有机碳源条件下的厌氧氨氧化研究

通过连续试验和血清瓶批式试验研究了有机碳源条件下的厌氧氨氧化代谢特性。在pH8.0、温度30℃和水力停留时间1 d的条件下,采用含1.16 mmol/L乙酸盐的模拟含氮废水对自养厌氧氨氧化污泥连续驯化145 d,NH4+-N、NO2--N、NO3--N和COD都得到稳定去除,低浓度的乙酸盐对厌氧氨氧化还具有一定的促进作用。厌氧氨氧化的适宜乙酸盐-C/NH4+-N摩尔比为0.73,乙酸盐-C/NH4+-N摩尔比高于1.04时,厌氧氨氧化反应受到明显的抑制。青霉素添加试验表明,厌氧氨氧化菌具有代谢多样性,在低浓度乙酸盐条件下,厌氧氨氧化菌同时具有自养厌氧氨氧化和异养反硝化代谢能力。     

分体式间歇运行膜生物反应器处理生活污水的试验研究

目的通过降低膜负荷缓解膜污染，提高膜生物反应器的处理有机物、脱氮效果．方法采用分体式间歇运行膜生物反应器，生物反应器间歇运行的方式处理污水，处理后的出水进行膜分离处理，并测量原水、生物反应器出水、膜分离出水的COD、NH3-N、NO2^--N、NO3^--N、TN、TMP，考察分体式间歇运行膜生物反应器处理有机物、脱氮效果及膜污染速率．结果试验表明，系统处理COD平均去除率达到87．9％，NH3-N的平均去除率为93．8％，对TN的平均去除率为82．5％，并且与一体式膜生物反应器相比膜污染速率大大降低．结论分体式间歇运行膜生物反应器具有良好的有机物和含氮污染物的去除能力，生物反应器中硝化反应、反硝化反应进行彻底，膜污染速率降低．     

后曝气池HRT对双泥生物膜亚硝化反硝化除磷工艺的影响

目的 研究双泥生物膜亚硝化反硝化除磷工艺的最佳后曝气池水力停留时间(HRT).方法 通过改变后曝气池出水口位置的方法调节后曝气池HRT,研究不同后曝气池HRT条件下,双泥生物膜工艺的脱氮除磷性能和COD去除率的变化.结果 在后曝气池HRT为2.4h的条件下,系统COD平均去除率为66.68％,NH4-N平均去除率为88.41％,出水NH4+-N平均质量浓度为6.26 mg/L,大部分NH4-N都在前段反应中去除,同步亚硝化反硝化不受COD质量浓度的限制;TP平均去除率在94.88％左右,厌氧释磷率稳定在45.24％左右,缺氧吸磷率最大,维持在54.59％.HRT为4.8h时,TP平均去除率降至59.48％,可利用的COD质浓度逐渐减少,使运行后期的NH4-N氧化率下降.结论 对于长期运行的双泥生物膜亚硝化反硝化除磷工艺,保持后曝气池HRT为2.4h,系统出水COD值可满足排放标准,脱氮效果稳定,除磷效果最好.     

加料流率对SFBR工艺去除营养物的影响

采用序半连续式反应器在不同的加料流率下,对人工合成废水营养物的去除进行了研究.氮化合物的去除是在一个操作循环中采用顺序进行硝化和反硝化反应,加料流率分别为0.05,0.10,0.15 L/h 3个不同的水平,不同的加料流率对COD,氮化合物(NH4-N和NO3-N)去除和微生物生长的影响进行了研究.结果表明,加料流率对COD、氮化合物(NH4-N和NO3-N)去除和微生物生长的都有一定的影响.当加料流率为0.05 L/h时,COD有最高去除率(84%)、最高的总氮去除率(64%),微生物的生长速率没有明显的影响.并利用一组涉及到多个微生物反应的动力学数学模型,分析了加料流率对同时去除碳、氮化合物率和微生物生长的影响.     

硝酸盐质量浓度对微生物燃料电池产电及反硝化的影响

目的研究在不同的硝酸盐质量浓度下,MFC的产电、阴极反硝化情况及阳极COD和氨氮的处理情况．实现产电与阴极反硝化的同时进行．方法阳极以实验生活污水为处理对象,阴极以自配具有一定质量浓度的硝酸盐溶液为处理对象,改变阴极的硝酸盐质量浓度,阳极为间歇厌氧运行模式,阴极为间歇缺氧运行模式．结果 当硝酸盐质量浓度由20-200mg／L逐渐增加时,随着初始硝酸盐质量浓度的增加,亚硝酸盐的积累逐渐增加,最高可达65mg／L,硝酸盐相对去除率几乎没有变化,而硝酸盐的绝对去除率则逐渐减小．硝酸盐质量浓度从20～120mg／L变化时对微生物燃料电池的产电效果基本没有影响,当硝酸盐质量浓度增加到160mg／L时,平均输出电压和最高功率密度明显增加,而当硝酸盐质量浓度增加到200mg／L时,平均输出电压和最高功率密度又明显减少．结论阴极硝酸盐质量浓度为160mg／L时,MFC阳极COD的去除率最高,产电效果最好．     

