脱氮工艺的微生物原理

本文结合国内外的研究成果,从微生物角度对脱氮原理进行了阐述,并对脱氮工艺的变化进行了分析。最后,就短程硝化脱氮、好氧反硝化脱氮研究进行了展望。     

单级生物脱氮技术的进展

综述了在一个反应器中同时进行硝化和反硝化的单级生物脱氮技术的进展,对活性污泥、生物膜和固定化细胞等单级生物脱氮工艺进行了评述。     

短程硝化反硝化工艺简析

指出短程硝化反硝化工艺是目前国内外生物脱氮技术研究应用的热点,通过介绍短程硝化反硝化工艺原理,分析了不同工艺稳定亚硝态氮积累实现短程硝化的工艺控制措施,对短程硝化反硝化工艺今后的研究和应用进行了展望。     

短程硝化-反硝化生物脱氮

短程硝化－反硝化生物脱氮法是将硝化控制在形成亚硝酸阶段,阻止亚硝酸的进一步硝化,然后直接进行反硝化。这一方法可以克服传统生物脱氮法存在的问题,其关键是在硝化阶段维持ＨＮＯ２长久稳定地积累。本文结合国内外研究,对形成ＨＮＯ２积累的条件和影响因素进行了分析,探讨了实现短程硝化的途径。     

后置生物膜三级反硝化工艺特性及其应用

为了改善日益严峻的水环境问题,不但要提高现有污水处理系统N、P去除效率,同时应在局部敏感水域实现出水的深度脱氮除磷。三级生物膜反硝化是极具发展前景的深度脱氮工艺,在分析单级悬浮活性污泥工艺技术缺欠的基础上,综述了反硝化滤池及反硝化MBBR两种三级生物膜反硝化工艺特性,并对参与实施的生物膜反硝化脱氮工程案例进行了介绍。     

喷射环流反应器同步硝化反硝化机理的研究

喷射环流反应器在好氧条件下具有良好的脱氮性能,其对氨氮和总氮的去除率分别达到80%和70%以上,且两者的去除率成正比.试验测定了反应器出水中NOx^--N的含量,结果表明出水中的氮主要以氨氮和亚硝酸盐氮的形式存在,证明该反应器在硝化过程中实现了对亚硝酸盐的积累.反应器的脱氮效果随进水C/N值的增加而提高,证明了异养硝化细菌的存在.对废水处理过程中产生的废气进行气相色谱分析,结果表明废气中氮气的含量比空气的增加了0.24%,证明反应器中发生了反硝化反应.综合试验结果表明,喷射环流反应器中的脱氮机理为亚硝酸盐型同步硝化反硝化.     

短程硝化-反硝化生物脱氮技术研究

对传统生物脱氮工艺原理和短程硝化—反硝化工艺原理进行了比较 ,分析了短程硝化 -反硝化技术的实用价值 ,提出了实现短程反硝化的控制条件。     

喷射环流反应器中的同步硝化反硝化

喷射环流反应器在好氧条件下具有良好的脱氮效能,其对氨氮和总氮的去除率分别达到80%和70%以上,且两者的去除率成正比.试验测定了反应器出水中NO-x-N含量,结果表明出水中氮主要以氨氮和亚硝酸盐氮的形式存在,证明该反应器在硝化过程中实现了亚硝酸盐的积累.反应器中脱氮率随进水C/N值的增加而升高,证明了异养硝化细菌的存在.对废水处理过程中产生的废气进行了气相色谱分析,结果表明废气中N2含量相比于空气样品中增加了0.24%,证明了反应器中反硝化过程的发生.试验结果表明,喷射环流反应器中脱氮机理为亚硝酸盐型同步硝化反硝化.     

生物滤池脱氮除磷研究进展

主要介绍了近年来国内外在生物滤池脱氮除磷方面的研究进展,具体阐述了生物滤池硝化一反硝化工艺的影响因素、短程脱氮、除磷以及同步脱氮除磷方面的最新研究进展。同时指出,进一步改进与优化滤池工艺及提高生物滤池脱氮除磷效果是今后的重点研究内容。     

异养硝化好氧反硝化菌的研究进展

异养硝化好氧反硝化（Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification, HNAD）菌因其能同时进行异养硝化和好氧反硝化过程，在单一好氧条件下完成生物脱氮，具有自养硝化微生物（Autotrophicnitrifyingorganisms,ANOs）和普通异养微生物（Ordinaryheterotrophicorganisms,OHOs）不具有的优势而备受关注。对HNAD菌的种属分布、脱氮性能的影响因素，与HNAD过程有关的酶、功能基因和脱氮途径进了综述，并讨论了HNAD菌与ANOs和OHOs脱氮过程的差异，对未来HNAD过程的发展前景进行了展望。     

新型生物材料PHAs用于污水固相脱氮处理

介绍了生物可降解聚合体PHAs（聚羟基脂肪酸酯）的特点及其在污水反硝化脱氯中的应用。与传统液相有机基质脱氮相比，PHAs固相基质脱氮具有很多优点：为脱氮过程提供了连续的资源；有利于生物膜的培养和生成；PHAs释放的不溶有机碳不会对水质产生潜在的危害。PHAs固相基质脱氮技术已显现出了良好的应用前景。     

CAST工艺污水处理厂调试中脱氮的研究

指出CAST工艺污水处理厂运行中,可以有效地去除氮,调试中结合设计进出水水质,发现不同的运行周期下对硝化、反硝化均有影响,通过调整排泥、曝气时间等运行参数,使出水氨氮达标,并总结出科学合理的运行方式。     

