反硝化除磷的影响因素及新工艺

介绍了反硝化除磷的概念、机理以及影响因素,主要讨论了COD、pH值、NO2-浓度、NO3-浓度以及SRT等对反硝化除磷效果的影响,综述了目前国内外对反硝化除磷工艺的研究进展.     

不同碳源类型对生物除磷过程释放磷的影响

厌氧释放磷是生物除磷的重要部分,释放磷不充分是生物除磷不稳定的主要原因。为了研究碳源种类对厌氧生物除磷的影响,以A2/O氧化沟工艺好氧末端活性污泥为研究对象,投加乙酸钠、丙酸钠、葡萄糖、甲醇和乙醇等碳源,在厌氧和缺氧状态下进行释放磷试验研究。结果表明：（1）在厌氧条件下,聚磷菌（PAOs）以乙酸钠或丙酸钠为碳源释放磷速率很快,120 min平均比释放磷速率分别为290.5和236.7 mg P·（g VSS）-1·d-1;PAOs利用葡萄糖、乙醇和甲醇释放磷速率较低,比释放磷速率分别为49.4、38.8和8.91 mg P·（g VSS）-1·d-1;（2）在缺氧条件下,PAOs以乙酸钠或丙酸钠为碳源释放磷速率与厌氧状态下释放磷速率相差不大,而其他3种碳源作用下,PAOs并不释放磷;（3）初始NO-3过高时,乙酸钠作为碳源,PAOs在释放磷结束后利用NO-3作为电子受体进行反硝化吸收磷。     

不同电子受体配比对反硝化除磷特性及内碳源转化利用的影响

以A²/O-生物接触氧化(biological contact oxidation,BCO)系统反硝化除磷活性污泥为研究对象,通过投加不同浓度的NO₂^--N和NO₃^--N(30 mg·L^-1),考察了反硝化聚磷菌(denitrifying polyphosphate accumulating organisms,DPAOs)在不同电子受体配比(NO₂^--N:NO₃^--N0, 0.2:0.8, 0.4:0.6, 0.5:0.5, 0.6:0.4)条件下的脱氮除磷特性。结果表明:乙酸钠为DPAOs用于反硝化除磷的理想碳源,且其浓度为200 mg·L^-1时最佳;仅以NO₃^--N为电子受体进行缺氧吸磷反应时,NO₃^--N的投加量为30 mg·L^-1时较为合适;以NO₂^--N作为电子受体,未经 驯化的DPAOs,短时间内很难利用NO₂^--N,但低浓度的 (6 mg·L^-1)不会影响DPAOs以 作电子受体进行反硝化除磷;同时,NO₂^--N对于DPAOs吸磷作用的抑制程度明显强于 反硝化作用,当NO₂^--N浓度达到18 mg·L^-1时,吸磷反应基本停止;此外,较高浓度的NO₂^--N不仅会抑制聚羟基脂肪酸酯(poly-β-hydroxyalkanoate,PHA)的分解利用,且会使PHA分解产生的能量较多地用于储存糖原(glycogen,Gly),而所分解利用的PHA中90%以上为聚-β-羟基丁酸酯(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)。     

以NO3^- -N和NO2^- -N为电子受体的反硝化聚磷过程的研究进展

目前反硝化聚磷研究多集中在以NO3^- -N作为电子受体，理论成熟，实践可行，还采用现代的分子生物方法对此类菌的微生物特性进行了研究。但利用NO2^- -N作为电子受体完成反硝化脱氮聚磷过程研究处于模糊控制的阶段，争议的焦点为抑制浓度。今后的研究方向为（1）应同步考察两种驯化过程中反硝化聚磷菌的种类、数量、缺氧条件下的反硝化聚磷速率。（2）应对利用NO2^- -N的反硝化聚磷菌进行分离、筛选和鉴定，并明确菌的生物学特性和生物学利用。（3）PO4^3- -p的去除途径，应考虑反硝化聚磷菌是否具有还原磷酸盐产生磷化氢的途径。（4）N的去除途径，应考虑N2O的产生及产生量。     

以亚硝酸盐为电子受体的反硝化除磷影响因素的研究现状

以亚硝酸盐作为电子受体的反硝化除磷拥有能耗低、需氧量少等优点,但其反应受多重因素影响。综述了将NO2--N作为电子受体的反硝化除磷机理,同时概述了底物种类、NO2--N质量浓度、泥龄、污泥驯化方式等分别对亚硝化反硝化除磷的影响,当有机底物为乙酸盐,NO2--N质量浓度低于30 mg/L,泥龄15 d,温度在20~30℃时,能获得较好的亚硝化反硝化除磷效果,并在此基础上对该领域的研究提出了展望。     