氮负荷对短程反硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统脱氮性能的影响

短程反硝化作为厌氧氨氧化反应基质亚硝酸盐(NO2--N)获取的新途径,近年来受到广泛关注.短程反硝化与厌氧氨氧化耦合的污水脱氮工艺具有重要应用潜力.然而,城市污水基质浓度较低且波动频繁,有效实现厌氧氨氧化菌持留与富集是该工艺稳定脱氮的关键.针对上述问题,构建了基于生物膜的短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺,采用2种结构不同的生物填料为载体,对比系统长期脱氮性能,重点考察氮负荷降低过程中系统氮素转化规律及菌群活性变化,深入分析生物膜胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)产生特性.结果表明,以含氨氮(NH4+-N)与硝酸盐氮(NO3--N)废水为处理对象,乙酸钠为有机碳源,分别采用聚氨酯海绵填料(R1)和聚乙烯空心环填料(R2)成功构建了短程反硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统.进水NH4+-N与NO3--N由150 mg/L逐渐降低至50 mg/L、氮负荷由0.6 kg/(m3·d)降为0.2 kg/(m3·d)时,R1和R2维持高效稳定脱氮,低负荷阶段平均总氮(TN)去除率分别为87.6％和83.6％.厌氧氨氧化作用始终为主要脱氮途径,其占两系统TN去除的贡献率分别高达98.2％和97.4％.生物膜短程反硝化速率随氮负荷减少而降低,但高NO2--N积累特性未受影响,R1系统NO2--N积累效率达到95.1％且高于R2(89.8％),其厌氧氨氧化活性降低程度小于R2,表明聚氨酯填料更适合低负荷下该工艺长期运行.低负荷下微生物分泌更多EPS,蛋白质含量增加有助于系统应对氮负荷变化.综上,短程反硝化耦合厌氧氨氧化生物膜工艺处理低基质废水时具有稳定高效的重要优势,为解决厌氧氨氧化应用的瓶颈问题提供了新方法,具有研究意义和应用价值.     

垃圾渗滤液在厌氧复合床反应器中反硝化/产甲烷的研究

在厌氧复合床反应器中进行了垃圾渗滤液的反硝化/产甲烷的试验.试验结果表明,处理有机物浓度较高的垃圾渗滤液时,反硝化/产甲烷能够在厌氧复合床反应器中实现同步进行.下部的污泥床承担了主要的反硝化任务,当进水COD/NO3-N＞9时,下部污泥床对NO3-N的去除率可达到99％以上.随着进水COD浓度的提高,达到4 000 m...     

交替A/O工艺处理养猪废水脱氮研究

采用交替A/O工艺处理养猪废水.进行硝化菌与反硝化菌的培养、驯化;交替阶段厌氧和好氧段各自运行的最佳时间的确定;交替A/O工艺对NH3-N、TN、NO3-N的去除情况以及交替A/O工艺对养猪废液脱氮机理的研究.结果表明,A段运行2.5 h,O段运行时间为2 h,交替13.5 h即3个交替过程后,NH3-N的去除率为60...     

组合工艺处理填埋场渗滤液实验室研究

在实验室条件下研究利用传统的生物处理工艺UASB(厌氧)、SBR(好氧)与陈腐垃圾生物反应床(ARF)、蚯蚓生物滤床(EF)组合处理上海老港填埋场调节池渗滤液.实验结果表明组合工艺中UASB单元去除容易降解的有机物,COD的去除率控制在35%,为下一步的短程硝化反硝化提供必要的碳源;SBR单元则通过低氧曝气控制DO在0.8～1.2mg/L实现短程硝化反硝化去除50%以上的TN;ARF和EF是作为后处理工艺进一步去除剩余的COD和TN(分别达到26%和73%),其中在ARF的进水中投加甲醇作为外加碳源(C/N为1)实现反硝化去除积累的NO2-N.组合工艺出水BOD和NH+4-N均优于二级排放标准,但出水COD超过1000mg/L,需要增加物化工艺去除难降解的腐殖质类物质.     