氢自养反硝化去除水中硝酸盐的影响因素研究

研究了氢自养反硝化细菌在不同条件下的反硝化性能,结果表明：反硝化的适宜温度为30—40℃,35℃时的效果最佳;pH值为7．7～8．2时对硝酸盐的降解速率最快,随着pH值的升高,逐渐产生亚硝酸盐的积累,pH〈6．3或pH〉9．2时反硝化基本停滞;当硝酸盐〈100mg／L时,反应24h后对总氮的去除率〉95％,而当硝酸盐〉120mg／L时则会抑制反硝化过程;此外,随着硝酸盐的降解,菌体浓度和pH值都呈缓慢上升趋势。     

Denitrification by packed bed reactors in the presence of chromium(VI): Resistance to inhibition

The effect of chromium Cr⁶⁺ on bacterial denitrification was investigated. The long-term influence of chromium presence was observed in packed bed reactors using methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol, iso-butanol and n-pentanol as the carbon and energy sources for denitrifiers. Short-term influence was investigated by the inhibition coefficient K_i determination within activated sludge under anoxic conditions. The measured inhibition constant K_i was equal to 84.2 mg l^?1 Cr⁶⁺, independently of the kind of organic compound utilized as the electron donor for the bacterial system. The concepts of the reactor resistance to inhibition (RRI) and the resistance to inhibition (RI) have been evaluated.     

MBBR用于南方某污水厂强化脱氮效果分析

浙江某污水厂设计规模为16×10^4m^3/d,采用Bardenpho—MBBR工艺进行升级改造后,生化池出水COD、NH4^+-N、TN、TP均值分别为17.2、0.37、7.72、0.168 mg/L,在不投加碳源的情况下即可达到准Ⅳ类水标准,生物脱氮除磷效果良好。对生化池各功能区沿程采样测定发现,好氧MBBR区对TN的去除率为28%~46%,受到泥浆水冲击后也能保持在15%~22%,系统高效去除TN得益于好氧MBBR区的同步硝化反硝化(SND)作用;由于好氧区的SND现象,平均可以节省0.23元/m^3的碳源费用,年节约碳源费用近1343.2万元;生物膜厚度和溶解氧的控制对于稳定表现SND有重要影响;系统中微生物的高通量测序结果显示,悬浮载体上硝化菌丰度为32.19%、反硝化菌丰度为4.86%,硝化菌和反硝化菌同时存在为SND现象的产生提供了微观保证;冬季低温时,悬浮载体实际承担了系统近90%的硝化负荷。     

改进型BIOSTYR处理景观水研究

采用改进型BIOSTYR工艺处理景观水，考察了对TN、NH4^＋-N、COD、浊度的去除效果。结果表明，该工艺除污效果好，对COD的平均去除率为55．40％，对NH4^＋-N的平均去除率〉90％，对TN的平均去除率为52．08％，出水浊度为1．2～1．5NTU。     

传统与短程反硝化的影响因素及特性研究

分别研究了传统反硝化中硝酸盐氮负荷、COD N、pH值对反硝化速率及效率的影响 ,得出传统反硝化时最大硝酸盐氮负荷为 0 .0 8kg (kgMLSS·d) ,合适的COD N为 6～ 7,适宜的pH值为 7.5～ 8。对分别以NO-3 和NO-2 为初始基质的反硝化速率进行的对比试验结果表明 ,在温度为 2 5℃、pH值为 7、基质浓度 <30 0mg L时以NO-2 为初始基质的反硝化速率较快 ,但当基质浓度 >30 0mg L后反而是以NO-3 为初始基质的反硝化速率较快     

MBR中DO对同步硝化反硝化的影响

膜生物反应器（MBR）中,在DO为1mg/L左右,MLSS为8000-9000mg/L,温度为24℃,进水pH值为7.2,COD、NH3-N分别为523-700mg/L和17.24-24mg/L的相对稳定条件下,对COD、NH3-N、TN的去除率分别为96%、95%、92%。详细分析了在控制DO的条件下,MBR发生同步硝化、反硝化的原因,并提出了在单级好氧反应器中控制DO可发生短程硝化一反硝化生物脱氮的机制。     

两级逆向垂直潜流人工湿地去除营养物的性能研究

针对人工湿地同步脱氮除磷效果不佳及易滋生蚊蝇的问题，提出了两级逆向垂直潜流这一新的运行模式。合成污水经酸化预处理后依次流经两级湿地，当一级湿地的水力负荷为4．8～9．5cm／d、有机负荷为10～27gCOD／（m^2·d）时，其对COD的平均去除率约为70％；两级湿地对COD的总去除率〉90％。NH4^＋ -N主要是由二级湿地去除的，当氨氮负荷为1．32-2．32g／（m^2·d）时，一级湿地对NH4^＋ -N的去除率甚至出现了负值，为-5．6％～9．7％；而在0．93～1．6g／（m^2·d）的负荷下，二级湿地获得了较高的NH4^＋ -N去除率，为94％～100％。二级湿地内发生了明显的硝化／反硝化反应，硝化率和反硝化率分别为0．93～1．53gNH4^＋ -N／（m^2·d）和0．47～0．79g NO3^- -N／（m^2·d）。两级湿地对TN的去除率为38．2％-57％；在一、二级湿地的总磷负荷分别为（0．07～0．16）、（0．07～0．11）g／（m^2·d）的条件下，对TP的总去除率达到了97％以上。