影响反硝化除磷与厌氧氨氧化耦合的因素

氧对厌氧氨氧化菌有毒,但在颗粒污泥和生物膜中的厌氧氨氧化菌对氧有较高的耐受能力,并且聚磷菌能消耗影响氧氨氧化菌生长的氧。厌氧氨氧化菌的生长无需有机物的参与,聚磷菌释磷需要吸收有机物,少量有机物的加入对厌氧氨氧化菌的活性影响不大。亚硝酸盐是厌氧氨氧化菌氧化氨的电子受体,较高浓度的亚硝酸盐对反硝化聚磷有抑制作用,但合适浓度的亚硝酸盐(该浓度可以通过驯化来提高)可以作为反硝化聚磷菌吸磷的电子受体。厌氧氨氧化过程中有硝酸盐生成,反硝化聚磷菌能利用这部分硝酸盐。另外,两类菌都适宜于中温略偏碱性的环境。因此,通过创造同时对厌氧氨氧化菌和反硝化聚磷菌有利的微生态环境,发挥两者在脱氮除磷方面的协同耦合作用,达到高度脱氮除磷,是极有前景的废水厌氧(缺氧)处理研究方向。     

垃圾渗滤液中有机污染物对厌氧氨氧化的影响研究

采用好氧活性污泥和厌氧颗粒污泥混合接种启动UBF厌氧氨氧化反应器,共耗时165d。反应器启动成功后,容积负荷达到了0.17kg总氮/(m3·d),NO2--N与NH4+-N去除率分别为100%和93%。在此基础上进行垃圾渗滤液有机物浓度梯度实验,研究其在不同有机物浓度下对厌氧氨氧化反应的影响作用。实验结果表明:NH4+-N和NO2--N的去除率随有机物浓度的增加依次降低。当TOC浓度小于100mg/L时,厌氧氨氧化运行稳定,NH4+-N和NO2--N的去除率分别达80%和95%以上;当TOC浓度大于200mg/L时,厌氧氨氧化反应减弱,体系中出现了明显的异氧反硝化反应;当TOC浓度大于500mg/L时,厌氧氨氧化反应几乎完全停止。由于该垃圾渗滤液有机污染物多为难降解的大分子,具有毒性、易降解,有机物的含量较少,因此认为其对厌氧氨氧化的毒性抑制远比竞争性抑制大。     

晚期垃圾渗滤液短程硝化反硝化工艺特性研究

采用间歇式反应器(Batch Reactor,BR)研究了晚期垃圾渗滤液短程硝化反硝化工艺(SND)工艺特性.试验发现:在进水氨氮负荷约为0.27 gNH3—N/(L·d),温度约为27℃,pH控制在7.5时,该工艺DO浓度控制在1 mg/L时硝化效果较好.DO浓度从0.75 mg/L增加到1 mg/L时,氨氧化速率明显增加;继续再增加溶解氧浓度,氨氧化速率增加不明显.在整个过程中,亚硝酸盐积累率变化不大,维持在91％以上.当温度控制在25℃以上时,反应器处理效果较好.随着温度的下降,亚硝酸菌和反硝化菌活性降低,当温度低于25℃时,氨氧化速率和亚硝酸盐降解速率下降较快,曝气时间和出水亚硝酸盐氮浓度明显增加.     

低负荷下厌氧氨氧化处理养殖废水的启动研究

厌氧氨氧化作为新型生物脱氮技术其关键在于如何实现厌氧氨氧化反应的启动,现有研究多以模拟废水为研究对象,本文以猪场废水为对象的研究,利用ASBR为反应器,接种反硝化污泥培养厌氧氨氧化细菌,在NH+4-N与NO-2-N浓度均为100 mg/L的条件下,运行125 d,经历启动初期、过渡期、系统稳定运行期三个阶段,厌氧氨氧化反应器中NH+4-N的去除率达91.70%,NO-2-N去除率92.0%;NH+4-N的容积负荷为36.90 mg/L.d,NO-2-N的容积负荷为37.55 mg/(L.d),成功实现了厌氧氨氧化反应器的启动。该研究成果对厌氧氨氧化技术在工程实践的应用具有重要的指导意义。     

厌氧氨氧化处理养殖废水启动实验研究

立足于国内外处理高氨低碳废水相关工艺的最新研究成果,以厌氧氨氧化工艺实现养殖废水的处理.在厌氧SBR反应器中,以厌氧反硝化泥作为接种污泥进行厌氧氨氧化研究[1,2],在低负荷条件下,采用厌氧氨氧化工艺处理实际猪场废水,近2个月的时间启动厌氧氨氧化反应器,氨氮去除率有稳定提高趋势.验证了利用厌氧氨氧化工艺处理类似养殖废水的高氨氮废水的可能性.     

