生物膜法强化低温反硝化

针对冬季温度低导致的脱氮效率下降问题,建立上流式固定床生物膜反应器(UFBR),并与传统活性污泥反应器(SASR)低温时的反硝化效果、微生物特性及群落结构进行比较,分析低温下生物膜的形成。经过160 d先逐步降温再提升硝酸盐进水负荷(NLR)的连续运行,UFBR表现出耐受低温能力强、脱氮效果优于SASR的特点;8℃下,UFBR的硝酸盐去除负荷(NRR)达到0.32 kg/(m~3·d),比SASR高2倍多。低温下活性污泥产生大量胞外聚合物,发生污泥膨胀。而UFBR生物膜可分泌更多蛋白质,保护微生物免受低温影响,生物膜生长良好,菌种丰富。高通量测序结果表明,低温下UFBR中反硝化功能菌Simplicispira等丰度稳定,而SASR中的Comamonas引起高黏性污泥膨胀。     

三维生物膜电极反应器氢自养反硝化脱氮技术进展

三维生物膜电极法是一种电化学与生物技术耦合的方法,具备电化学硝酸盐去除的优点(高效率、无污泥产生、使用小反应器和低投资成本),同时,也有可能存在克服生物过程的一些缺点(缓慢过程、有机残留物).综述了三维生物膜电极反应器(3D-BER)反硝化过程中主要的影响因素的研究进展:电流、水力停留时间、酸碱度、碳源、温度以及电极材...     

自养亚硝化生物膜启动研究

采用纤维载体接种2种不同污泥研究亚硝化生物膜的启动及其关键性影响因子,在32℃和水力停留时间为10h和12h的条件下,分别经过130d和70d的运行,均成功实现了50%的亚硝化,其中进水负荷分别为248mg[NH3-N]/(L.d)和430mg[NH3-N]/(L.d)。研究表明:限氧(DO的质量浓度为0.5～1.0mg/L)和pH值为7.4～7.7是实现50%亚硝化的最佳条件;高温和较短的水力停留时间对生物膜中亚硝酸氧化菌没有明显的选择作用。     

硫化物自养反硝化运行效能分析及响应曲面优化

垃圾填埋、制药和采矿行业会产生大量含有硫化物(S^2-)和氮元素的废水,污染水体,危害水中动植物的生存。采用硫化物自养反硝化技术同时脱除水体中的总氮和S^2-,通过静态批次实验和Box-Behnken Design响应曲面法对以S^2-为电子供体的自养反硝化反应条件进行筛选。结果表明：pH为7.05、温度为31.98℃和n_N/n_S为0.75时,对TN去除效果最好,平均去除率为95.53%。在此基础上,构建动态流小试反应器,设置HRT为5 h,考察其深度脱氮性能,在为期30 d的运行中,TN最大去除率为94.31%。通过扫描电镜发现填料表面附着大量杆状细菌,对反应器上中下部污泥分别进行微生物高通量分析,优势菌属均为典型的硫自养反硝化功能菌Thiobacillus(硫杆菌属),丰度分别为46.39%、46.31%和49.99%。     

集成式铁基质生物膜反应器自养反硝化深度脱氮

以污水厂处理水为研究对象,采用铁基质生物载体与生物膜耦合实现高效自养反硝化脱氮。考察停留时间(HRT)对系统脱氮效能的影响,通过动力学及微生物群落结构分析,揭示耦合技术的脱氮机理。结果表明:HRT为8 h,对一级A和一级B污水厂处理水,总氮(TN)平均去除率分别为95.41%和92.55%,TN处理负荷分别为0.48 kg TN/(m³·d)和0.58 kg TN/(m³·d),硝化过程氨氮(NH₄⁺-N)饱和常数分别为1.17 mg/L和0.72 mg/L,反硝化过程硝氮(NO₃^--N)饱和常数分别为0.87 mg/L和0.67 mg/L。出水水质分别达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类、Ⅴ类水质标准。铁基质生物载体与生物膜耦合系统中微生物优势菌属为Maritimimonas、Rhodobacter和Sphaerotilus,均为自养反硝化菌,证实了铁基质生物载体可为自养反硝化菌提供电子,实现生物自养反硝化脱氮。     

电极生物膜法反硝化工艺研究进展

电极生物膜法反硝化是一种新型的将电化学法与生物膜法相结合的生物反硝化方法。特别在缺乏碳源时,该法为反硝化提供了一种新的途径。结合国内外对电极生物膜法反硝化的研究发展,系统介绍了电极生物膜法反硝化工艺的影响因素,同时指出该工艺在电极材料的选择、反应器构型设计、电化学和生物膜协同作用的原理与条件优化方面存在的问题和今后的研究发展趋势。     

