有机物对ANAMMOX反应器运行性能的影响

研究了有机物对ANAMMOX反应器运行性能的影响.在没有有机物的条件下,进水基质(氨氮和亚硝氮)浓度为70～280 mg·L-1,容积总氮负荷为0.29～0.72 kg·m-3·d-1,氨氮去除率86.0%～99.7%,亚硝氮去除率88.7%～99.3%.添加有机物(酵母膏100 mg·L-1)后,ANAMMOX反应器运行性能与容积总氮负荷有关.容积总氮负荷低于0.43 kg·m-3·d-1时,有机物对ANAMMOX反应器运行性能的影响较小,氨氮和亚硝氮去除率保持在94%以上;但当容积总氮负荷为0.72 kg·m-3·d-1时,有机物对ANAMMOX反应器运行性能产生严重影响,氨氮和亚硝氮去除率降至75%以下.停止添加有机物并降低容积总氮负荷,可在短期内消除有机物对ANAMMOX反应器运行性能的影响.     

生产性UASB反应器的中温高温交替启动运行过程

处理柠檬酸废水的UASB反应器因所处地区季节气温相差较大,可在中温和高温条件下交替启动运行.反应器在中温条件下启动,串联使用的两级UASB反应器的COD去除率达到77%～86%;当气温升高反应器内水温达到44℃～45℃时,反应器升温进入高温启动运行阶段,两级UASB反应器的COD去除率达到84%～93%;UASB反应器停产38d后,进行了中温再启动,COD去除率达到82%～96%.本文报道了生产性UASB反应器中温、高温交替启动运行的过程,以及中温和高温厌氧颗粒污泥的特性.     

微气泡曝气对生物膜反应器启动运行性能影响

比较了微气泡曝气(MB)与传统气泡曝气(CB)流化床生物膜反应器启动运行性能,以及生物膜形成过程与组成特性.结果表明,启动运行中,MB反应器的COD、NH4+-N和TN平均去除率分别达到90.3%、92.7%和43.4%,而CB反应器的COD、NH4+-N和TN平均去除率分别为79.4%、86.3%和29.3%,MB反应器污染物去除性能优于CB反应器.同时,MB反应器的氧利用率高达94.3%,显著高于CB反应器.MB反应器中生物膜形成速率和稳定生物膜生物量均高于CB反应器,并且所形成的生物膜VSS/SS比值较高而EPS含量较低.因此,微气泡曝气能够加速生物膜形成并获得更高的活性生物量,从而提高生物膜反应器的启动运行性能.     

稳定和提高IC反应器COD去除率的探讨

结合实际的柠檬酸废水处理工程,对影响IC反应器稳定运行的pH值范围、温度条件、有毒有害物质、预酸化度等因素进行了分析,并做了详细的探讨.严格按照IC反应器的进水要求及优化的工艺参数运行IC反应器,COD的月平均去除率均达到90%以上.     

EGSB处理垃圾焚烧渗沥液及其微生物群落变化

研究了处理垃圾焚烧渗沥液的膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器在超负荷运行前后厌氧颗粒污泥的微生物群落结构变化.在实验室启动并运行了处理垃圾焚烧渗沥液的EGSB反应器,逐渐提高反应器的有机负荷(OLR),当OLR为23.1kgCOD/(m3×d)时,COD去除率保持在93%以上.当OLR继续升至24.5kgCOD/(m3×d)时,COD去除率迅速下降至73.9%,且出水挥发酸大量增高,反应器进入超负荷运行状态.对反应器中厌氧颗粒污泥进行克隆文库分析,发现经过11d的超负荷运行,污泥中的微生物群落结构发生了明显的变化,古菌的优势菌从产甲烷髦毛菌(含量为68.4%)变为产甲烷微菌(含量为51.9%);细菌的优势菌一直是低GC革兰氏阳性菌(含量约56%),且大多数属于具有形成芽孢特性的Clostridiales目.EGSB反应器超负荷运行导致乙酸营养型古菌大量死亡,小分子有机酸大量积累,处理效率急剧下降.     

组合流反应器启动运行试验

以含氮磷的模拟生活污水为处理对象,对自行设计的推流、折流与完全混合流的组合流动反应器进行启动试验研究。试验分为两个部分,首先对普通活性污泥进行驯化培养,然后将驯化好的活性污泥移到组合流反应器内,加入污水进行连续启动运行。试验连续运行30 d,结果表明在启动运行后期,COD、TP、氨氮的去除率分别达85%、80%及70%以上,好氧区硝态氮的累积率稳定在28 mg/L,说明组合流反应器启动成功。     

