硫自养反硝化中亚硝酸盐积累的研究现状与展望

以硫化物为基质的硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化技术不但能除硫,还可以在硫循环的条件下实现高效脱氮.为实现该技术需要将硫自养反硝化过程控制在亚硝化阶段,随后进行以亚硝酸盐为电子受体的厌氧氨氧化反应.其关键在于如何实现亚硝酸盐的积累.文中介绍了硫自养反硝化的反应机理以及如何对影响亚硝酸盐,积累的因素进行精准调控,探讨了厌氧氨氧化-自养反硝化技术的主要途径.     

半短程硝化-厌氧氨氧化处理污泥消化液的脱氮研究

采用实验室规模的半短程硝化-厌氧氨氧化联合工艺,研究了对高氨氮、低ρ(C)/ρ(N)污泥消化液的处理能力.结果表明,在A/O反应器中,短程硝化在温度9～20℃、平均ρDO=5.4 mg/L、SRT值为30 d左右时,进水氨氮负荷0.64 kg/(m3.d)的条件下,经过29 d得以实现,通过控制游离氨ρFA>4 mg/L时,此后,从30—96 d,出水亚硝氮累积率维持在70%左右;短程硝化实现之后,进而实现了半短程硝化,出水氨氮与亚硝氮浓度比维持在1∶1.32左右;采用UASB反应器,接种由好氧颗粒污泥、厌氧颗粒污泥、氧化沟活性污泥及短程硝化活性污泥组成的混合污泥,在避光、厌氧、(30±0.2)℃、pH=7.3～7.9条件下,以污泥消化液经短程硝化处理后的出水为进水,初期进水氨氮、亚硝氮容积负荷分别为0.07、0.10kg/(m3.d),经过24d运行,氨氮和亚硝氮开始出现同步去除现象,195 d时总氮去除负荷达1.03 kg/(m3.d);待半短程硝化运行稳定和厌氧氨氧化反应成功启动后,将二者联立并运行了105 d,最终总氮去除率达到70%.     

Quantification of anaerobic ammonium-oxidizing bacteria in enrichment cultures by real-time PCR

The anaerobic ammonium-oxidizing (ANAMMOX) bacteria were enriched from a rotating disk reactor (RDR) biofilm in semi-batch cultures. Based on fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis, this enrichment led to a relative population size of 36% ANAMMOX bacteria. Phylogenetic analysis revealed that all the detected clones were related to the previously reported ANAMMOX bacteria, Candidatus Brocadia anammoxidans (AF375994), with 92% sequence similarity. Furthermore, we successfully developed a real-time polymerase chain reaction (PCR) assay to quantify populations of ANAMMOX bacteria in the enrichment cultures. For this real-time PCR assay, PCR primer sets targeting 16S ribosomal RNA genes of ANAMMOX bacteria were designed and used. The quantification range of this assay was 6 orders of magnitude, from 8.9x10(1) to 8.9x10(6) copies per PCR, corresponding to the detection limit of 3.6x10(3) target copies mL(-1). A significant correlation was found between the increase in copy numbers of 16S rRNA gene of ANAMMOX bacteria and the increase in nitrogen removal rates in the enrichment cultures. Quantifying ANAMMOX bacterial populations in the enrichment culture made it possible to estimate the doubling time of the enriched ANAMMOX bacteria to be 3.6 to 5.4 days. The real-time PCR assay gave comparable population sizes in the enrichment cultures with the FISH results. These results suggest that the real-time PCR assay developed in this study is useful and reliable for quantifying the populations of ANAMMOX bacteria in environmental and engineering samples.     

含氨氮废水生物脱氮新工艺

综述了传统生物脱氮的理论与工艺，以及基于微生物过程的氨氮废水生物脱氮新工艺的基：本概况、处理能力和运行条件，并对氨氮废水脱氮新工艺的应用前景进行了展望．     

厌氧氨氧化研究进展

厌氧氨氧化是近年来发现的新型生物脱氮途径。综述了厌氧氨氧化反应的由来、可能的反应机理、厌氧氨氧化微生物、厌氧氨氧化工艺的研究及应用并指出了今后的研究方向。     

氨氮与亚硝酸盐比对推流式ANAMMOX反应器影响研究

进水基质中NH3-N与NO2--N比例是影响推流式ANAMMOX反应器性能的重要参数。该比例与NH3-N、NO2--N、TN的去除率以及NH3-N与NO2--N的反应比例等参数呈良好的相关性。在同一进水TN负荷条件下,存在一个最佳的进水比例,使TN去除率达到最大。NH3-N和NO2--N的反应比例随着进水基质比例的变化而变化。在反应器中发生的ANAMMOX反应可能有多种含氮的产物形式(不仅是N2一种)。进水基质比例的变化可能会导致ANAMMOX反应复杂化,多种反应途径同时并存。     

上向流厌氧氨氧化生物滤池的启动与脱氮性能

利用上向流陶粒滤池反应器进行了厌氧氨氧化工艺的启动与性能研究.以A/O除磷工艺出水为试验原水,先以自然挂膜的方法启动好氧硝化生物膜,再通过自然筛选和人工诱导的方式将其转化为厌氧氨氧化生物膜,7个月后实现了厌氧氨氧化工艺的启动,TN去除负荷达到了6.8 kg/(m~3·d),微生物表观比生长速率为0.0018h~(-1).试验表明,上向流的运行方式有利于提高厌氧氨氧化生物滤池的脱氮性能,最高TN去除负荷达到12.37 kg/(m~3·d),比目前文献所报道的最高值还要高出很多.另外,试验滤池厌氧氨氧化过程的化学计量学和COD去除特性表明该过程中存在一定程度的异养反硝化过程,且对滤池的厌氧氨氧化脱氮有利.     

UASB-生物膜反应器厌氧氨氧化反应的启动研究

以一套有效容积为3．2L的UAS＆生物膜系统，接种垃圾填埋场渗滤液处理活性污泥，以自配含NH4^＋-N和NO2^--N的废水为进水，对ANAMMOX反应过程的启动进行了研究。结果表明：在反应器运行的第56d，NH4^＋-N、NO2^--N、TN的去除率分别为99．8%、98．8％、90．2％，成功启动了厌氧氨氧化，且在随后的运行中处理效果稳定。ANANMMOX稳定运行时，去除的NH4^＋-N、NO2^-N和生成的NO3^-N的比例为1：1．61：0．25，出水pH稳定在8．3左右，进、出水碱度变化不大。获得的具有厌氧氨氧化活性的生物膜为褐色，并在反应器的下部形成了褐色和粉红色两种颗粒污泥。     

一种新型生物脱氮工艺-CANON工艺

介绍一种新型生物脱氮工艺——CANON工艺的基本原理、研究现状以及CANON工艺与其它生物脱氮新工艺的比较。