亚硝化颗粒污泥的培养、强化方法及其特性

采用生活污水和SBR反应器,通过控制沉淀时间及在进水中投加氨氮,成功培养出了亚硝化颗粒污泥并实现了处理性能的强化。颗粒污泥平均粒径为0.77 mm,粒径0.6 mm的颗粒占到61.4%,亚硝化率稳定维持在95%以上,氨氮容积负荷达到0.94 kg/(m3·d)。控制沉淀时间是培养亚硝化颗粒污泥的有效手段,当沉淀时间10 min时亚硝化颗粒污泥难以形成,当沉淀时间为4 min左右时,亚硝化污泥的颗粒化速度较快。维持进水氨氮浓度在175 mg/L左右,可在短期(18 d)内显著增强亚硝化颗粒污泥的氨氧化性能,氨氮容积负荷是强化前的两倍。亚硝化污泥的颗粒化,不仅提高了污泥的沉降性能,而且增强了系统的抗冲击负荷能力,强化了亚硝化的稳定性。     

利用好氧颗粒污泥实现同步硝化反硝化

在活性污泥工艺中，通过控制水力停留时间，溶解氧，曝气量培养出沉降性能良好的好氧颗粒污泥，它可明显提高曝气池的处理能力，有效改善固液分离效果并实现同步硝化反硝化，对实现同步硝化反硝化的途径，颗粒污泥的培养方法及构成颗粒污泥的微生物进行了阐述。     

低碳城市污水脱氮工艺中硝化颗粒污泥的培养

为了实现低碳城市污水高效深度脱氮，构建短程反硝化/厌氧氨氧化+硝化颗粒污泥脱氮工艺，研究硝化颗粒污泥的培养策略。结果表明，采用上向流污泥床（USB）反应器以序批式运行，并逐步缩短沉淀时间，成功培养出了硝化颗粒污泥，其中90.52%的污泥颗粒粒径>0.5 mm；颗粒污泥的沉降速度随着粒径的增大而增大，0.5～0.9 mm粒径的颗粒污泥平均沉降速度为15.66 m/h。颗粒污泥形成后，USB反应器的氨氮容积去除速率达到1.31 g/（L·d）。短程反硝化厌氧氨氧化+硝化颗粒污泥工艺的脱氮性能分析结果表明，该工艺脱氮效率高、有机碳源需求量低，适合处理低碳城市污水并实现深度脱氮。     

颗粒污泥的反硝化除磷研究

借助SBR反应器,采用厌氧/好氧/缺氧的运行方式,对富集的以反硝化聚磷菌（DNPAOs）为优势菌的活性污泥进行颗粒化培养,约35 d后得到了较成熟的颗粒污泥.考察了该颗粒污泥的脱氮除磷性能,结果表明：当以厌氧/缺氧方式运行时系统具有良好的反硝化除磷性能,缺氧结束时除磷率＞96%,对氨氮的去除率为95%左右;外加NO3^- -N的浓度对缺氧段的反硝化吸磷速率有一定影响;颗粒污泥中的DNPAOs可以利用内碳源进行反硝化吸磷,从而实现了同步脱氮除磷.     

味精废水好氧同步硝化反硝化的试验研究

采用SBR处理味精废水,考察了味精废水的可生化性、好氧条件下的同步硝化反硝化以及不同C/N下有机负荷和氨氮负荷的变化.结果表明,对COD的去除率为91.6%～97.2%,对BOD5的去除率>95%,味精废水的BOD5/COD为0.5,说明其可生化性较好,可为反硝化过程提供充足的碳源;试验中存在明显的同步硝化反硝化现象,对氨氮和总氮的去除率分别达到99%、96%;随着进水C/N的降低,有机负荷降低,氨氮负荷升高.     

SBR中好氧颗粒污泥反硝化聚磷的研究进展

概述了近些年来在SBR反应器中利用好氧颗粒污泥进行反硝化聚磷的研究情况,重点关注了反硝化聚磷颗粒污泥的培养方式和影响颗粒污泥性能的因素,可以为好氧颗粒污泥反硝化聚磷的进一步研究提供参考。     

双污泥反硝化聚磷系统污泥的培养与驯化

以污水处理厂氧化沟污泥为泥种,采用进水低碳高磷、两阶段的运行方式进行反硝化聚磷污泥的培养,约100 d成功驯化培养出反硝化聚磷污泥。第1阶段以厌氧/好氧的运行方式驯化好氧聚磷污泥,运行约40 d,最大释磷量、最大聚磷量和最大除磷量分别可达到77.2、89.4、25.0 mg/L,表现出较强的聚磷能力;第2阶段采用厌氧/缺氧/好氧的运行方式驯化反硝化聚磷污泥,运行60 d,缺氧聚磷量占总聚磷量的百分比呈上升趋势。硝化污泥经过100 d的驯化可去除约50 mg/L的氨氮,硝化率基本稳定在98.5%以上。硝化速率本符合零级动力学方程,比硝化速率常数为0002 4 h-1;好氧聚磷速率和缺氧聚磷速率基本符合一级动力学方程,速率常数分别是0.377、0740 g/(L·h-1)。利用驯化培养成功的反硝化聚磷污泥和硝化污泥进行了A 2N-SBR试验,结果表明：在进水COD、氨氮和磷分别为188.0、54.8、725 mg/L时,去除率分别为93.5%、76.7%和941%,驯化培养的双污泥具有良好的脱氮除磷效果。     

