生物接触氧化法的同步硝化反硝化影响因素研究

研究了生物接触氧化法同步硝化反硝化系统中HRT、DO、COD及生物膜厚度对脱氮效率的影响.结果表明:在DO=2.0 mg/L的条件下,出水COD、TN、NH+4-N值随HRT的增加呈下降趋势,在HRT达到8 h时,出水COD、TN、NH+4-N值趋于稳定,去除率分别为94%、55.9%和73.3%;5-DO为2.0～4.0 mg/L范围内,对TN的去除率随着反应器内DO浓度的降低呈上升趋势,保持较好脱氮率的溶解氧为2.5～3.0 mg/L;进水COD为400 mg/L时,系统对TN、NH+4-N的去除率及容积去除率都处在较高水平,对TN的平均去除率达到60%;生物膜厚度对同步硝化反硝化有较大影响,增加生物膜厚度有利于同步硝化反硝化的进行.     

IAL-CHS反应器的同步硝化反硝化研究

研究了IAL-CHS反应器的同步硝化反硝化效果和实现机理。结果表明,在水力负荷为1.0 m3/(m2.h)、DO浓度为2.0~3.5 mg/L、水温为19.4~20.5℃以及进水COD为165.1~220.1 mg/L、NH3-N为69.65~85.86 mg/L的条件下,IAL-CHS反应器取得了良好的脱氮效果。通过分析含氮化合物的浓度变化发现,在好氧条件下反应器内发生了明显的同步硝化反硝化现象,经分析认为IAL-CHS反应器特殊的结构和运行方式是其能够进行同步硝化反硝化的主要原因。     

低氧条件下膜生物反应器中同步硝化反硝化研究

研究了膜生物反应器在低氧条件下对生活污水的处理效果。结果表明,在低氧条件下,膜生物反应器中可以实现同步硝化与反硝化。在COD/TN(总氮)为8~10,COD容积负荷为1.68 kg/(m3.d),HRT为5 h,SRT为45 d,DO为0.2~0.3 mg/L,pH为7.0~8.0时,COD的去除率达到96.4%,硝化率达到95.9%,同步硝化反硝化率为47.5%。微环境理论是低氧条件下发生同步硝化反硝化的原因。     

浸没式膜生物反应器的同步硝化反硝化效应

在浸没式膜生物反应器(SMBR)中,以人工配制的含氮废水作为原水,考察了在HRT为6h、SRT为50d、不同碳氮比(C/N)和DO条件下系统的同步硝化反硝化效应。结果表明:①在原水TN容积负荷为0.17kg/(m3·d)、C/N值为15、DO为1.0mg/L条件下,可获得81.2%的NH+4-N去除率和83.6%的TN去除率;②在原水TN容积负荷为0.36kg/(m3·d)、C/N值为10、DO为1.5mg/L条件下,可获得76.5%的NH+4-N去除率和52.8%的TN去除率。     

低碳氮比常温城市生活污水同时硝化反硝化研究

以低氨氮(40mg/L~70mg/L),常温(16℃~20℃)城市生活污水经A/O除磷工艺后的出水为原水,在实现亚硝酸型硝化的基础上利用单级SBR系统,研究了不同C/N(碳氮比)和DO(溶解氧)对同时硝化反硝化(SND)的影响。研究结果表明,当进水COD和NH+4-N浓度分别为50~300mg/L和40mg/L~0mg/L、反应条件为DO=0.2mg/L~0.8mg/L、C/N=1~5,反应器中COD、TN的去除率最高分别达到82.1%、79.5%。     

环境温度下短程硝化反硝化试验研究

在环境温度(20～30 ℃)下,通过控制反应体系的曝气量和pH,培养了短程硝化反硝化污泥,成功实现了SBR短程硝化反硝化.试验结果表明,在高pH条件下,有利于NH3-N的氧化,同时NO 2-N的累积率大大增加;降低曝气量可提高NO-2-N在体系中的累积率,控制系统的DO为0.4～0.7 mg/L(曝气量为0.1 L/min)、pH=8.3,在进水NH3-N为50 mg/L时,NO-3-N累积率>70%;高进水NH3-N浓度对硝酸菌有明显的抑制作用,而对亚硝酸菌的影响不大.进水NH3-N为120 mg/L时,NO-2-N累积率可达80%.     

