MUCT工艺处理生活污水短程脱氮的实现及硝化菌群动态变化

采用连续流MUCT工艺处理实际生活污水,研究短程生物脱氮的实现,并采用实时荧光定量PCR方法(quantitative real time PCR,QPCR)分析全程脱氮向短程脱氮转变过程中氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)和亚硝酸盐氧化菌(nitrite-oxidizing bacteria,NOB)的动态变化。通过降低溶解氧浓度为0.5mg·L^-1和缩短水力停留时间为6h,实现短程硝化,亚硝酸盐积累率达到90%。在短程硝化稳定运行阶段总氮去除率高达90%以上,远远大于全程阶段的74%。QPCR结果表明全程脱氮阶段水力停留时间的缩短使AOB细胞数呈现下降的趋势,NOB细胞总数稳定维持在10⁸cells·(g dried sludge)^-1。短程脱氮阶段,AOB细胞数小幅度上升,由3.17×10⁶cells·(g dried sludge)^-1增长到1.32×10⁷cells·(g dried sludge)^-1,同时AOB占全菌的比例也小幅度增长。NOB的细胞数在5.9×10⁷~1.78×10⁸cells·(g dried sludge)^-1之间波动。NOB占全菌的比例由1.44%下降到0.47%。因此,MUCT工艺处理实际生活污水的系统中NOB丰度降低及活性抑制是实现并维持短程生物脱氮的重要原因。短程脱氮运行期间由于控制低溶解氧浓度和短的水力停留时间,AOB丰度及相对含量没有显著增加,甚至下降,但不会影响氨氮和总氮的去除。     

生活污水厌氧氨氧化脱氮工艺研究

城镇生活污水是主要的氮排放源,导致生态环境危害。随着我国城镇化进程的加快,生活污水的排放越来越多,相应的生活污水处理的需求也增多,传统的污水处理工艺已无法满足需求,需要研究更高效的污水脱氮工艺。本文以生活污水为研究对象,采用A/O与UASB串联工艺,USAB作为深度脱氮反应器,探究以厌氧氨氧化为核心的污水生物脱氮工艺,将厌氧氨氧化反应器与常规生化反应器（A/O）串联,在常规生化反应器实现亚硝化,进而与UASB串联,系统最高去除95%的氨氮和86%的总氮。在基本不额外增加运行成本的基础上达到了提高出水水质、深度脱氮效果,该工艺的控制参数对现有污水处理厂提标、降耗具有一定借鉴意义。     

自养脱氮工艺有机物去除段与硝化段精确分离的实现与实时控制

为了实现城市污水处理过程中的节能降耗,提出了三段式城市污水自养脱氮工艺,阐述了除有机物SBR在整套工艺中的重要地位,探讨了不同曝气量与污泥浓度条件下,除有机物SBR中有机物的去除特征与规律。结果表明,在不同的曝气量及污泥浓度条件下,COD降解结束前NO₂^--N与NO₃^--N的浓度均低于0.1 mg·L^-1,反应器进入COD难降解阶段后,NO₂^--N与NO₃^--N的浓度快速提高,可以认为在除有机物SBR内有机物的去除和硝化过程是分步进行的,即先进行有机物的去除,而后进行硝化过程。DO曲线与pH曲线的突越点与除有机物过程的终点始终保持一致,可将其作为实时控制参数监测有机物的去除终点,对好氧曝气过程进行实时控制。     

短程硝化实现方法的研究进展

短程硝化反硝化工艺和传统的脱氮工艺相比,存在诸多优点,如何实现短程硝化成为当今学者的研究热点。论述了实现短程硝化的3种方法:单因子或多因子控制的方法、实时控制的方法、纯种分离与固定化培养的方法,并指出了各方法的优点和存在的不足。     

低温常温下短程脱氮技术

由北京工业大学环境工程研究所课题组开发的污水脱氮除磷技术，在城市污水生物脱氮方面取得新的突破。该技术不仅使城市污水经深度处理后达到回用水的标准，而且使运行成本大大降低。     

短程生物脱氮过程菌群调控影响因素研究进展

短程生物脱氮技术可有效降低污水处理成本。本文介绍了温度、pH、溶解氧(DO)、游离氨(FA)、游离亚硝酸(FNA)等环境因素对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的不同影响;特异性硝化抑制剂:丙烯基硫脲(ATU)、氯酸盐、叠氮化钠(NaN3)等对短程硝化的抑制效应。这些研究有助于更好地调控硝化菌群的类型,实现更稳定的短程生物脱氮。     

提高焦化污水生物脱氮率的研究

传统的硝化反硝化生物脱氮工艺处理焦化污水时,厌氧反硝化脱氮需要回流硝化液,由于受到碳氮比低及回流比大等因素的影响,焦化污水的脱氮率只有30%～50%.我们采用部分亚硝化厌氧氨氧化工艺对焦化污水进行生物脱氮研究,结果表明:处理后的出水可达到国家<污水综合排放标准>(GB8978-1996一级),脱氮率高达80%以上.     