A/O SBR中同步硝化反硝化除磷颗粒污泥的富集

以聚糖菌颗粒污泥为接种污泥，在厌氧／好氧SBR中成功富集了具有同步硝化反硝化除磷效果的颗粒污泥。结果表明，培养过程中，污泥总磷含量、厌氧释磷量及磷酸盐去除率的提高表明反应器中聚磷菌逐渐替代聚糖菌成为优势菌种；培养末期颗粒污泥的粒径为600～1000μm，SVI为48mL／g，有机物主要在厌氧阶段被去除并以胞内聚合物（PHB）的形式储存，厌氧阶段对TOC的去除率为87％，对TOC的总去除率为90％，对磷酸盐的去除率为95．6％；氮的去除是在好氧条件下经同步硝化反硝化完成的，且PHB为主要的反硝化碳源，对氨氮的去除率为99．3％，对总氮的去除率为85．5％。     

运行模式及C/N对强化AGS短程硝化反硝化的影响

为了强化好氧颗粒污泥(AGS)的短程硝化反硝化，对序批式反应器(SBR)的运行模式和进水C/N进行了优化。结果表明：R2(厌氧/好氧+厌氧/好氧)中的AGS培养至第56天时，丝状菌膨胀严重导致反应器暂停运行；而R1(厌氧/好氧)的污泥性能及污染物去除效果均优于R2。R1在C/N为6、7.5时短暂出现短程硝化反硝化现象，继续提高C/N至10,NO₂^--N出现明显积累，亚硝态氮积累率(NAR)达到100%，成功实现了强化AGS短程硝化反硝化脱氮的目的，系统对COD、TIN、TP的去除率分别达到95%、75%、70%以上。高通量测序结果表明，颗粒化后R1系统内的微生物群落结构与接种污泥差别较大。在属水平上，接种污泥中Candidatus＿Competibacter(0.28%)、Flavobacterium(0.03%)的相对丰度较低，R1在实现污泥颗粒化后，多种反硝化细菌如Candidatus＿Competibacter(13.53%)、Thauera(3.25%)等得到了明显富集，此外，Flavobacterium(13.66%)、Comamo...     

臭氧化对臭氧耦合ASBR/SBR工艺硝化、反硝化的影响

针对臭氧耦合ASBR/SBR污泥减量化工艺,研究了臭氧氧化对硝化和反硝化能力的影响。结果表明,在臭氧投加量为0.074gO3/gSS左右的条件下,系统进水的COD平均值由氧化前的659mg/L增加到氧化后的713mg/L,碳源量提高了8.2%。进水氨氮由34.3mg/L增加到39.9mg/L,出水氨氮由1.7mg/L升高至1.9mg/L,硝化能力基本未受到影响。SBR段的出水NO3--N平均值由5.85mg/L下降为2.2mg/L,表明系统的反硝化能力增强。投加臭氧前后,系统进水TN平均值分别为49.1mg/L和52.9mg/L,出水TN平均值分别为10.9和13.4mg/L,对TN的平均去除率分别为77.7%和74.6%。可见,臭氧氧化未对SBR段的硝化和反硝化效果产生明显影响。     

硝化生物膜启动厌氧氨氧化反应器的研究

研究了以自养型硝化生物膜启动厌氧氨氧化反应器的可行性。试验结果表明,采用先培养自养型硝化生物膜再启动厌氧氨氧化反应器的方法,可在110d内成功启动厌氧氨氧化反应器,200d时反应器对NH4^＋-N和NO2^--N的去除负荷分别达到0．526kg／（m^3·d）和0．536kg／（m^3·d）。启动初期的出水pH值低于进水pH值,到后期则出水pH值高于进水pH值。第110—200天时去除的NH4^＋-N和NO2^--N的量与NO3^--N的生成量之比为1：1．1：0．33;稳态运行时反应器内呈碱性。因此,NH4^＋-N去除量、NO2^--N去除量和NO3^--N生成量之间的比值以及反应器内pH值的变化可以指示厌氧氨氧化反应器的启动进程。     

SBR中异养硝化菌的分离与硝化特征

在SBR反应器中,采用模拟废水和好氧活性污泥富集培养异养硝化菌,并对分离、筛选出的菌株进行脱氮性能的检测。在进水氨氮由100 mg/L逐渐增至1 396 mg/L的过程中,对NH3-N的去除率始终能达到100%,而对TN的去除率由初期的零逐渐增至后期的45.7%,说明在后期发生了同步硝化反硝化作用(SND),系统中可能存在异养硝化菌。在筛选出的15株硝化菌中,菌株A1和T6经过1周的好氧培养后,对COD的去除率分别为56.0%和72.3%,对氨氮的去除率分别为71.2%和85.8%,且仅检测到痕量的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,由此证明菌株A1和T6为异养硝化菌。     