污水反硝化脱氮的固态有机碳源选择实验研究

选择7种研究较少的纤维素类物质花生壳、核桃壳、竹子、莲蓬壳、丝瓜络、原棉和稻壳作为反硝化菌的固态有机碳源,以活性污泥为接种物在锥形瓶中进行对比反硝化实验,研究了实验过程中NO3--N、NO2--N、COD、pH值的变化情况。研究结果表明,丝瓜络和原棉相对其他选择的固态有机碳源上有较高的NO3--N去除率。中间产物NO2--N的积累与NO3--N去除率相关,当NO3--N去除率>95%,无NO2--N的积累;当NO3--N去除率在40%~95%之间,容易产生NO2--N的积累;当NO3--N去除率更低时,也无NO2--N的积累。     

晚期渗滤液短程生物脱氮的实现

在SBR反应器中利用游离氨（freeammonia,FA）、游离亚硝酸（freenitrousacid,FNA）对NOB（nitriteoxidizingbacteria,NOB）选择性抑制并耦合实时控制策略处理晚期垃圾渗滤液,成功实现持久稳定的短程生物脱氮,并研究了不同碳氮比及初始PH值对短程生物脱氮的影响。结果表明：通过FA和FNA对NOB的选择性抑制,在线检测反应中PH、DO和ORP数值,利用出现的“氨谷”、“ORP平台”“亚硝酸盐膝”等特征点作为运行操作控制时间点,准确得知反应进程,及时开始下一步操作,获得稳定短程生物脱氮。进水NH4＋-N浓度为108～177．3mg／L（平均值为138．7mg／L）时,亚硝积累率一直稳定达90％左右,乙酸钠为碳源时最佳C、N质量比为3,相对于混合液悬浮固体浓度的反硝化速率的平均值达到19．8mg·g-1·h-1NOx--N,出水NH3＋-N、NO2--N、NO3--N、TN分别小于6、2、1和30mg／L;初始PH值为8．5时,反硝化速率最大,pH介于7．5～8．5间,反硝化速率差异小于7．3％．     

Evaluation of nitrate removal effect on groundwater using artificial neural networks

Considering the non-linear,complex and multivariable process of biological denitrification,an activated sludge process was introduced to remove nitrate in groundwater with the aid of artificial neural networks (ANN) to evaluate the nitrate removal effect. The parameters such as COD,NH3-N,NO-3-N,NO-2-N,MLSS,DO,etc.,were used for input nodes,and COD,NH3-N,NO-3-N,NO-2-N were selected for output nodes. Experimental ANN training results show that ANN was able to predict the output water quality parameters very well. Most of relative errors of NO-3-N and COD were in the range of ±10% and ±5% respectively. The results predicted by ANN model of nitrate removal in groundwater produced good agreement with the experimental data. Though ANN model can optimize effect of the whole system,it cannot replace the water treatment process.     

改性粉煤灰与厌氧-曝气生物滤池联合处理印染废水

印染废水具有成分复杂、色度大、有机物含量高、水质变化大等特点,属于难生物降解工业废水。采用盐酸改性粉煤灰预处理与厌氧-曝气生物滤池（AF-BAF）联合工艺处理模拟印染废水,考察温度、pH、曝气量和HRT等因素对脱色率以及COD、NH4^＋-N、NO3^--N和NO2^--N去除率的影响。研究结果表明：在温度10℃,pH为10,曝气量为50 L/h,HRT为4 h,改性粉煤灰粒度为100-120目的条件下,COD、NH4^＋-N、NO3^--N和NO2^--N去除率分别为72%、58%、78%和52%,脱色率为90%,达到了国家工业废水排放标准。改性粉煤灰提高了AF-BAF对印染废水的脱色效果,同时对COD、NH4^＋-N、NO3^--N、NO2^--N的去除具有促进作用。     

厌氧折流板反应器与膜生物反应器组合工艺脱氮除磷机理研究

将ABR反应器与MBR反应器相结合,构建ABR/MBR优化组合工艺(CAMBR),并用于处理城市污水(pH6.5～8.5,温度25±1℃)。结果表明,CAMBR反应器在HRT为7.5 h,回流比为200%以及DO为3 mg/L时,反应器运行稳定,出水达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。出水COD、NH4+-N、TN和TP的平均浓度分别为24、0.4、10.6、0.31 mg/L;对应的去除率分别为93%、99%、79%和92%。膜池强化了系统去除功能,对NH4+-N、TN和TP的去除率分别为13%、10%和18%。     

