实现短程硝化的条件下,过度曝气也能使短程硝化向全程硝化转化。     

新型无动力式滗水器的设计

针对现阶段通用滗水器的不足，开发了一种新型的无动力滗水器，对其工作原理、结构设计组成、技术参数的计算进行了说明，同时介绍了该设备的设计注意事项。新型无动力滗水器在工程应用中进行了测试，并加以改进，设备运行稳定、良好。     

新型UniFed SBR生物除磷脱氮工艺

介绍了新型UniFed SBR工艺的运行方式、在除磷脱氮方面的特点及其在实际污水处理厂的应用实例.其特点是在SBR运行周期的沉淀和排水阶段,将进水均匀地引入沉淀污泥层,以取得反硝化和厌氧放磷所需的适宜条件.与复杂的连续流生物脱氮除磷工艺相比,该工艺采用单池运行,不需物理分区和污泥回流即可达到较高的除磷脱氮效率,还可减少基建投资.     

含盐废水短程硝化反硝化生物脱氮的研究

试验采用SBR工艺研究了不同盐度下,NH+4N、pH值、温度等因素对含盐废水短程硝化反硝化的影响.结果表明,含盐量增加有助于亚硝酸盐的积累.含盐量在1759～24630mg/L范围内,通过提高进水pH值和进水NH+4N浓度,可以使亚硝化率[NO-2/(NO-2+NO-3)]达到90%以上.实验证明,亚硝酸菌有较高的耐盐性,能在高盐环境中保持良好的活性.     

MLSS、pH及NO-2-N对反硝化除磷的影响

利用DPB反硝化聚磷污泥以SBR进行试验,以考察MLSS、pH值和NO-2-N浓度对聚磷菌厌氧放磷和缺氧吸磷过程的影响.结果表明:增大MLSS可缩短放磷和缺氧吸磷反应时间,但MLSS过高易导致反硝化吸磷后期出现磷的二次释放;随着pH值的升高(pH=6～8)则P/C值也升高,继续升高pH值到8以上时发生了磷酸盐的沉淀,影响到正常的放磷反应.此外,在反硝化吸磷过程中pH值的大幅升高也会对生物除磷效果造成干扰;控制NO-2-N浓度为5.5～9.5mg/L可使聚磷污泥以NO-2-N作为电子受体进行吸磷反应,当NO-2-N达到15 mg/L时反硝化和吸磷反应均受到了抑制.     

给水处理中藻类去除的方法

饮用水源由于富营养化而导致水体中藻类大量繁殖是影响净水厂工艺正常运行及出厂水质的一个突出问题,介绍了国内外除藻技术研究进展.通过分析各种除藻工艺的除藻效果,认为生物处理法及其组合工艺可有效去除藻类、藻毒素,出水稳定,水质安全性高,应用前景广阔.     

有机物冲击对颗粒污泥/填料厌氧氨氧化反应器的影响

厌氧氨氧化颗粒污泥与生物膜均有助于污泥的持留,为研究实际废水中存在的有机物冲击对两种状态厌氧氨氧化污泥的影响差异,将颗粒污泥与聚氨酯海绵填料置于同一反应器内,进行厌氧氨氧化污泥的挂膜,以及高氨氮废水的长期培养驯化。经过120 d的运行,颗粒/填料复合反应器表现出良好的适应性和氮去除率,进水NH_4~+-N浓度从30 mg/L提高至420 mg/L,容积去除负荷从0.08 kgN/(m~3·d)提升至3.39 kgN/(m~3·d),系统内厌氧氨氧化活性良好。通过平行批次试验,对颗粒污泥和生物膜在不同浓度有机物冲击下的去除效果进行对比,在初始NO_2~--N为125 mg/L左右、COD≤200 mg/L时,两种体系中厌氧氨氧化反应均没有受到抑制,且一定程度得到了促进;而COD在300 mg/L时产生了明显的抑制作用。相比于生物膜,等质量的颗粒污泥表现出了更好的抵抗有机物冲击的能力。     

高亚硝态氮钝化清洗废水的生物处理及过程控制

钝化清洗废水含有高浓度亚硝态氮,采用普通活性污泥难以进行生物处理。采用亚硝态氮废水富集亚硝态氮氧化菌（NOB）,以富含NOB污泥的SBR装置处理模拟化学清洗钝化废水,并提出了该处理工艺的过程控制策略。结果表明：该工艺可以在300 min内完全氧化亚硝态氮浓度高达2000 mg·L^-1的钝化废水,高浓度亚硝态氮没有对生物降解过程产生明显抑制;反应过程中DO浓度的变化与亚硝态氮氧化过程存在相关性,溶解氧浓度的移动斜率变化（DO-MSC）可作为亚硝态氮氧化过程控制参数;当DO-MSC >0.02时,亚硝态氮氧化过程结束,此时可停止曝气。批次试验结果显示在不同曝气量（0.02～0.125 m³·h^-1）和不同温度条件（15～30℃）下,DO-MSC指数均可有效指示亚硝态氮氧化终点。