污水生物脱氮新技术研究现状与发展方向

综述了国内外生物脱氮领域最近开发出的短程硝化反硝化、同步硝化反硝化和厌氧氨氧化等新技术,指出了这些新技术的特点以及存在的不足.重点论述了目前实现短程硝化反硝化生物脱氮技术的方法,如控制温度、溶解氧浓度和pH值,并提出应用序批式反应器(SBR)实现短程硝化-反硝化生物脱氮工艺今后研究的发展方向和开发应用的前景.建议加强同步硝化反硝化和厌氧氨氧化生物脱氮工艺反应机理方面的研究.     

短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)作为当前高效与节能的脱氮工艺成为污水处理领域研究的热点,具有广阔的工程应用前景。分析了短程反硝化-Anammox耦合工艺(PD/A)原理,对PD/A工艺的控制因素,如接种污泥、碳源类型、ρ(COD)/ρ(NO₃^--N)、污泥形态、 pH值和反硝化时间等,进行了深入分析并指出了适宜的运行条件,解析了PD/A工艺在废水处理中的应用,以期为助推PD/A工艺工程应用提供参考。     

完全自养生物脱氮工艺研究进展

完全自养脱氮工艺作为高效、低能耗的脱氮工艺成为脱氮领域研究的重点与热点。本文着重阐述了完全自养脱氮工艺的生化机理、影响因素及其工艺特点,同时介绍了CANON工艺的国内外研究现状并提出完全自养脱氮工艺的研究方向。     

组合填料-膜生物反应器处理生活污水生产性试验

在一体式膜生物反应器（MBR）中加入组合填料,对北京某国际公寓的生活污水处理进行了生产性试验。试验表明,在进水水温15～22℃,pH值6．5～7．2,曝气气水体积比9～10：1,COD198．6～563．5mg／L,NH4-N20．5～55．3mg／L,反应器中混合液悬浮固体浓度（MLSS）维持在5200～7800mg／L时,MBR对水中的COD、NH4^＋-N平均去除率分别为90．6％、68．7％,出水中检测不出SS和大肠菌群,浊度小于1NTU,水质满足CJ2511-89《生活杂用水水质标准》。在相同条件下,未加填料反应器MLSS平均值必须维持在12000mg／L以上时才能达到类似处理效果。由于反应器中加入组合填料,降低了MLSS的浓度,减少了膜污染,在膜通量不变情况下,化学清洗周期可延长35～40d。     

低动力生活污水处理系统的中试研究

利用由二级厌氧工艺、微曝气低耗氧工艺构成的低动力处理系统处理生活污水,经中试考察了在不同的负荷及水力停留时间下,系统对于生活污水的实际去除效能以及好氧工艺所需的最小曝气量。试验表明,该系统中的前两级厌氧处理工艺能有效削减污水的有机负荷,两级厌氧处理后的有机物去除率大于70％。     

焦化废水的亚硝化反硝化研究

为了确证脱酚焦化废水亚硝化型硝化及以焦化废水中的氨酚为电子供体实现亚硝酸盐的反硝化的可行性，以模拟SBR法的好氧与厌氧过程，对脱酚后的焦化废水实现了亚硝化型硝化，产生的亚硝酸盐浓度达到117.6mg/L，以未脱酚的焦化废水中的酚，氨为电子供体，实现了亚硝酸盐的反硝化。     

EGSB-SBR组合工艺对城市生活污水处理的试验研究

采用EGSB+SBR组合工艺对邯郸市生活污水进行了试验研究.结果表明,在常温下进水COD为245～420mg·L~(-1),EGSB反应器的水力停留时间为3h,反应器COD容积负荷达到3.5 kg·m~(-3)·d~(-1),上升流速达到6.5m·h~(-1)时,COD去除率为95%(COD<60mg·L~(-1)),但氨氮去除效果不佳,故采用SBR工艺为后续处理工艺,其出水的氮、磷等指标达到国家一级排放标准(GB8978-1996).     