中温消化法处理1,3-丙二醇发酵废液的试验研究

根据1,3丙二醇混合发酵废液的水质特点,采用中温厌氧消化法对其进行了试验研究。厌氧反应器处理混合发酵废液的启动和运行结果表明:反应器最佳运行条件为投配比7%,厌氧反应器处理效率较高,启动周期相对较短,出水水质稳定,COD去除率达到90.3%,BOD5去除率达到87.5%。     

新型聚乙烯填料生物滴滤床净化硫化氢气体运行特性

研究高密度聚乙烯改良型拉西环填料按其不同规格分层填充后生物滴滤床去除硫化氢气体的运行特性.126d的长期运行试验结果表明,该反应器具有压降低、负荷沿塔高分布均匀的显著优点.在去除率90%时,气体停留时间最短为12s,入口负荷最大为110g/(m3·h),反应器最大去除负荷为84g/(m3·h).底层去除比率在37%～55%之间,负荷在2层填料间分布均匀.整个长期运行期间反应器压降一直低于280Pa/m,反冲周期大于2个月,长期运行底层未发生生物量积累,稳定运行时压降的变化可以作为反应器反冲的监控指标.故障恢复试验表明,反应器在停止供应气相基质6d后,去除率恢复到95%仅需1d,喷淋液pH的剧烈变化对于反应器具有明显的不良影响.     

HABR反应器常温下处理生活污水运行特性

研究了在HABR反应器中水力停留时间、有机容积负荷、温度等操作参数对去除生活污水中COD和SS效率的影响,并做了灵敏度分析。结果表明：水力停留时间的缩短、温度的下降和COD容积负荷的提高均会使COD去除率下降,但各操作参数影响反应器COD去除率的显著性不同,HRT是系统运行过程中需严格控制的关键性因素。     

上流式多级厌氧反应器处理糖蜜酒精废水的运行特性

采用自主研发的上流式多级厌氧反应器(UMAR)处理糖蜜酒精废水,研究UMAR的运行特性。研究结果表明:UMAR在水力停留时间为7.1h,进水ρ(COD)为10000mg/L,有机负荷为17.6～33.8kg/(m3.d)时COD去除率均高于75%,最高可达81%。UMAR反应器对进水负荷的冲击有良好耐受能力,运行稳定。     

上流双层填料单级自养脱氮反应器启动与运行

通过接种亚硝化与厌氧氨氧化污泥,以无机高氨氮（110~130mg/L）废水为对象,研究上流式双层填料反应器的启动与运行.反应器上层与下层分别以沸石和聚氨酯海绵作为填料,启动两种填料高度比分别为2：3和3：2的1号和2号反应器,历时139d成功建立自养脱氮系统.结果表明,1号反应器最高总氮去除率达84.4%,2号最高总氮去除率达81.8%,总氮去除负荷分别达0.15,0.14kgN/（m³·d）.进水未添加有机碳源时,2号△NO₃^--N/△NH₄⁺-N一直稳定在特征值0.11附近,自养脱氮系统更为稳定.在添加有机碳源情况下,2个反应器总氮去除率都得到提升,△NO₃^--N/△NH₄⁺-N也更为稳定.说明一定浓度的有机物能强化系统稳定运行,提高系统脱氮性能.反冲洗稳定后,1号反应器出水NO₃^--N由未反冲洗前的17.61mg/L降低到10mg/L以下,说明适当的反冲洗可以有效恢复反应器运行,反冲洗与NOB抑制手段相结合能更好地维持反应器的长期稳定运行.     

微生物浓度对SFBR工艺去除营养物的影响

采用序半连续式反应器(SequentialFed-batchReactor,简称SFBR,下同。)就不同微生物初始浓度对人工配置废水营养物去除效率的影响进行了研究。探讨了微生物初始浓度对COD、氮化合物(NH4-N和NO3-N)除去和微生物生长的影响。结果表明,当微生物初始浓度为140.4g/L时,COD有最高除去率(69.5%)。当微生物初始浓度≥46.8g/L,总氮除去率可达100%。菌体初始浓度对废水中营养物的去除有利。过高浓度的微生物生长,受营养物和供氧的限制。用一组涉及多个微生物反应的动力学模型,分析了微生物初始浓度对同时去除碳、氮化合物效率和微生物生长的影响。     

土壤过滤净化氮氧化物实验研究

实验考察了土壤类型、进口浓度、温度和过滤气速对净化氮氧化物废气效果的影响。结果表明 ,土壤过滤能够有效削减NOx 污染 ,对NO2 的净化效率可达 90 %以上 :肥沃土壤的净化效率明显高于贫瘠土壤 ,适宜作为过滤介质 ;在实验浓度范围内 ,净化效率基本随着进口浓度的提高而提高。当进口浓度高于 2mg m3时 ,净化效率基本稳定在95 %左右 ;温度的升高对提高去除率是有利的 ,而且对延长土壤滤池有效使用时间有很大帮助 ;在实验范围内气速的提高对NO2 去除率影响不明显。     