自养硝化颗粒污泥的干式储存及恢复

在冷藏密闭、冷藏敞开、常温密闭和常温敞开的条件下对琼脂包埋后的自养硝化颗粒污泥(ANGS)进行储存,研究储存环境对ANGS稳定性的影响,考察储存后ANGS的恢复效果。储存40 d后,大部分ANGS的形貌仍饱满光滑,其质量分别减少了32.5%、31.3%、47.5%和39.2%,比耗氧速率(SOUR)分别下降到13.39、16.75、11.87和14.64 mgO₂/(gMLVSS·h)。恢复期间,颗粒有部分破碎现象,但未发生明显解体;ANGS的活性在第22天恢复到储存前的水平[18.6~28.9 mgO₂/(gMLVSS·h)];SOUR_NH4⁺/SOUR_NO2^-在34 d后一直维持在1以下,说明亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性高于氨氧化菌(AOB)的活性;50 d后反应器对氨氮的去除率达到了80%左右,但由于缺乏反硝化碳源,TIN去除率不足5%。储存前的优势菌属Nitrosomonas(17.27%)和Comamonas(15.2%)等消失,恢复后Methylobacillus(40.92%)和Hyphomicrobium(11.62%)成为优势菌属。     

海洋硝化细菌富集培养过程研究

建立一种海洋硝化细菌富集培养方法,在25~30℃,pH7.5~8.5,DO2~5mg/L,氨氮浓度100mg/L条件下,经过16~19d的培养,可以获得硝化速率为4.18mg(NH4 -N).[g(MLSS).h]-1的硝化细菌培养物,在富集培养过程中活性污泥的色泽、结构、SV、SVI、硝化强度、硝化速率、产酸能力等指标均出现有规律的变化,培养得到的海洋硝化细菌对海水中氨氮具有较好的去除效果.     

硝化菌在不同载体中的富集效率研究

利用MBBR型、纤维球、细菌球三种载体在污水厂生化池中进行硝化菌群的富集,通过测定反应活性速率及微生物多样性对载体富集硝化菌群进行研究。结果表明,三种载体均在富集30 d左右时效果最佳。此时,细菌球载体富集硝化菌群中氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的反应比速率分别达到了2.72、1.68 mg/(gVSS·h),通常作为限制性因素的AOB比速率相较于活性污泥提高了42.41%;且载体中富集的AOB/NOB值最高可达2.10,相较于活性污泥(AOB/NOB值约为1),载体选择性富集了更多的AOB。因此,按50%的填充体积投加细菌球挂膜载体,其AOB和NOB的反应比速率可分别提高71.2%和44.7%。高通量测序结果表明,细菌球载体中硝化菌数量占比高达7.40%,为活性污泥中硝化菌含量的2.1倍。另外,菌群种属分析结果表明,载体生物膜中的菌群比活性污泥更加多样化,增加了系统的稳定性和抗冲击性。     

控制滤池内硝化细菌繁殖的技术措施

在特定水温下，滤池中的硝化细菌在硝化过程中会产生NO2^-—N积累，造成了水厂后加氯量增大。介绍了几种杀菌方法，并对杀菌效果进行了比较。运行表明，通过对滤池进行杀菌可解决生产中出现的上述问题.     

Burnley Sewage-Treatment Works: Design and Operation of a High-Rate Nitrifying Filter

The paper deals with the planning, construction, operation and performance of the purpose-built nitrifying filter from its commissioning in August 1986 to the present day. Burnley sewage-treatment works consists of inlet screens, Dorr detritors, primary sedimentation tanks, surface-aeration activated sludge units, and final settlement; sludge is digested and tankered to farmland.
The filter was designed and built following the closure of several local works and subsequent diversion of flows to Burnley. It was realized that the increased volume from the extended Burnley works would reduce the dilution of the effluent by the River Calder. This would result in a deterioration in the quality of the river. As a consequence an ammonia standard of 14 mg/l was imposed on the works following the completion of the nitrifying filter.     

Nitrifying population densities and inhibition of ammonium oxidation in natural and sewage-enriched cypress swamps

The occurrence of autotrophic nitrifiers in the peat from the floors of a natural cypress dome, a cypress dome receiving deep artesian groundwater, and two cypress domes amended with secondary treated sewage effluent, were assessed by surveying their population densities. The absence of ammonium oxidation in the surface waters of the natural dome was due to the low pH and not to any toxic organic chemical effects present in the humic-colored water. This probably explains the low density (0–56 cells cm⁻³) of autotrophic nitrifiers found associated with the peat from that dome.     

低溶氧下硝化生物膜中菌群的竞争增殖模型

根据活性生物膜扩张原理,建立了硝化生物膜中微生物相互作用的非稳态解析数学模型,并可预测生物膜厚度的变化与微生物菌群的空间分布。模型很好地解释了硝化生物膜中氨氧化菌与亚硝酸氧化菌对空间和氧的竞争,以及它们在生物膜中的演变关系。