污水快速净化器处理低浓度生活污水的试验研究

采用污水快速净化器,以硫酸铝(AS)和聚合氯化铝(PAC)为混凝剂处理校园生活污水,研究其投加量与浊度和COD去除率之间的关系,确定出AS的最佳投加量为270mg·L-1,PAC的最佳投量为240mg·L-1,同时研究了最佳无机混凝剂AS与有机助凝剂PAM在废水处理中的协同作用,得出AS和PAM复合投加的最佳投加量为AS为150 mg·L-1,PAM为1 mg·L-1或AS为120mg·L-1,PAM为1.5 mg·L-1.PAC和PAM复合投加的最佳投加量为PAC为200mg·L-1,PAM为0.5 mg·L-1或PAC为120mg·L-1,PAM为1 mg·L-1,是最佳,最经济的组合方式.     

一体化纳滤设备处理生活污水的中试研究

采用新型抗污染纳滤膜,研制开发了纳滤中试成套设备处理生活污水,确定了其最佳操作压力为600kPa,产水量为12L／min,回收率为85％,除盐率为72．8％。在该条件下,对生活污水的处理效能高,对c0D、BOD、TP、Fe的去除率最高分别达到95％、96％、96．27％和l00％,平均去除率分别为85．82％、88．51％、89．49％和92．50％。出水除氨氮外,均达到生活杂用水标准。设备运行周期为30d,采用化学清洗与水力冲洗相结合的清洗方法,化学清洗剂为0．1mol／L的Na0H溶液。     

再生生活污水用于城市绿地浇灌的探讨

采用生活污水为水源,经过混凝、过滤强化一级处理制得再生水,浇灌模拟城市绿化草地.经过近6个月的试验,结果表明:草地对混凝过滤处理后的再生水中的污染物有很强的处理能力,对COD,氨氮和无机磷的平均去除率分别达到69.2%、99%、87.5%.同样土壤层厚度条件下,污水浇灌和自来水浇灌的草地出水的硝酸盐含量相当,符合淋洗规律,并没有受浇灌水中氮素的影响.生活污水中含有的少量营养元素(如氮、磷)促进植物的生长.因此采用此方法制得的水浇灌绿地是可行的.     

BIOFILTER生物膜反应器处理生活废水

本试验考察了一种新型生物膜填料-Biofilter对生活废水的处理效果。实验结果表明,在水力停留时间（HRT）很短的情况下（6h）,该填料对COD的处理效果可达90％以上,对TN也有一定的处理效果,且出水SS可控制在100mg／L以内,无需二沉池,处理成本低。     

化学生物絮凝处理生活污水优化试验研究

以生活污水为研究对象,采用新型复合聚硅酸镁盐絮凝剂( CSM),探讨了化学生物絮凝工艺的影响因素及最佳运行条件,考察了化学生物絮凝工艺对pH、水温的适应能力.结果表明,在污水水温为14～16℃情况下,化学-絮凝工艺最佳运行条件为:污泥活化时间2.0h,MLSS/COD =1.5～2.0,曝气强度为0.04m3·h-1,反应时间为40 min,絮凝剂投量为60 mg·L-1.在利用CSM为絮凝剂的条件下,化学生物絮凝工艺对原水pH适应范围较宽.原水水温对SS和PO43--p去除效果影响不大,而COD和NH4+-N的去除率则随着水温的下降而下降.     

2套组合折流板反应器系统处理生活污水的启动运行

以厌氧污泥为种泥,采用2套填充不同填料的兼氧-厌氧组合ABR为反应器,考察了填充不同填料组合系统处理生活污水的启动运行。结果表明,当温度在25～35℃时,进水体积流量约为0.40 m3/d、HRT为24 h时,连续运行65 d后,组合单元中2种填料表面均形成一层均匀而致密的深褐色菌膜;稳定运行时,填充悬浮球型填料的组合ABR和填充组合填料的ABR对生活污水中COD的平均去除率分别为66.5%和70.1%,对SS的平均去除率分别为90.9%、92.0%,出水COD和SS含量均达到GB 18918-2002二级排放要求,且填充组合填料的系统对COD、SS、TN及TP的去除率效果均优于填充悬浮球填料的系统。