高浓度含氮废水生物脱氮新工艺研究

采用厌氧氨氧化-UASB工艺处理高浓度含氮废水,这是一种全新的生物脱氮工艺。厌氧氨氧化-UASB反应器、厌氧氨氧化-UASB-生物膜反应器在相同的进水条件和温控条件下稳定运行,实现了对氮素的持续去除能力,NH4^＋-N、NO2^--N、TN去除率分别保持在99．9％、99．9％、90．0％以上,稳定运行阶段出水pH值均保持在8．5附近。NH4^＋-N去除量与NO2^--N去除量、NO2^--N生成量的比值可以指示厌氧氨氧化反应器性能的演变。ANAMMOX菌在生长过程中需消耗碱度,因此反应器内pH值的变化可以反映生物反应的相对强度。生物膜的培养有利于ANAMIVIOX菌积累,UASB-生物膜反应器运行效果明显优于不具有生物膜的普通UASB反应器。     

基质初始浓度对SFBR工艺去除营养物的影响

采用序半连续反应器就新鲜废水中COD/N比对COD、氮化合物去除效率和微生物生长的影响进行了研究。结果表明,新鲜废水中的COD/N比对COD和总氮去除率有明显的影响。当COD/N比由2.5增至12.5时,COD去除率由44.0%增至75.8%,总氮去除率从63.4%增至99.8%,然而,加料废水中COD/N比对微生物生长没有明显的影响。用一组涉及多个微生物反应的动力学模型,分析了COD/N比对同时去除碳、氮化合物效率和微生物生长的影响。     

移动床生物膜反应器净化模拟水产养殖废水的研究

采用移动床生物膜反应器（MBBR）净化模拟水产养殖废水.结果表明,MBBR净化模拟水产养殖废水效果良好.在水力停留时间（HRT）为8 h,DO为2.0~3.0 mg·L^-1的条件下,反应器启动迅速、运行稳定,能使COD和氨氮去除率均达到80%以上,TP去除率达到50%左右;有机负荷为（0.76±0.03）kg·m^-3·d^-1时,TN及氨氮去除效果最好,去除率分别达到71.73%及98.42%.为达到良好的TN去除效果,有机负荷不宜低于0.5 kg·m^-3·d^-1;DO为（3.00±0.25）mg·L^-1时,TN去除效果最好,最有利于同步硝化反硝化;为保持较高的氨氮去除效率,并减少亚硝态氮积累,DO浓度不应低于2.0 mg·L^-1;HRT过短会使氨氮去除效率降低,且可能出现亚硝态氮积累;采用序批式进水运行方式,对TP的去除效果优于连续进水方式,但运行周期后半段会出现亚硝态氮积累,对鱼类产生危害.     

两级浸没式生物膜中水系统分析

通过改变进水有机负荷,对两级串联浸没式生物膜污水处理装置的技术性能进行了研究.其内容涉及到:各级反应器的有机物去除分担率、过滤器的作用、单双级生物反应器比较等问题.结果表明:第一、二级反应器分别承担了溶解性有机物去除负荷的76%和24%;砂滤系统对前一级出水COD的去除率高达42%;在相同有机负荷下,相对单级反应器,双级反应器不但有机物去除率高,而且运行稳定.     

An autotrophic nitrogen removal process：Short-cut nitrification combined with ANAMMOX for treating diluted effluent from an UASB reactor fed by landfill leachate

A combined process consisting of a short-cut nitrification (SN) reactor and an anaerobic ammonium oxidation upflow anaerobic sludge bed (ANAMMOX) reactor was developed to treat the diluted effluent from an upflow anaerobic sludge bed (UASB) reactor treating high ammonium municipal landfill leachate.The SN process was performed in an aerated upflow sludge bed (AUSB) reactor (working volume 3.05 L),treating about 50% of the diluted raw wastewater.The ammonium removal efficiency and the ratio of NO 2 N to NOx-N in the effluent were both higher than 80%,at a maximum nitrogen loading rate of 1.47 kg/(m 3 ·day).The ANAMMOX process was performed in an UASB reactor (working volume 8.5 L),using the mix of SN reactor effluent and diluted raw wastewater at a ratio of 1:1.The ammonium and nitrite removal efficiency reached over 93% and 95%,respectively,after 70-day continuous operation,at a maximum total nitrogen loading rate of 0.91 kg/(m 3 ·day),suggesting a successful operation of the combined process.The average nitrogen loading rate of the combined system was 0.56 kg/(m 3 ·day),with an average total inorganic nitrogen removal efficiency 87%.The nitrogen in the effluent was mostly nitrate.The results provided important evidence for the possibility of applying SN-ANAMMOX after UASB reactor to treat municipal landfill leachate.