间歇曝气实现厌氧氨氧化快速启动的研究

以普通活性污泥为接种污泥,以鲍尔环为生物膜载体,控制温度为30℃,在连续流模式下运行,经过40 d的运行后培养出高效的硝化生物膜。再通过46 d的间歇曝气成功实现了SNAD(simultaneous partial nitrification,Anammox and denitrification)反应器的启动,总氮去除率稳定在90%以上。第85天,反应器通过厌氧氨氧化对TN的容积去除负荷达到了0.537 kg N/(m~3·d)。批式试验结果表明,通过间歇曝气运行,生物膜的厌氧氨氧化活性得到极大的提升,由0.012kg N/(kg VSS·d)增加至0.221 kg N/(kg VSS·d)。第87天开始以连续流模式启动厌氧氨氧化反应器。启动初期反应器的容积去除负荷远低于第85天的效果。经过约30 d的适应期,去除负荷开始稳步提升,在第123天再次达到了0.5 kg N/(m~3·d),成功实现了Anammox反应器的快速启动。并且在第175天,反应器的总氮去除负荷达到了1.53 kg N/(m~3·d)。     

UASB反应器培养厌氧氨氧化菌的试验研究

于UASB反应器中接种不同浓度的厌氧污泥来培养厌氧氨氧化菌,为深度处理低C/N值的畜禽粪尿提供厌氧氨氧化污泥.结果表明,低污泥浓度的1号反应器经过130 d的运行,在进水氨氮和亚硝态氮浓度均为150 mg/L、TN负荷为0.36 kg/(m<'>·d)的条件下,对TN的去除率在80%以上;高污泥浓度的2号反应器经过200 d的运行,在进水氨氮和亚硝态氮浓度均为340mg/L及TN负荷为0.80 kg/(m<'3>·d)的条件下,对TN的去除率为75%～85%.在稳定运行期1号和2号反应器去除的NH<,4><'+>-N和N02<,2><'->-N量与NO<,3><'->-N生成量之比分别为1:(1.1～1.2):(0.25～0.45)和1:(1.1～1.2):(0.30～0.40),出水pH值大于进水的.可见,接种污泥浓度高的反应器的抗冲击负荷能力强,更有利于厌氧氨氧化污泥的培养.     

低氨氮尾水厌氧氨氧化系统构建及效能研究

针对污水厂尾水深度脱氮存在的碳源瓶颈,研究了基于ASBBR工艺的低氨氮废水厌氧氨氧化系统构建及效能。结果表明,在温度为(30±1)℃、氮负荷为0.025 kg/(m~3·d)的条件下,反应器经过51 d的启动,构建出低氨氮废水厌氧氨氧化系统,出水NH+4-N、TN分别为2.9、5.06 mg/L,平均TN去除率达到84.2%。在构建过程中,出水p H值逐渐提高,最后稳定在7.3左右,较进水值有小幅度提升,符合厌氧氨氧化特征。当氮负荷提高至0.05、0.075 kg/(m~3·d)时,系统对TN的平均去除率分别为85.1%和82.8%,仍可维持较佳的处理效能。     

氮负荷提升方式强化ANAMMOX反应器的性能研究

采用提高基质浓度和缩短水力停留时间两种氮负荷提升方式运行UASB厌氧氨氧化反应器,比较了两种方式对反应器运行性能的影响。试验结果表明,经过300 d的连续运行,对NH~+_4-N、NO~-_2-N、TN的去除率分别为93.09%、95.26%和88.46%,氮容积去除负荷由0.75kg/(m~3·d)升至2.26 kg/(m~3·d)。稳定阶段的化学计量关系ΔNO~-_2-N/ΔNH~+_4-N和ΔNO~-_3-N/ΔNH~+_4-N分别为1.12和0.14,接近理论值,第Ⅲ阶段出水pH值逐渐升高最后趋于稳定,产气量达到1.51 L/(L·d),污泥粒径增至5.0～7.0 mm,沉速提高至(8.94±0.77)cm/s,颗粒化程度高、颜色鲜红,脱氮性能得到强化。相比提高基质浓度,采用低浓度进水并缩短水力停留时间的方式提升氮负荷,能避免基质自身的抑制作用,稳定且较快地强化厌氧氨氧化反应器性能,有利于颗粒污泥的形成。     