有机碳对氨氧化细菌及氨氧化古菌的影响

氮是水生态系统初级生产力的限制性生源要素,也是造成黑臭水体的重要污染物。微生物是氮循环的驱动泵,硝化作用及反硝化是微生物的特有过程,也是氮素生物地球化学循环以及氮素去除过程中最为关键的步骤。通过分析体系中氮转化、氨氧化古菌(AOA)及氨氧化细菌(AOB)数量和活性对不同有机炭的响应发现,有机碳的添加增大了氨氧化古菌在氨氧化菌群中的比例,而氨氧化细菌比氨氧化古菌对铵根离子的降低更为敏感体系的潜在硝化速率与氨氧化细菌的氨单加氧酶基因拷贝数具有正向相关性。本研究结果对如何通过促进水体自身氮转化活性而快速削减水体中氨氮提供了指导。     

常温亚硝化—厌氧氨氧化工艺对淀粉废水生物脱氮的研究

采用常温亚硝化—厌氧氨氧化工艺对淀粉废水生物处理出水进行生物脱氮处理,在SBR亚硝化反应器和气提式亚硝化反应器中均实现了稳定的半亚硝化反应。亚硝化—厌氧氨氧化工艺正常运行时,全流程总氮去除率基本维持在80%左右,最高达85.5%。一级亚硝化反应进水容积负荷为0.20kg/(m3·d),平均HRT为1.11d。厌氧氨氧化平均总氮进水容积负荷为1.11kg/(m3·d),最高达1.61kg/(m3·d);平均总氮去除负荷为0.83kg/(m3·d),最高去除负荷达1.29kg/(m3·d);平均HRT为0.20d。淀粉工业废水生物处理后出水中的有机物对亚硝化和厌氧氨氧化反应均未产生显著影响,所含过多的悬浮物和胶体物对亚硝化—厌氧氨氧化反应器存在潜在影响。     

垃圾渗滤液厌氧氨氧化脱氮技术的工程化应用探索

在两级AO工艺处理实际垃圾渗滤液工程应用程中,首先采用精准曝气控制溶解氧(Dissolve oxygen, DO)完成硝化池短程硝化反硝化启动,同时结合生物填料投加的控制策略,在60日内快速实现厌氧氨氧化功能菌群的高效自富集,其相对丰度高达4.04%。研究结果表明,当一级硝化池DO浓度由2.6 mg/L逐步降低至1.2 mg/L后,亚硝态氮积累达到70%以上。当生化池混合液中存在NH₃-N和NO^-₂-N时,在COD<1 650 mg/L且DO≈0.3 mg/L的控制条件下最有利于厌氧氨氧化菌生长增殖和发挥代谢作用。与传统运行方式相比,本研究构建的短程硝化反硝化脱氮技术可节约26.9%曝气能耗,单位水量运行电费可降低4.03元/m²。结合短程硝化反硝化启动控制策略和厌氧氨氧化菌生长的关键控制指标,提出了厌氧氨氧化脱氮技术工程应用的设计思路。     

亚硝酸型硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理"中老龄"垃圾渗滤液

亚硝酸型硝化和厌氧氨氧化有机结合构成的新型全程自养生物脱氮技术为处理高氨氮和低C/N的"中老龄"渗滤液提供了新的思路.主要针对系统内部能否实现稳定的亚硝酸氮自给和厌氧氨氧化反应器的启动这两个关键条件进行研究.结果表明,在氨氮负荷率(ALR)为0.069～0.284 3 gNH3-N/(gVSS·d)条件下,前置亚硝酸型硝化反应器(SBR)能实现稳定的亚硝酸氮积累,出水NO-2-N/NH3-N在1.45左右,NO-2-N/NO-x-N大于90%.而且,接种前置SBR中具有硝化活性的污泥用作厌氧氨氧化反应器(UASB)的接种污泥,可以加快反应器的成功启动.在进水氨氮和亚硝酸氮浓度不超过250 mg/L的条件下,厌氧氨氧化反应器稳定运行时NH3-N和NO-2-N的去除率分别可达到80%和90%左右.     

ANAMMOX工艺在生活污水深度处理中的应用研究

随着水环境质量的恶化,高能低耗的污水深度处理技术成为当前研究热点,尤其是对于低C/N比的城市生活污水脱氮技术的研究。试验以城市生活污水的二级出水为研究对象,采用ANAMMOX下向流生物滤池,当二级出水NH3-N=15-35mg/L,CODCr=25-45mg/L,TOC=9-12mg/L,水温=25-28℃时,ANAMMOX下向流生物滤池脱氨率达80%-100%,不仅适用于处理高氨废水,也可用于城市生活污水深度处理中。试验发现pH可以用来指示ANAMMOX反应的进行,同时也可以用来指示ANAMMOX反应进程的快慢。试验中还发现,厌氧氨氧化反应速率与NO2--N含量有关,原水中NO2--N含量的增多有利于ANAMMOX工艺处理效果。