低氧条件下膜生物反应器中同步硝化反硝化研究

研究了膜生物反应器在低氧条件下对生活污水的处理效果。结果表明,在低氧条件下,膜生物反应器中可以实现同步硝化与反硝化。在COD/TN(总氮)为8~10,COD容积负荷为1.68 kg/(m3.d),HRT为5 h,SRT为45 d,DO为0.2~0.3 mg/L,pH为7.0~8.0时,COD的去除率达到96.4%,硝化率达到95.9%,同步硝化反硝化率为47.5%。微环境理论是低氧条件下发生同步硝化反硝化的原因。     

曝气生物滤池的短程硝化反硝化机理研究

通过小试研究了曝气生物滤池实现短程硝化反硝化的效能和机理。试验结果表明,曝气生物滤池在滤速为1～2m/h、气水比为3∶1、水温为21～26.5℃、进水COD负荷为1.18～5.57kg/(m3·d)、NH3-N负荷为0.26～0.62kg/(m3·d)、TN负荷为0.28～0.63kg/(m3·d)的条件下可以取得良好的去除有机物和脱氮效果。试验中还发现,反应器中出现了明显的NO-2积累现象,并表现出显著的短程硝化反硝化特征,进行机理分析后认为曝气生物滤池的结构特征和运行方式是其能够进行短程硝化反硝化的主要原因。     

浸没式膜生物反应器的同步硝化反硝化效应

在浸没式膜生物反应器(SMBR)中,以人工配制的含氮废水作为原水,考察了在HRT为6h、SRT为50d、不同碳氮比(C/N)和DO条件下系统的同步硝化反硝化效应。结果表明:①在原水TN容积负荷为0.17kg/(m3·d)、C/N值为15、DO为1.0mg/L条件下,可获得81.2%的NH+4-N去除率和83.6%的TN去除率;②在原水TN容积负荷为0.36kg/(m3·d)、C/N值为10、DO为1.5mg/L条件下,可获得76.5%的NH+4-N去除率和52.8%的TN去除率。     

不同水力停留时间对膜生物反应器中同步硝化反硝化的影响

研究了不同水力停留时间对于膜生物反应器中同步硝化反硝化效果的影响.结果表明,随着水力停留时间的减少,同步硝化反硝化效果在增加.在COD/TN为8～10,COD容积负荷为3.36ks/(m3·d),HRT为2.5h,SRT为45d,DO为0.2～0.3mg/L,pH为7.0～8.0时,COD的去除率达到96.3%,硝化率达到91.7%,同步硝化反硝化率为56.7%.提示微环境理论是低氧条件下发生同步硝化反硝化的原因.     

反硝化生物滤池用于白酒废水深度脱氮处理研究

采用反硝化生物滤池处理某白酒废水处理厂二沉池出水,研究了以连续进水培养方式进行挂膜和启动的过程,以及碳源投加量对脱氮效果的影响。结果表明:采用原水即白酒废水作为碳源,在停留时间为2 h、水力负荷为6 m3/(m2·d)、进水温度为30~35℃的条件下,针对白酒废水深度脱氮处理的合适COD/TN值为3.5,此时对TN的去除率可以达到85%以上。升流式反硝化生物滤池对污染物的降解主要发生在底部填料层,在填料层60 cm处,对TN和NO-3-N的去除率分别可达到77%和88%。     

硫自养反硝化结合生物活性炭处理硝酸盐废水

采用将硫自养反硝化与生物活性炭相结合的方式处理硝酸盐废水.以颗粒活性炭作为硫自养反硝化菌的载体,形成用于处理硝酸盐废水的生物活性炭系统,与不加炭粒的厌氧污泥系统相比,提高了对NO3--N的去除率.在进水NO3--N负荷为0.04～0.08 kg/(m3·d)的条件下,普通厌氧污泥系统对NO3--N的去除率仅为80%左右,而生物活性炭系统的去除率则在90%以上,且该系统在0.96 kg/(m3·d)的负荷下仍能维持90%以上的NO3--N去除率,而没有发生NO3--N的积累.运行177 d后对反应器中的污泥以及颗粒活性炭表面进行了扫描电镜(SEM)观察,发现其中的细菌以杆菌为主,并且活性炭上的菌密度远高于絮状厌氧污泥中的菌密度.     