改良Bardenpho-臭氧-BAF处理工业园区污水

广西某工业园区污水处理厂主要出水指标要求满足《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅳ类标准(TN≤10 mg/L除外),设计采用“水解酸化+改良Bardenpho +高效沉淀池+臭氧接触氧化+BAF+反硝化滤池+接触消毒”工艺。其中水解酸化池采用脉冲布水方式,水力停留时间 8.1 h;改良 Bardenpho总停留时间 24 h,混合液内回流比 150%～250%,污泥龄 15 d,采用可提升式曝气系统,气水比9.6∶1;二沉池表面负荷0.75 m³/(m²·h);高效沉淀池表面负荷9.92 m³/(m²·h),总停留时间 60.5 min;臭氧接触池停留时间 60 min,投加浓度 20 mg/L;曝气生物滤池水力负荷 3.04m³/(m²·h),COD 去除负荷 1.46 kg/(m²·d);反硝化滤池正常滤速 5.76 m/h,强制滤速 7.2 m/h;接触消毒停留时间30 min,次氯酸钠投加浓度8～10 mg/L。...     

厌氧氨氧化颗粒污泥的扩培及菌种鉴定

为开发总氮去除负荷高、生长稳定的厌氧氨氧化颗粒污泥扩培方法,文章以2L厌氧氨氧化颗粒污泥作为接种污泥,在50 L发酵罐中以SBR的方式,由配水提供主营养成分及微量元素,根据颗粒污泥的脱氮效能,随时调整进水水质,逐渐提高总氮负荷,摸索适宜颗粒污泥扩培的条件;在106 d的时间里,颗粒污泥浓度从800 mg/L增长到11 300 mg/L,总氮去除负荷为3.38 kg/(m~3·d),总氮去除率达到80%以上。通过高通量测序证实颗粒污泥中含有11%的厌氧氨氧化菌。     

NAUTO~(TM)自养脱氮工艺接种启动及稳定运行控制

基于MBBR开发了一种新型全程自养脱氮工艺——NAUTO~(TM),采用其处理污泥厌氧消化脱水液,考察了启动和稳定运行效果。通过接种CANON悬浮载体来缩短NAUTO~(TM)工艺的启动时间。在接种率为10%的情况下,运行84 d后对NH_4~+ -N的去除率即可达83. 40%,总氮去除负荷超过0. 90 kg/(m~3·d)。系统稳定运行超过300 d,出水NH_4~+ -N浓度低于30 mg/L,氨氮和TN去除率分别达到95. 06%和89. 71%,TN去除负荷最高可达1. 21 kg/(m~3·d)。对悬浮载体的高通量测序结果显示,NAUTO~(TM)工艺启动成功后,氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(AnAOB)都是系统中的优势菌种,稳定运行阶段丰度分别达到16. 80%和23. 17%,而主要干扰菌群亚硝酸盐氧化菌(NOB)和反硝化菌(DNB)被成功抑制,反硝化菌丰度仅为3. 66%,几乎未检测出NOB。NAUTO~(TM)工艺启动时间短、运行负荷高、运行控制稳定,适合于自养脱氮的工程应用。     