SBR反应器短程同步硝化反硝化处理垃圾渗滤液

采用序批式活性污泥法(SBR)处理垃圾渗滤液,在控制系统温度为(28±1)℃、进水pH值为7.9~8.2、MLSS为4 000~4 500 mg/L,并保持进水COD为900~1 000 mg/L、NH+4-N为480~500 mg/L的条件下,考察DO对短程硝化反硝化的影响。结果表明,在80~120 L/h的曝气量下能快速实现稳定的短程同步硝化反硝化,对NH+4-N的平均去除率可达92.5%,NO-2-N的平均积累率为89.3%;系统的最佳曝气量为120 L/h,此时对氨氮的去除率为96.9%,亚硝酸盐积累率为97.2%,好氧段对总氮的去除率为74.7%。     

不同水力停留时间对膜生物反应器中同步硝化反硝化的影响

研究了不同水力停留时间对于膜生物反应器中同步硝化反硝化效果的影响.结果表明,随着水力停留时间的减少,同步硝化反硝化效果在增加.在COD/TN为8～10,COD容积负荷为3.36ks/(m3·d),HRT为2.5h,SRT为45d,DO为0.2～0.3mg/L,pH为7.0～8.0时,COD的去除率达到96.3%,硝化率达到91.7%,同步硝化反硝化率为56.7%.提示微环境理论是低氧条件下发生同步硝化反硝化的原因.     

DO对A/O同步脱氮除磷工艺的影响研究

采用A/O同步脱氮除磷工艺处理模拟城市污水,考察了好氧段DO浓度对该工艺处理效果的影响.结果表明,好氧段DO浓度对系统脱氮除磷效果的影响显著,当DO控制在1.5mg/L左右时,系统的处理效果最佳,可实现同步硝化反硝化和反硝化除磷,对NH4+-N、TN、TP、COD的去除率分别为99.12%、94.61%、92.85%、96.10%,平均出水NH4+-N、TN、TP、COD分别为0.25、0.68、0.5和10 mg/L.     

自制微电极分析活性污泥中的硝化反应研究

采用微电极考察了SBR系统活性污泥微环境中的硝化反应。结果表明:当活性污泥絮体中的DO为1.95 mg/L时,絮体处于好氧状态,仅发生硝化反应,氨氮转化为硝态氮的比率较高;而当DO为0.24 mg/L时硝化反应受到抑制,氨氮转化为硝态氮的比率降低。另外,当进水NH4+-N为6.5 mg/L时硝化反应进行得较完全;当进水NH4+-N为13 mg/L时硝化反应进行得不完全,去除的氨氮中只有40%转化为硝态氮。借助微电极能从微观角度验证SBR反应器内发生的硝化反应,量化絮体内部DO、NO3-、NO2-和NH4+浓度的变化,因而将其作为微观测定工具应用于SBR系统是可行的。     

Piggery wastewater treatment using Alcaligenes faecalis strain No. 4 with heterotrophic nitrification and aerobic denitrification

Alcaligenes faecalis strain No. 4, which has heterotrophic nitrification and aerobic denitrification abilities, was used to treat actual piggery wastewater containing high-strength ammonium under aerobic conditions. In a continuous experiment using a solids-free wastewater (SFW) mixed with feces, almost all of the 2000 NH4+ -N mg/L and 12,000 COD mg/L in the wastewater was removed and the ammonium removal rate was approximately 30 mg-N/L/h, which was 5-10 times higher than the rates achieved by other bacteria with the same abilities. The denitrification ratio was more than 65% of removed NH4+ -N, indicating that strain No. 4 exhibited its heterotrophic nitrification and aerobic denitrification abilities in the piggery wastewater.     

Limited filamentous bulking in order to enhance integrated nutrient removal and effluent quality

Limited filamentous bulking has been proposed as a means to enhance floc size and make conditions more favorable for simultaneous nitrification/Denitrification (SND). Moreover a slightly heightened SVI is supposed to increase the removal of small particulates in the clarifier. Integrated nitrogen, phosphorus and COD removal performance under limited filamentous bulking was investigated using a bench-scale plug-flow enhanced biological phosphorus removal (EBPR) reactor fed with raw domestic wastewater. Limited filamentous bulking in this study was mainly induced by low DO levels, while other influencing factors associated with filamentous bulking (F/M, nutrients, and wastewater characteristics) were not selective for filamentous bacteria. The optimum scenario for integrated nitrogen, phosphorus and COD removal was achieved under limited filamentous bulking with an SVI level of 170-200 (associated with a DO of 1.0-1.5 mg/L). The removal efficiencies of COD, TP and NH₄⁺-N were 90%, 97% and 92%, respectively. Under these conditions, the solid-liquid separation was practically not affected and sludge loss was never observed. A well-clarified effluent with marginal suspended solids was obtained. The results of this study indicated the feasibility of limited filamentous bulking under low DO as a stimulation of simultaneous nitrification/denitrification for enhancing nutrient removal and effluent quality in an EBPR process.     