不同电子受体对生物除磷效果的影响

试验对不同电子受体对生物除磷的影响和各自优势进行了研究。在3个SBR反应器中,分别考察了以NO3--N和NO2--N为电子受体的反硝化除磷现象,以及传统以O2为电子受体的生物聚磷现象。试验结果表明传统生物聚磷在吸磷效果上要优于两种反硝化除磷方式,但后两者的耗氧量和碳源需求减少。以NO3--N为电子受体的反硝化除磷在除磷效果上要优于以NO2--N为电子受体的反硝化除磷,但脱氮效果差。     

MLSS和温度对以NO_2~--N为电子受体的反硝化除磷的影响研究

对经过长期培养驯化的以NO-2-N为电子受体的反硝化聚磷污泥进行静态烧杯试验,研究了MLSS和温度等因素对反硝化除磷系统处理效果的影响。结果表明,MLSS浓度过高或过低都会影响系统对PO34--P的去除效果,MLSS为4 000 mg/L左右时,系统的除磷效果最佳。系统运行的最佳温度为20℃左右,此时系统对PO34--P的去除率达到了89.14%。     

废水生物除磷电子受体及工艺研究进展

论述分析了废水生物除磷电子受体从氧到硝酸盐和亚硝酸盐的衍变过程及其相应的典型工艺形式,提出并建立了连续流亚硝化/反硝化聚磷生物除磷新工艺。该工艺具有两个关键点,一个是亚硝化段内亚硝酸盐的稳定积累,另一个是缺氧段中以亚硝酸盐为电子受体超量摄取磷。与常规的反硝化除磷技术相比,亚硝化/反硝化聚磷生物除磷工艺中引入了短程硝化技术,更加节约能耗、减少污泥排放量,具有重大的理论意义和应用价值。     

反硝化除磷菌的培养及驯化

针对广州地区城市污水碳量严重偏低、碳氮磷比例失调的特点,以模拟的广州污水为处理对象,采用SBR反应器,对以硝酸盐为电子受体的反硝化除磷菌的培养及驯化进行研究。试验结果表明：反硝化除磷菌存在于传统生物除磷体系中。经过两个阶段试验的培养驯化,反硝化除磷菌在聚磷菌中的比例从29．8％上升到852％。稳定运行的反硝化除磷系统具有良好的反硝化脱氮除磷性能,系统出水磷〈1．0mg／L,COD、TN、TP的平均去除率分别为90％,82％,97％。     

亚硝氮为电子受体缺氧吸磷的试验研究

为进一步了解反硝化除磷菌,以SBR反应器在厌氧/好氧条件下培养的聚磷菌为对象,进行批次试验,研究了不同浓度NO_(2-)~--N对缺氧吸磷过程的影响。结果证实:NO_(2-)~--N可以作为缺氧吸磷的电子受体,但吸磷速率比好氧吸磷低,吸磷量比好氧吸磷少。反应开始时的NO_(2-)~--N/P对反应过程影响很大,该试验中NO_(2-)~--N/P为0.60时缺氧吸磷量和吸磷速率均达到最高。低于该值时,吸磷量和吸磷速率随着氮磷比的提高而增加,NO_(2-)~--N消耗完时,体系出现"二次释磷"现象;高于该值时,吸磷量和吸磷速率随着氮磷比的提高而减少。NO_(2-)~--N浓度达到80mg/L时,没有发现对反应的抑制作用。     

两种不同热轧黏合方式的非织造产品性能比较

比较了同一纺丝成网工艺,但采取点黏合和面黏合两种不同的热轧固网方式的135 g/㎡和150 g/㎡涤纶非织造材料的外观、厚度、力学性能、热稳定性、空隙率以及透气性,并分析了不同热轧黏合方式对材料性能的影响,对以后进行产品开发、选择工艺有一定的指导意义。     

两种不同结构的回路型重力热管性能比较

将回路型热管和重力热管的优点相结合,设计了回路型重力热管。通过试验的方法分析两种不同结构的回路型重力热管的传热性能,结果表明:A型回路型重力热管的传热性能优于B型,不同的倾斜方向对两种回路型重力热管几乎没有影响。通过数值模拟的方法研究了齿形翅片对回路型重力热管的影响,结果表明:齿形翅片可以有效强化自然对流传热,增加回路型重力热管的传热功率。     

不同系列水泥混凝土高温性能实验比较研究

随着城市化的不断扩大,高层和超高层的现代化建筑不断涌现。体型巨大的建筑物在建筑材料、空间体型、功能布局、结构布置及附属设施都与传统建筑物有很大区别,给防火带很多新的问题。一旦火灾发生,在高温环境下混凝土的寿命及稳定性迅速下降,加速了混凝土的结构支撑能力失效,因此要求建筑物在火灾高温条件下要保持一定的稳定性,可发生一定的变形但建筑物不能倒塌,以保证人员安全撤。为了建筑工程的抗火结构设计,研究火灾高温条件下混凝土受热高温后其内部损伤程度、物理力学性能下降程度是必要的。     

