金属离子浓度对ANAMMOX污泥颗粒化的影响研究

研究不同浓度的Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)对厌氧氨氧化颗粒污泥形成的影响。以血清瓶进行批次试验,分别投加0.300、0.045、0.060、0.075、0.090 mmol/L的金属离子并进行空白试验,考察颗粒污泥的形态、可颗粒化程度(SGR)、生物量、比厌氧氨氧化活性。结果表明:添加适量金属离子可以促进厌氧氨氧化污泥颗粒化。Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)的最佳投加浓度分别为0.030、0.060、0.060 mmol/L,最佳投加浓度情况下,以Mg~(2+)的效果最优。     

基于ANAMMOX的养猪场废水亚硝化过程研究

以高氨氮、高有机物浓度的养猪场废水为处理对象，在室温（25℃）、不调节pH的条件下，研究了基于厌氧氨氧化（ANAMMOX）的亚硝化过程。结果表明：在进水氨氮浓度约为550mg／L、COD浓度为1000～1300mg／L的条件下，亚硝化效果稳定。反应8～10h后，出水中的氨氮和亚硝酸盐氮浓度之比可达（1：1）～（1：1．20），对氨氮和COD的去除率分别为58．3％～65．6％和59．2％～68．6％，亚硝化率在整个过程中均保持在97％以上。随着曝气量的增大，达到厌氧氨氧化工艺所需进水氨氮／亚硝酸盐氮的反应时间（τ）缩短，丁时刻出水的pH值为7．8～8．1；氨氮和COD的降解均遵循一级反应动力学，反应速率常数分别为0．0656～0．0724h^-1和0．0491～0．0664h。     

硫代硫酸盐驱动自养反硝化耦合厌氧氨氧化强化总氮去除

通过在以硫代硫酸钠为电子供体的硫自养反硝化（SADN）反应器中加入厌氧氨氧化（ANAMMOX）污泥,成功构建了SADN耦合ANAMMOX自养脱氮系统。试验探究了耦合系统的启动与稳定运行期间的脱氮性能,在温度为(36±1)℃、进水总氮（TN）负荷为0.8kg/(m³·d)的条件下,耦合系统实现了高效稳定运行,总氮去除率最高达到94.6%,大于ANAMMOX理论最高总氮去除率89%。研究了S/N比（进水S₂O{}_{\mathrm{3}}^{\mathrm{2}-}-S与NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N的比值）对脱氮效果的影响,确定了最佳运行参数。其中,在进水S/N比在1.6~2.2时,耦合系统能够保持最佳的脱氮效率。ANAMMOX和SADN途径对总氮去除贡献率分别稳定在96.2%和3.8%左右,ANAMMOX在耦合体系中占据主导地位,进水总氮主要由ANAMMOX途径去除。通过批次实验测试长期运行后的污泥活性,结果表明SADN菌和ANAMMOX菌均能够保持较高的活性,两者在耦合体系中为底物互补的协同合作关系。     

Performance of high-loaded ANAMMOX UASB reactors containing granular sludge

The performance of high-loaded anaerobic ammonium oxidizing (ANAMMOX) upflow anaerobic sludge bed (UASB) reactors was investigated. Two ANAMMOX reactors (R1 with and R2 without effluent recycling, respectively) were fed with relatively low nitrite concentration of 240 mg-N L⁻¹ with subsequent progressive increase in the nitrogen loading rate (NLR) by shortening the hydraulic retention time (HRT) till the end of the experiment. A super high-rate performance with nitrogen removal rate (NRR) of 74.3-76.7 kg-N m⁻³ day⁻¹ was accomplished in the lab-scale ANAMMOX UASB reactors, which was 3 times of the highest reported value. The biomass concentrations in the reactors were as high as 42.0-57.7 g-VSS L⁻¹ with the specific ANAMMOX activity (SAA) approaching to 5.6 kg-N kg-VSS⁻¹ day⁻¹. The high SAA and high biomass concentration were regarded as the key factors for the super high-rate performance. ANAMMOX granules were observed in the reactors with settling velocities of 73-88 m h⁻¹. The ANAMMOX granules were found to contain a plenty of extracellular polymers (ECPs) such as 71.8-112.1 mg g-VSS⁻¹ of polysaccharides (PS) and 164.4-298.2 mg g-VSS⁻¹ of proteins (PN). High content of hemachrome (6.8-10.3 μmol g-VSS⁻¹) was detected in the ANAMMOX granules, which is supposed to be attributed to their unique carmine color.     