厌氧氨氧化颗粒污泥UASB反应器的快速启动

利用厌氧氨氧化絮状污泥和厌氧颗粒污泥启动厌氧氨氧化颗粒污泥UASB反应器,通过调整进水基质浓度及上升流速培养富集厌氧氨氧化颗粒污泥。反应器经过140 d的运行,成功培养出厌氧氨氧化颗粒污泥,NH4+-N和NO2--N去除率分别达到96. 41%和99. 11%,总氮去除负荷可以达到0. 26 kg/(m3·d),并且ΔNO2--N/ΔNH4+-N和ΔNO3--N/ΔNH4+-N分别为1. 32±0. 02和0. 26±0. 01,符合厌氧氨氧化化学反应计量学规律。反应器启动过程中厌氧颗粒污泥经历了解体、重组,颜色由黑色变为灰色最终变为红色,经过160 d的运行后形成1～3 mm的厌氧氨氧化颗粒污泥。     

生物接触氧化法去除微污染水中氨氮的中试研究

对辫带式悬挂填料生物接触氧化法处理微污染运河水进行中试研究,结果表明,在原水自然挂膜条件下,采用闷曝和逐渐缩短停留时间的方式,挂膜启动过程在21 d内完成,氨氮去除率达到94.5%;挂膜完成后的填料表面生物相丰富,外观蓬松分散,并未聚结成团;稳定期进水氨氮日均值为6.40～7.74 mg/L,氨氮去除量为4.63～5.42 mg/L,平均为5.0 mg/L,硝化负荷为0.17～0.20kgN/(m³·d);氨氮去除率随推流方向先升高后略有降低,前、中、后段平均硝化负荷分别为0.12、0.26、0.21 kgN/(m³·d),最高达0.31 kgN/(m³·d);将水力负荷由15.3 m³/(m²·d)提升到25.2 m³/(m²·d),氨氮去除率由90.3%下降至70.1%,46 h后恢复至95.9%;将氨氮浓度由5.47 mg/L提高到8.0 mg/L,氨氮去除量由4.89 mg/L降至3.30 mg/L,39 h后恢复至4.88 ...     

厌氧氨氧化菌快速富集培养及微生物机制解析

为快速筛选培养高丰度的厌氧氨氧化污泥,解决厌氧氨氧化菌培养难、倍增速率慢的难题,采用UASB反应器富集培养厌氧氨氧化污泥,并对群落结构的演替进行了解析。通过进水除氧和逐步提高容积负荷的方法富集厌氧氨氧化菌,当总氮容积负荷在0.96 kg/(m~3·d)时,总氮去除率和去除负荷分别约为84.63%和0.817 kg/(m~3·d)。扫描电镜发现反应器中的污泥群落由短杆菌和粘性物质逐步转变成以球菌聚集体为主,呈球形或卵形,直径在0.8~1μm之间。采用高通量测序法对菌群结构进行检测后发现,随着厌氧氨氧化菌富集程度的增加,浮霉菌门(Planctomycetes)含量从13.1%提高到54.7%,而变形菌门(Proteobacteria)则从58.3%降低至24.8%。在55 d中厌氧氨氧化菌Candidatus Kuenenia丰度从4.7%提高至48.8%,实现了快速高效富集。     

沸石SBR/缺氧上升流污泥床实现氧化铁红废水脱氮

采用沸石序批式反应器(ZSBR)与缺氧上升流污泥床反应器(A-USB)组合工艺处理氧化铁红高氨氮废水,探究ZSBR稳定亚硝化特性以及组合工艺的脱氮性能。结果表明,通过游离氨(FA)抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB),ZSBR可实现稳定高效的完全亚硝化。在进水NH4+-N浓度约为700 mg/L的情况下,ZSBR的出水NH4+-N基本稳定在30 mg/L以下,亚硝化率(NAR)维持在95%以上,平均亚硝酸盐产率(NPR)最高可达0. 68 kg/(m³·d)。提升外回流比能够有效利用A-USB反硝化产生的碱度并减少ZSBR中碳酸氢钠碱度的投加量。以葡萄糖作为外加碳源进行反硝化试验,ZSBR出水经过A-USB反硝化处理后,总氮去除率(NRE)能够较稳定维持在85%以上,最高总氮去除负荷(NRR)可达5. 10 kg/(m³·d)。高通量测序分析表明,ZSBR样品中AOB(Nitrosomonas)的相对丰度达到了50. 93%,未检测出NOB,而具有反硝化功能的副球菌属、丛毛单胞菌属和假单胞菌属的相对丰度总占比可达7. 05%,进一步验证了组合工艺高效且稳定的脱氮性能。     