不同污泥龄下MBBR-MBR和MBR的脱酚脱氮性能比较

通过平行运行MBBR-MBR和MBR,保持进水水质和其他操作条件相同的条件下,对比两个反应器在不同污泥龄下对NH3-N、COD、TN和间甲酚的降解效率,分析MBBR－MBR和MBR各自的脱酚脱氮性能。试验表明：不同污泥龄下MBBR—MBR的处理效率均。蒋于MBR。当污泥龄为8d时,MBBR－MBR对NH3-N的去除效率是MBR的2．4倍：当污泥龄为20d时,MBBR－MBR对NH3－N、TN、COD、间甲酚的去除效率分别为95．4％、82．6％、99．4％和99．6％。     

稳定氧化石墨烯陶瓷复合膜制备以及分离性能的研究

文章以氧化铝陶瓷管作为载体,利用抽真空的方法制备了氧化石墨烯陶瓷复合膜。探索了氧化石墨烯分散液的pH对所制备的氧化石墨烯陶瓷复合膜水稳定具有很大的影响,研究发现石墨烯分散液为酸性的时候,所制备的氧化石墨烯陶瓷复合膜的水稳定性最好;利用拉曼(Raman),扫描电镜(SEM)等对氧化石墨烯膜的结构及性质进行了表征。利用氧化石墨烯膜对盐进行了分离性能的测试,研究发现氧化石墨烯膜对NaCl、CaCl_2和MgSO_4的截留率分别为55%、80%和82%。     

不同工业废水驯化处理方法综述

文章综述了制药废水、食品废水、焦化废水的驯化处理方法,并分析了驯化处理方法的优缺点。     

异构化催化剂的性能对比

惠州炼油芳烃联合装置是目前国内同类单系列规模最大的装置。文章介绍了该装置异构化催化剂EM-4500催化剂应用情况,并与另一种异构催化剂进行了对比,分析了EM-4500催化剂对吸附进料的影响。     

不同滤料固定颗粒床过滤性能对比

在固定床冷态实验装置上研究了平均粒径和稳态过滤压降相近、颗粒形状和表面状况不同的两种滤料(陶瓷球和石英砂)的过滤性能. 结果表明,两种滤料过滤性能变化规律基本一致. 粉尘沉积量(?m)增加,过滤效率先增大后减小,过滤压降偏离稳态过滤压降程度(G)增大. ?m相同时,过滤效率和G均随过滤气速增大而减小,但过滤后期高气速下G与低气速下接近. 增大入口粉尘浓度,总体过滤效率无明显改变,粒径大于0.7 ?m的粉尘过滤效率提高,G更显著. 两种滤料难过滤粉尘粒径均为0.35~0.6 μm. 因颗粒形状和表面状况不同,两种滤料过滤性能存在差异,其它条件相同时,石英砂总体和分级过滤效率均高于陶瓷球,G也较大;增大入口粉尘浓度,石英砂过滤效率随粉尘沉积量变化程度相对较小.     

两种MBR工艺处理含抗生素污水效果及反应器内微生物群落结构

采用活性污泥缺氧一好氧膜生物反应器（A／O—MBR）和固定化缺氧一好氧膜生物反应器（I—A／O—MBR）I艺处理。含抗生素污水,考察了不同污泥龄（SRT）和水力停留时间（HRT）对两种工艺处理含抗生素污水性能的影响以及反应器内微生物种群结构的变化情况。试验结果表明：在较长的SRT条件下,A／O—MBR的运行受HRT的影响较小,在较长SRT时,对COD、NH4^＋-N和六种典型抗生素的去除率可分别达到96．4％、96．9％和84．4％以上;当SRT减小到3d时,对COD、NH4^＋-N和六种典型抗生素的去除率有明显下降。I-A／O—MBR受HRT变化的影响较大,在HRT较低时,污染物的去除效果不佳。SRT和HRT分别对两种工艺中的微生物种群结构具有明显影响,随着SRT和HRT的降低,系统内优势种群种类减少,类似Enterobactersp．具有抗生素抗药性的微生物在含抗生素污水的处理过程中发挥了重要作用。SRT降低促使A／O—MBR系统内总细菌数量明显下降,抗生素抗性基因的占比增加,而HRT的降低则使总细菌数量略微升高;I-A／O—MBR反应系统内总细菌和抗生素抗性基因的数量受HRT变化影响较小,固定化颗粒内由于固定化材料的保护作用使总细菌和抗生素抗性基因数量保持稳定。但在较低的HRT条件下,微生物与污水中污染物接触时间短是导致I-A／O—MBR处理效果下降的主要原因。