IC厌氧反应器＋SBAR好氧反应器工艺针对白酒酿造废水处理工艺中试试验运行报告

试验采用实验室装置和现场中试装置以阜阳金种子酒厂废水为进水,采用IC厌氧反应器＋SBAR反应器中试处理工艺,IC厌氧反应器的进水COD和NH4＋-N浓度分别为30000mg/L和160mg/L,出水浓度COD和NH4＋-N达到1000mg/L和70mg/L左右,一、二级IC厌氧反应器COD去除率分别达到85％、75％以上,NH4＋-N去除率分别在22％、17％左右;SBAR反应器的水力停留时间是480 min,COD容积负荷达到4.0 Kg COD/（m3d）,出水COD、NH4＋-N去除率分别稳定达到在92％、79％以上,出水pH值在7.0以上.该工艺处理最终出水COD和NH4＋-N浓度则分别低于100mg/L、10mg/L.出水均达到《发酵酒精和白酒工业水污染排放标准》（GB27631-2011）.     

利用畜禽废水中的氨氮驯化矿化垃圾填料氧化填埋场的CH4

探讨通过利用畜禽废水中氨氮实现矿化垃圾中铵氧化菌的富集,再利用其对CH4同等氧化能力实现垃圾填埋场温室气体总量减排。研究结果表明：矿化垃圾对畜禽污水中氨氮具备较强的硝化能力,运行120d内氨氮去除率高于60%;投加200mg·kg-1氨氮后的培养研究中,120h驯化后矿化垃圾硝酸盐氮的生成量分别为原生矿化垃圾样品和粘土样品的2.0倍和3.8倍;矿化垃圾和粘土样品中CH4消耗和CO2的净生成趋势可分别采用一级和零级动力学模型来表征（R2〉0.68）;与氮转化趋势类似,基于CO2的净生成速率,120d驯化后矿化垃圾的CH4氧化能力比粘土样和原生矿化垃圾分别提高了59.3%和10.6%。矿化垃圾经高氨氮畜禽养殖废水驯化可有望提高其对CH4的氧化能力,而污水中其他组分（CODCr、SS及磷素等）富集对CH4氧化过程的影响还亟待进一步研究。     

复合垂直潜流人工湿地处理低温生活污水的研究

探讨复合垂直潜流人工湿地用于处理北方农村地区低温生活污水的效果.为获得潜流人工湿地运行与管理的有效方法,从水力停留时间和水力负荷率方面探讨系统对COD、NH3-N、TN和TP的去除效果.研究发现,当水力停留时间在72～96 h时,各项水质指标的去除率较高,NH3-N和TN的去除率为37.6％和35.3％.当水力负荷率在1.0m3/(m2·d)时,水质指标均有较高的去除效果,COD和TP的去除效果分别能达到79.5％和66.7％.通过增加污水回流提高湿地对有机物、氨氮及总氮的去除率,最佳回流比为1.同时对比研究了系统抵御温度变化的能力,分析了温度降低对水质处理效果的影响.     

再生水深度处理试验研究

通过对臭氧-过滤-活性炭工艺深度处理济南市水质净化二厂再生水的试验,结果表明：在原水水质浊度范围为0．5～1．5NTU,CODMn浓度范围为1．0—2．5mg／L,NH4＋N、NO2--N和NO3--N浓度分别为0．6～2．3mg／L,0．05—0．15mg／L和7．2～15mg／L情况下,浊度平均去除率为71．52％,CODM。的平均去除率为36．12％,NH4＋-N和NO2--N的平均去除率分别为27．33％和67．2％,NO3--N的去除作用不明显。     

A/O~2+管式膜工艺在垃圾渗滤液处理中的应用

采用A/O2+管式膜工艺处理焚烧厂的垃圾渗滤液,主要考察了各反应器的污泥浓度、溶解氧、pH值及电导等条件的变化情况,还考察不同停留时间及回流比条件下COD、氨氮、硝氮、总氮等水质指标的变化情况.结果表明:本工艺对垃圾渗滤液COD、氨氮去除率可达98%,总氮的整体去除率95.40%;实验过程中,管式膜间歇运行,每天出水3 h,之后采用100 mg/L的NaClO水溶液清洗,膜通量可以得到有效的恢复,能够在较长时间内稳定运行.     

COD、NO3^--N与后置曝气对A2SBR反硝化除磷的影响

为考察COD、硝态氮及后置曝气对反硝化除磷系统的影响,采用A2SBR工艺进行长期实验室研究.结果表明：在进水COD质量浓度为200～250 mg/L和磷酸盐质量浓度为4～6 mg/L时,厌氧段出水COD去除率达80%,缺氧段磷酸盐去除率达92%;在缺氧段,硝态氮进水质量浓度为35 mg/L时,磷酸盐出水质量浓度最低为0...