节地型HBR生物膜技术在贵阳金百再生水厂的应用

贵阳金百再生水厂设计规模为3.0×10⁴m³/d,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,就近作为麦架河河道生态补水。生化处理采用节地型生物膜技术,通过悬浮填料和高填充率的固定床结构,实现生物膜处理和生物过滤的双重作用,高效去除污染物,省去二沉池,节省占地面积。介绍了该厂的工艺流程、构筑物设计及设备配置情况,并对运行效果进行总结。自运行以来,出水水质稳定达标,COD、SS、氨氮、总氮、总磷去除率分别为89.4%、92.8%、96.3%、48.4%、90.9%;节地效果明显,吨水占地仅为0.36 m²/(m³·d^-1);运行成本为0.56元/m³,与同等规模的传统活性污泥法污水厂的运行成本相近。     

浙江某工业废水处理厂升级改造运行效果解析

浙江某工业废水处理厂升级改造,采用AAO—MBBR复合生物膜工艺,在未新增建设用地和扩建池容的基础上,日处理量由3×10⁴m³/d提高至6×10⁴m³/d。改造后实际运行出水COD、TP、NH₃-N和TN浓度分别为(37.7±6.61)、(0.09±0.03)、(0.25±0.14)和(5.87±1.54)mg/L,出水水质稳定达到一级A标准。实际监测表明,在好氧MBBR区存在TN去除现象,约占TN总去除量的10.36%。系统内的优势硝化菌属为硝化螺旋菌属Nitrospira,其在悬浮载体生物膜和活性污泥中的相对丰度分别为8.98%和0.92%,悬浮载体的投加使硝化细菌得到有效富集;反硝化菌在生物膜中的占比为7.94%,为悬浮载体同步硝化反硝化(SND)效果的发生提供了微观保证,提高了TN去除率。     

硫自养波形潜流人工湿地的脱氮机理及工况优化

将硫自养反硝化工艺与潜流人工湿地相结合,考察了其对低碳氮比污水中氮的去除效果。结果表明,增加曝气装置后硫自养波形潜流人工湿地的脱氮效果可以得到保障,在气水比为8∶1、水力负荷为0.8 m³/(m²·d)时,TN去除率为(70±5)%,出水TN浓度低于8 mg/L;NH4+-N去除率在90%以上,出水NH4+-N浓度低于3 mg/L;COD去除率为(50±2)%,出水COD浓度低于40 mg/L;p H值可维持在7~9。同时,石灰石填料具有同步除磷的效果。该工艺具有脱氮效率高、效果好、运行费用低的特点。     

常温下厌氧内循环反应器在屠宰废水处理中的应用

介绍了常温条件下(22~28℃),厌氧内循环反应器在某屠宰废水处理工程中的应用。该工程废水处理规模为4000 m³/d。该反应器有机负荷可达5~6 kgCOD/(m³·d),COD去除率达50%~55%。工程实践表明,反应器运行稳定,不需要加热,具有较明显的技术经济优势,可为其他屠宰行业废水处理提供借鉴。     

好氧颗粒污泥技术用于味精废水处理的研究

以厌氧颗粒污泥为接种污泥,采用人工模拟废水在SBR反应器内培养好氧颗粒污泥,35 d后颗粒污泥成熟,反应器对COD和NH4+-N的去除率分别高于95%和99%。采用该反应器处理味精废水,当COD、NH4+-N的容积负荷分别为2.4、0.24 kg/(m3.d)时,对COD、NH4+-N和TN的去除率分别在90%、99%和85%左右,且颗粒污泥未出现解体的现象。以厌氧颗粒污泥为接种污泥、味精废水为进水,在与上述相同条件下培养好氧颗粒污泥,经过60 d的培养,反应器内的污泥以絮状污泥为主,该系统对COD、NH4+-N和TN的去除率分别为85%、99%和70%。     