不同条件下UBAF的硝化性能研究

采用以陶粒为填料的上向流曝气生物滤池(UBAF)处理城市污水,考察了水力负荷、有机容积负荷和氨氮容积负荷对UBAF硝化性能的影响.结果表明:随着水力负荷的提高,UBAF的硝化性能加速下降,当水力负荷由0.8 m3/(m2·h)增至1.5 m3/(m2·h)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率仅下降了4.87%,当继续增至2.2 m3/(m2·h)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率又下降了9.80%;当有机容积负荷从0.86 kgCOD/(m3·d)增至2.56 kgCOD/(m3·d)时,UBAF对NH4+-N的平均去除率仅下降了4.15%,当继续增至3.92 kgCOD/(m3·d)时,对NH+4-N的平均去除率又下降了8.77%,虽降幅增大但仍能实现对NH+4-N的平均去除率＞75%;当NH4+-N容积负荷从0.24 kgNH4+-N/(m3·d)增至0.41 kgNH+4-N/(m3·d)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率仅下降了3.59%,当继续增至0.51 kgNH+4-N/(m3·d)时,对NH+4-N的平均去除率又下降了6.82%(UBAF的硝化性能加速下降).     

两级同步硝化反硝化工艺处理低碳氮比壤中流

针对山地丘陵地区简易填埋场壤中流总氮(TN)浓度高且碳氮比(C/N)低、给周边环境带来持续污染问题,采用两级同步硝化反硝化(SND)反应器处理模拟壤中流,并探索了不同C/N(2.3、2.0、1.7、1.5和1.3)下反应器的脱氮性能。结果表明,反应器能在25 d内迅速启动,并在1.5～4.0的C/N下稳定运行,其间反应器外环的总氮容积负荷(NLR)为0.17～0.56 kg/(m³·d),内、外环可通过功能互补应对冲击负荷。C/N在1.5及以上时,反应器的总氮去除率稳定在(85.69±2.22)%。C/N为2.0和1.7时,反应器的同步硝化反硝化率(RSND)分别为71.83%和51.75%,表明同步硝化反硝化在壤中流脱氮中具有重要贡献。此外,好氧反硝化和全程反硝化可能也在脱氮过程中占重要地位。     

IAL-CHS反应器的同步硝化反硝化研究

研究了IAL-CHS反应器的同步硝化反硝化效果和实现机理。结果表明,在水力负荷为1.0 m3/(m2.h)、DO浓度为2.0~3.5 mg/L、水温为19.4~20.5℃以及进水COD为165.1~220.1 mg/L、NH3-N为69.65~85.86 mg/L的条件下,IAL-CHS反应器取得了良好的脱氮效果。通过分析含氮化合物的浓度变化发现,在好氧条件下反应器内发生了明显的同步硝化反硝化现象,经分析认为IAL-CHS反应器特殊的结构和运行方式是其能够进行同步硝化反硝化的主要原因。     

反硝化生物滤池的自然挂膜启动研究

研究了反硝化生物滤池的挂膜启动过程,寻求判断启动完成的快速、简便、合理的方法,为反硝化生物滤池的挂膜提供理论依据。控制水力负荷在0.022 m3/(m2·h)即HRT为14 h,水温为25~27℃,反硝化生物滤池运行14 d后对硝态氮的去除率达到99%,第15天平均进水硝态氮浓度由21.86 mg/L减小到8.05 mg/L,出水浓度基本保持不变,仍稳定在0~1 mg/L,反硝化系统生态结构稳定,表明挂膜成功。当有机碳源充足、NO-3-N浓度0.1 mg/L时,反硝化速率与NO-3-N浓度遵循零级反应动力学规律。反硝化生物滤池中的氨氮主要由微生物同化作用去除,去除率约为28.9%。