硫/铁硫化物自养反硝化脱氮除磷研究进展

二级出水中的氮、磷浓度虽较低,但污水排放量大,是造成水体富营养化的原因之一;且二级出水的碳氮比低,采用传统反硝化工艺无法达到脱氮除磷的需求。利用硫/铁硫化物自养反硝化深度处理污水是有必要的。阐述了自养反硝化菌利用硫/铁硫化物进行反硝化脱氮除磷的基本原理,以及反硝化菌用铁硫化物作电子供体的反应途径,论述了水力停留时间（HRT）、温度、pH对硫/铁硫化物自养反硝化过程的影响。研究表明：增加HRT可以提高硫/铁硫化物自养反硝化对氮、磷的去除率;反硝化菌群属于嗜温性菌,温度低于20℃明显抑制反硝化速率;pH为6.5～7.0时硫/铁硫化物自养反硝化菌群的活性最高,对氮、磷的去除效果最好;硫氮比、COD等也会影响硫/铁硫化物自养反硝化对氮、磷的去除效率。介绍了前人研究硫/铁硫化物自养反硝化过程中主要的微生物种类和相对丰度,总结了国内外关于硫/铁硫化物自养反硝化脱氮除磷的工程实际应用,并指出工艺中存在的问题及解决方向。     

自养-异养反硝化协同作用强化污水深度脱氮研究进展

针对城镇污水处理厂二级出水中可生物降解的有机物含量低,其本身所能提供的碳源不能满足生物反硝化的要求,传统深度脱氮工艺存在外加碳源量大、成本高、运行不稳定等实际问题,总结了单独异养反硝化脱氮、单独自养反硝化脱氮的反应机理,并分析了其在实际应用中的优缺点。归纳国内外自养和异养反硝化相结合强化脱氮的应用现状,提出应进一步从3个方面进行研究:不同电子供体条件下自养-异养反硝化协同作用下的微生物群落变化和代谢机制;体系的电子传递机制;反硝化动力学,为自养-异养协同反硝化实际应用提供技术指导。以期为深度脱氮技术提供新思路。     

铁基自养反硝化脱氮技术研究进展

为解决污水脱氮中碳源缺乏,投加碳源易造成二次污染等问题,业界将目光投向自养反硝化脱氮技术.综述了常见的自养反硝化技术,特别是铁自养反硝化技术的发展.分析了铁基自养反硝化原理以及pH值、温度、Fe/Fe2+浓度及存在形态、碳源等因素对反应过程的影响,阐述了铁自养反硝化技术及其耦合工艺的研究进展,并对铁基自养反硝化技术在应...     

硫自养反硝化工艺的研究现状及展望

硫自养反硝化（SAD）技术因其产泥量少、能耗低、无需投加碳源的特点,被广泛用于污水处理中。介绍了硫自养反硝化的生化机理,对近几年来用于污水处理领域的SAD工艺,包括单独硫自养反硝化工艺和硫自养耦合工艺的应用研究展开综述。从节能降耗的角度出发,认为硫自养与异养反硝化耦合工艺、硫自养与厌氧氨氧化耦合工艺将成为未来反硝化技术的主流工艺,二类耦合工艺不但脱氮效率高、能耗低,而且可以同时去除铬酸盐等其他污染物,减少硫酸盐产量并节约成本,适用于处理高氨氮废水等难处理的工业废水。未来应在微生物作用机理,高性价比碳源及新型生物载体材料的开发,耦合工艺的推广与实际工程应用3方面进行深入研究,以期早日将该技术推广至大规模应用。     

硫自养反硝化技术研究现状与发展趋势

简要阐述了硫自养反硝化技术的生物化学原理,综述了国内外近年来硫自养反硝化工艺在生物脱氮、生物脱硫及同步脱硫脱氮领域的研究现状,并指出了该工艺存在的问题及其解决途径.结合该工艺的高效性、经济性及可资源化等特点,对其在污水处理行业中的发展趋势和应用前景进行了展望.     

硫铁矿介导的自养反硝化研究进展

硫铁矿介导的自养反硝化是一种经济、高效和绿色的生物处理技术,具有节省外加有机碳源、同步脱氮除磷、减少污泥产量和CO₂排放量等优势,是近年来污水处理领域研究的前沿和焦点。本文系统总结了自然生境中硫铁矿介导的自养反硝化现象以及基于硫铁矿构建的生物处理技术现状;分析了硫铁矿特性、添加量、pH以及温度等关键因素对其效能的影响;阐述了硫铁氧化耦合硝氮还原的功能微生物及其生物化学机制;探讨了硫铁矿生物利用性和铁沉积物抑制作用等关键难点,并提出了相应的潜在对策。综上所述,本文概述了硫铁矿介导的自养反硝化技术的现状、影响因素、生物机制以及关键难点四方面内容,以促进对硫铁矿介导的自养反硝化的深度理解,进而推动其在污水处理领域的实际应用。     