反硝化滤池反冲洗效能综合影响因素及微生物种群

采用正交实验考察了水冲洗强度、水单独漂洗时间、气水联合冲洗时间、气冲洗强度、滤料粒径对反硝化滤池反冲洗效能及微生物种群的综合影响。结果表明,当以反硝化滤池运行周期、耗水量、系统恢复时间作为反冲洗效能的综合评价指标时,各因素对综合评价指标影响的显著性次序为:水冲洗强度>气水联合冲洗时间>气冲洗强度>滤料粒径>水单独漂洗时间;得出气水联合反冲洗最优工况参数如下:滤料粒径为2~4 mm、气冲洗强度为15 L/(m²·s)、水冲洗强度为10 L/(m²·s)、气水联合冲洗时间为8 min。PCR-DGGE分析结果表明,反冲洗对滤料层生物量、生物种群多样性有显著影响,对滤料层生物活性、微生物种群丰度影响不显著。     

排空闲置时间对序批式人工湿地处理效能的影响

针对连续流人工湿地自然复氧能力差、脱氮效率低、易堵塞等问题,提出了序批式人工湿地工艺,其运行方式为:进水/反应/出水/排空闲置。重点考察了排空闲置时间对系统处理效能的影响。结果表明:排空闲置时间对序批式人工湿地的处理效能影响显著,两级序批式人工湿地在温度为26～32℃、工况为进水10 min/反应12 h/排水10 min/排空闲置4h、COD负荷为72g/(m3·d)、NH4+-N负荷为16g/(m3.d)、TN负荷为16.8g/(m3.d)的条件下运行时,出水COD、NH4+-N和TN分别为38、11和14 mg/L,总去除率分别为86%、82%和78%,与无排空闲置工况相比,去除率分别提高了15%、35%、32%。     

微电解/水解酸化/SBR工艺处理化学制药废水

采用微电解/厌氧水解酸化/SBR组合工艺处理难生物降解的化学制药废水.结果表明:微电解/厌氧水解酸化预处理可大大提高化学制药废水的可生化性,其BOD_5/COD由0.13增至0.64.在SBR处理系统中,当污泥负荷控制在0.5 kgCOD/(kgMLSS·d)、曝气为10～12 h时,对COD的去除率可达到85%以上,污泥增长速率约为1.5 kg/(m~3·d).     

Pre-acidification in anaerobic sludge bed process treating brewery wastewater

The effect of pre-acidification on anaerobic granule bed processes treating brewery wastewater was the focus of a comparison study employing two configurations, (a) a single stage upflow anaerobic sludge bed (UASB) and (b) an upflow acidification reactor in series with a methanogenic UASB. The pre-acidification reactor achieved 20±4% SCOD removal and 0.08±0.003 L of methane produced per gram of SCOD removal at a hydraulic retention time (HRT) of 0.75–4 h. Butyric acid was not detected and short chain fatty acids (SCFAs) were mainly acetic and propionic acids. The acidification ratio was about 0.42±0.02 g SCFAs as COD/g of influent COD.

Both systems’ critical loading rate to achieve 80% COD removal was established at 34–39 kg COD/m³ of total sludge bed volume per day. SCOD removal efficiency of 90±3% was achieved by both systems at an organic loading rate of 25±1 kg COD/m³ of total sludge bed volume per day, indicating that the installation of an acidification reactor had no effect in terms of the maximum granular activity, biomass granulation and the settleability of granules. At an organic loading rate of 67 kg COD/m³ of total sludge bed volume per day at an HRT of 1 h, the series system outperformed the single UASB by a removal of 62 compared to 57%.