倒置A2/O工艺的短程生物脱氮中试

在中试规模的倒置A^2／O工艺中，考察了通过控制溶解氧浓度实现短程硝化反硝化的效果。试验表明，在溶解氧为0．3～0．8mg／L的条件下，可以实现短程硝化反硝化，平均亚硝化率可达64．5％，对TN的平均去除率为66．8％，但易导致严重的污泥膨胀；在低氧（DO=0．3～0．8mg／L）与常氧（DO=1．6～2．5mg／L）模式交替运行的条件下，可以维持稳定的短程硝化反硝化．平均亚硝化率可达48．4％，对TN的平均去除率为64．3％，对TP的平均去除率可达38．5％。污泥的SVI控制在112mL／g左右。     

悬浮填料生物系统处理炼油废水试验

为了提高A／O工艺的脱氮效果，采用悬浮填料生物系统来处理炼油废水。试验结果表明，当装填30％反应器容积的悬浮填料、进水NH3-N和COD分别为54～75mg／L和420～570mg／L、水力停留时间为24h时，对NH3-N和COD的去除率分别达96％和88％以上，出水水质达到了排放标准。此外，在悬浮填料曝气池中还发生了同步硝化反硝化现象。     

Orbal氧化沟生物脱氮的中试研究

采用有效容积为330L的中试Orbal氧化沟模型处理城市污水,研究了Orbal氧化沟的同时硝化反硝化生物脱氮现象。结果表明,Orbal氧化沟具有良好的降解有机物和硝化性能;在不投加外碳源和不设硝化液内回流的条件下,通过控制DO浓度分布,可以实现氧化沟内的同时硝化反硝化,对总氮去除率平均为61%,出水总氮平均为14mg/L。经分析认为,DO浓度分布是氧化沟内同时硝化反硝化的决定因素,进水中的COD/TN是影响总氮去除率的重要因素;通过控制外沟低DO运行,可以稳定实现Orbal氧化沟的低能耗高效脱氮;多沟道串联的反应器布置方式有效防止了低DO运行带来的亚硝酸盐积累和污泥膨胀的发生。     

序批式生物膜法的脱氮除磷功效研究

采用序批式生物膜工艺进行了处理广州地区城市污水的脱氮除磷试验研究，结果表明：在碳、氮、磷比例失调（碳量偏低）的情况下，达到了既去除有机物又能脱氮除磷的效果，出水BOD5、COD分别为6．0～9．8、12．7～35．5mg／L，而TN、NH3-N、TP分别在14．8、4．0、0．5mg／L以下；磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提；DO浓度会影响好氧段的磷吸收速率，但不影响磷的去除量；在好氧运行初期发生了同步硝化反硝化，其去除的总氮约为15％。     

污泥减量工艺:HA-A/A-MCO的好氧脱氮机制分析

针对污泥减量技术存在对氮、磷去除能力低的问题,开发了一种具有强化脱氮除磷功能并可实现污泥减量化的HA-A/A-MCO工艺。在该工艺取得同步脱氮除磷和污泥减量优异效果的条件下,采用其处理校园生活污水,当进水TN平均为47 mg/L时,出水TN为10.9 mg/L,系统的总脱氮率为76.8%,其中好氧脱氮量占总脱氮量的50%,缺氧脱氮量占26%;HA-A/A-MCO系统存在着在好氧条件下具有反硝化能力的菌属,对好氧脱氮有一定贡献,且DO浓度对其反硝化能力没有抑制作用;好氧池中的DO浓度梯度有利于在污泥絮体内形成缺氧环境,从而促进同步硝化反硝化(SND)的发生,但减小污泥絮体尺寸会削弱絮体内部缺氧区域比例、降低SND的脱氮效率。     

低溶氧下低C/N值生活污水的同步硝化反硝化

采用改良的Orbal氧化沟中试系统处理低C／N值生活污水，考察了溶解氧浓度对同步硝化反硝化（SND）的影响。结果表明，当外沟溶解氧浓度为0．3mg／L时，约有29．97mg／L的总氮在氧化沟的外沟通过SND去除，外沟对COD的实际去除量为9．03mg／L，外沟的SND主要是利用微生物内贮有机碳源或生物吸附碳源进行的。控制氧化沟的外、中、内沟溶解氧浓度分别为0．3、0．5和2．0mg／L时，系统的SND率和总氮去除率最高。在优化的溶解氧条件下，系统对总氮的平均去除率和平均SND率分别为66．0％和42．6％，分别比优化前提高了13．8％和24．3％。     

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。     

短程与全程硝化反硝化过程中N_2O产量比较

采用序批式活性污泥反应器(SBR)对生活污水短程及全程硝化反硝化过程中N2O的产生量进行了考察.结果表明,在进水氨氮浓度相同且不限制DO的条件下,全程硝化反硝化过程中N2O的总产生量为短程硝化反硝化的2倍左右;硝化类型不会影响反硝化过程对溶解性N2O的还原,无论以(NO2-)-N还是以(NO3-)-N为电子受体,反硝化过程均有利于降低N2O的浓度.