生物膜中同步硝化反硝化的研究进展

生物脱氮技术是一种经济、有效的方法,而生物膜同步硝化反硝化与传统生物脱氮技术相比具有很大的优势,发展潜力很大。结合国内外的研究现状,对生物膜SND现象的原理进行了分析,并探讨了影响生物膜中SND脱氮效率的影响因子,包括溶解氧、pH、碳氮比、ORP和微生物等因素;同时,针对不同生物膜载体选择对SND效果影响的最新研究,以及可降解生物膜载体的研究效果和优势进行了总结。最后,提出生物膜SND目前在应用中存在的有机碳源和溶解氧的问题,并指出了其进一步研究的目标和方向。     

自养反硝化-人工湿地处理污水厂尾水中试研究

针对杭州某污水处理厂出水水质特点,以及浙江省地方标准趋严的要求,对污水厂滤布滤池出水开展自养反硝化-人工湿地深度处理中试研究.结果表明:自养反硝化脱氮技术对尾水TN具有良好的去除效果,出水TN浓度可稳定控制在3 mg/L以下,联合工艺对NH3-N和TP也有一定的去除效果.     

固定生物膜-活性污泥工艺研究与应用进展

总结了国外固定生物膜-活性污泥(IFAS)工艺的研究与应用进展,主要包括IFAS工艺的研究现状、优缺点分析以及应用现状。IFAS将附着生长的生物膜和悬浮生长的活性污泥相结合,该工艺占地面积小,可有效脱氮除磷,在传统活性污泥工艺的升级改造上具有很大优势。同时,对IFAS未来的研究重点与方向进行了分析探讨,认为该工艺在国内的相关研究还很少,应结合我国污水处理实际情况,展开IFAS应用于升级改造的相关研究,对于我国节能减排具有重要意义。     

水解反硝化工艺强化脱氮处理

碳源对脱氮除磷都具有重要的作用,碳源不足会导致脱氮效果降低,出水TN水质不达标。为解决碳源不足造成的脱氮能力差的问题,本试验采用水解反硝化脱氮工艺,将水解酸化与反硝化脱氮过程相结合,取代缺氧反硝化,有效地解决了碳源不足所导致的脱氮效果差的问题。利用水解反硝化脱氮工艺处理城市污水,出水NH₄⁺-N、TN和COD都满足一级A标准,去除率分别为98.0%、69.4%和82.7%,比同期污水处理厂AAO工艺的TN去除率高出17.5%。在BOD₅/TN为3～5的条件下,水解池中污泥的比反硝化速率为缺氧池污泥的1.2～1.7倍,并且去除相同的N所需要的碳源较少,在碳氮比为3:1、3.5:1、4:1和5:1时去除单位N水解池可分别节省59.5%、52.2%、19.9%和23.1%的COD,有效地解决了脱氮过程中碳源不足问题。     

单质硫自养反硝化研究现状及展望

介绍了单质硫自养反硝化原理,综述了单质硫自养反硝化工艺的接种污泥种类、影响因素、反应器形式及联合工艺的研究现状,并探讨了今后的研究方向和前景。     

电极-生物膜法反硝化脱氮的研究进展

电极—生物膜法是近年来才发展起来的一项新型水处理技术。在处理低浓度硝酸盐氮污染的地下水和饮用水等方面具有良好的效果。文中对水中硝酸盐氮污染概况及其危害和电极生物膜法研究进展概况作一说明,并对其基本原理和影响因素进行了一些理论探讨。     

PHBV异养/硫自养协同反硝化滤池强化硝酸盐去除

依据污水厂二级出水碳源不足水质特点进行深度脱氮,设计以固态碳源 PHBV、硫磺为填料的协同反硝化生物滤池。研究表明,该协同反硝化生物滤池运行最佳 HRT 为 2 h,当进水硝酸盐质量浓度为 30 mg/L 时,出水硝酸盐最低维持在 2.0 mg/L,去除率达到 93%,脱氮效率及去除率均为最高水平,出水几乎不含有亚硝酸盐、氨氮,表明不会出现亚硝酸盐积累现象,以及并未发生硝酸盐异化还原反应（DNRA）。COD 出水维持在 30 mg/L,证明碳源释放与利用维持平衡,出水无过量有机残留物,不会造成出水的二次污染,出水 SO₄^2-质量浓度为 82 mg/L,且硫自养比例在41%左右,p H维持在7.0～7.4范围内,无需投加外在碱类物质,且维持在中性范围内。