厌氧氨氧化技术及其在废水脱氮领域的应用

介绍了厌氧氨氧化技术的发展历程及反应机理,总结了厌氧氨氧化反应的影响因素,分析了厌氧氨氧化技术的特性,并探讨了该技术在水处理领域的应用及发展趋势.     

以海绵为填料的厌氧氨氧化反应器对污泥脱滤液的处理效果

为了研究以海绵作填料利用半硝化(PN)-厌氧氨氧化(ANAMMOX)联合工艺对实际废水进行脱氮处理的可行性,在一上流式厌氧固定床反应器中,利用熊本东部的某污水处理厂的污泥脱滤液进行了试验研究.运行结果表明,联合工艺运行时,控制亚硝化反应器温度为(30±1)℃、pH为7.5、溶解氧为1 mg/L时,亚硝化的活性比较稳定,出水NO_2~--N/NH_3-N为1左右.对于ANAMMOX反应阶段,在较高的总氮负荷3.6 kgN/(m~3·d)下,TN、NH_3-N 和NO_2~--N的去除率分别达到70%、72% 和91%,反应器处理效果较好.此外ANAMMOX 反应器在(17±2)℃时NO-2-N去除率低于(25±1)℃时6%;但当环境温度升高时,ANAMMOX菌的活性可以迅速地从低温操作条件下恢复(2～3 d).     

ANAMMOX工艺在生活污水深度处理中的应用研究

随着水环境质量的恶化,高能低耗的污水深度处理技术成为当前研究热点,尤其是对于低C/N比的城市生活污水脱氮技术的研究。试验以城市生活污水的二级出水为研究对象,采用ANAMMOX下向流生物滤池,当二级出水NH3-N=15-35mg/L,CODCr=25-45mg/L,TOC=9-12mg/L,水温=25-28℃时,ANAMMOX下向流生物滤池脱氨率达80%-100%,不仅适用于处理高氨废水,也可用于城市生活污水深度处理中。试验发现pH可以用来指示ANAMMOX反应的进行,同时也可以用来指示ANAMMOX反应进程的快慢。试验中还发现,厌氧氨氧化反应速率与NO2--N含量有关,原水中NO2--N含量的增多有利于ANAMMOX工艺处理效果。     

ANAMMOX反应器快速启动及对反硝化聚磷的影响研究

硝化菌的生长快于厌氧氨氧化菌,通过培育硝化生物膜,利用硝化菌的基质多样性和代谢多样性,可使生物膜由催化硝化反应过渡到催化厌氧氨氧化反应,加速ANAMMOX反应器的启动。经过2个月的运行,成功地启动了ANAMMOX反应器,而且反应器运行性能稳定。将厌氧氨氧化引入反硝化聚磷系统中,试验结果表明,在COD和TP的去除率保持基本不变的情况下,NH4+-N的去除率从23%上升到87%,TN的去除率从88%提高到93%,出水NH4+-N和NO2--N的质量浓度均低于2mg/L。     

CANON工艺研究的新进展

新型生物脱氮技术-CANON工艺为废水脱氮处理提供了一个实用而节能的新途径,介绍了CANON工艺的基本原理、研究现状以及该工艺的发展前景.     

ANAMMOX过程中污泥膨胀的原因分析及消除办法

在厌氧生物转盘系统中成功培养了ANAMMOX菌及颗粒污泥,实现了厌氧氨氧化的稳定运行.当进水氨氮和亚硝酸盐氮的容积负荷均为0.051 kg/(m3·d)时,系统对两者的去除率分别达到了98.15%和99.56%.为节省能耗,将系统温度由40～41℃降至35℃,2 d后反应器发生了丝状菌污泥膨胀问题,直接表现为对氨氮和亚硝酸盐氮的去除率不断下降;镜检发现污泥结构松散,出现了大量的丝硫菌.试验结果表明,硫酸盐还原菌和丝硫菌发生链式协同作用,导致丝硫菌过量繁殖和污泥流失.通过采取停止向试验进水中投加有机物并同时升温的措施,有效抑制了丝状菌的生长,恢复了ANAMMOX菌的活性.