高效反硝化分段组合式反应器运行性能

氮素污染是水体富营养化的主要诱因之一,反硝化技术是氮素污染控制的有效手段。采用模拟废水,研究了反硝化分段组合式反应器(CAR)的脱氮除碳性能。实验结果表明,CAR具有很高的容积效能,在进水NO₃^--N浓度为964.7 mg·L^-1、水力停留时间为0.86 h条件下,硝氮去除速率(NRR)为26.8 kg·(m³·d)^-1,COD去除速率(CRR)为93.76 kg·(m³·d)^-1,NRR高于文献报道的最高值,CRR也达到文献报道的领先水平。CAR具有良好的运行稳定性,在反应器的效能上升阶段和效能稳定阶段,出水基质浓度的变异系数比和极差分别小于9.85和9.07,出水pH的相对标准差小于1。CAR运行性能出众的原因是它能持留浓度高(MLVSS高于17 g·L^-1)、活性强(最大比活性为1.573 g NO₃^--N·(g VSS)^-1·d^-1)的颗粒污泥。     

ANAMMOX过程性能与电导率变化

研究了电导率变化与离子强度及其厌氧氨氧化(ANAMMOX)过程性能的关系,结果表明:电导率与模拟废水离子强度近似呈正比,与主要成分浓度之间存在着显著的线性关系;电导率变化与ANAMMOX过程性能变化具有很好一致性;电导率能反映ANAMMOX工艺容积负荷与容积氮去除速率、进水浓度与出水浓度的大小。电导率可用于指示ANAMMOX过程性能的变化,也可用于辅助ANAMMOX的过程控制。     

AD-MFC中甲醇与硝酸盐的偶合过程与作用机制

在双室微生物燃料电池(MFC)阳极内接种反硝化细菌富集培养物,同时加入硝酸盐和甲醇,构建了阳极反硝化微生物燃料电池(AD-MFC),并以批式操作研究了AD-MFC的反硝化产电性能。试验结果表明,在初始硝氮浓度为(100.22±0.62)mg·L^-1,COD浓度为(500.40±1.67)mg·L^-1的条件下,AD-MFC的最大容积NO₃^--N和COD去除速率分别达到0.31 kg N·m^-3·d^-1和1.06 kg COD·m^-3·d^-1,最大电压达到(602.80±5.42)mV,相应最大功率密度为(908.42±0.07)mW·m^-3。AD-MFC的产电过程是甲醇氧化与硝酸盐还原的偶合过程,电压变化与反硝化作用密切相关,可用于指示反硝化进程。AD-MFC的电压曲线呈现降低-升高-再降低的三阶段特性,其原因是反硝化作用、甲醇降解作用和细胞水解发酵作用依次成为阳极液中的主导反应。     

味精废水生物除碳脱氮动力学特性的研究

为优化某味精废水处理工程的操作,研究了其除碳脱氮动力学特性.结果表明,对COD的最大比去除速率为0.110 kgCOD/(kgVSS·h),最大容积去除速率与实际容积负荷之比为17.28～21.12,最大比去除速率与实际污泥负荷之比为13～21,饱和常数KS为202 mgCOD/L;对氨氮的最大比去除速率为0.014 1 kgNH4+-N/(kgVSS·h),最大容积去除速率与实际容积负荷之比为8.86～11.25,最大比去除速率与实际污泥负荷之比为7～11,KS为19.1 mgNH4+-N/L,表明该工程去除COD和氨氮的潜力还很大,容易实现达标排放.当以葡萄糖为碳源时,对硝态氮的最大比去除速率为0.014 0 kgNO3--N/(kgVSS·h),KS为13.5 mgNO3--N/L;当以醋酸盐为碳源时最大比去除速率为0.024 4 kgNO3--N/(kgVSS·h),KS为12.0 mgNO3--N/L,表明醋酸盐比葡萄糖更有利于提高反硝化速率和强化脱氮效果.