碳源对SBR工艺同步硝化反硝化的影响

以低C／N值的模拟城市污水为处理对象，借助序批式活性污泥反应器（SBR），研究了碳源种类、C／N值及碳源投加方式对同步硝化反硝化的影响。结果表明，在试验条件下，啤酒与淀粉的混合物比乙酸钠、葡萄糖等易降解有机物更适合作为同步硝化反硝化的碳源，且随着C／N值的升高，对总氮的去除率从58．99％（C／N值为3．3：1时）上升至87％（C／N值为10：1时）；在进水氨氮为30．0mg／L、总氮为32．2mg／L、C／N值为6．7：1及采用间歇投加碳源的条件下，可使出水氨氮、总氮分别降至0．87、1．58mg／L，对总氮的去除率达到了95％，为相同条件下随进水一次性投加碳源的1．32倍。     

反硝化脱氮碳源研究现状

针对目前我国污水处理厂存在的脱氮碳源不足的问题,提出了以纤维素为主的固体碳源、污泥水解产生的挥发性脂肪酸以及有机工业废水等新型碳源,并探讨了这几种新型碳源的研究现状,为提高脱氮效率提供了依据。     

MBR处理垃圾渗滤液的亚硝酸型硝化反硝化研究

对高浓度氨氮的去除一直是垃圾渗滤液处理中的难点之一，为此利用膜生物反应器（MBR）对渗滤液进行了亚硝酸型硝化反硝化的中试研究。结果表明，当进水氨氮浓度〈1000mg／L、氨氮负荷为0．4kgNH4^＋-N／（m^3·d）时，对氨氮的去除率可达80％～90％。当反应器中的游离氨浓度〉5mg／L时，NO2^- —N的积累率可达80％以上，表明游离氨抑制是实现亚硝酸型硝化反硝化的主要原因。当进水碳氮比〉（2：1）时，对总氮的去除率可达70％左右，对碳源的需求量明显低于传统的硝化反硝化工艺；当进水的碳氮比降至1：1时，对总氮的去除率仅为30％左右。     

MBR中DO对同步硝化反硝化的影响

膜生物反应器（MBR）中,在DO为1mg/L左右,MLSS为8000-9000mg/L,温度为24℃,进水pH值为7.2,COD、NH3-N分别为523-700mg/L和17.24-24mg/L的相对稳定条件下,对COD、NH3-N、TN的去除率分别为96%、95%、92%。详细分析了在控制DO的条件下,MBR发生同步硝化、反硝化的原因,并提出了在单级好氧反应器中控制DO可发生短程硝化一反硝化生物脱氮的机制。     

以黄水为碳源的反硝化过程研究

针对南方城市污水厂生物脱氮过程中反硝化碳源不足的情况,以白酒生产过程中的副产物——黄水作为反硝化碳源,采用SBR反应器研究了碳氮比分别为7、6.5、6、5、4.5、4和3条件下的反硝化过程。研究结果表明:黄水驯化的反硝化菌以短杆菌属为主;黄水可以作为合适的反硝化碳源,如果以黄水作为反硝化碳源,C/N值为5时比较合适;不同C/N值下,在反应初期都存在NO-2-N积累现象,C/N值为4.5时积累量最大。     

后置反硝化MBR分段进水工艺脱氮除磷效能研究

采用模拟生活污水考察了后置反硝化MBR分段进水工艺的脱氮除磷效能。结果表明,系统对有机物的去除不受进水分配流量的影响,平均出水COD稳定在40 mg/L以下,达到了GB 18918—2002的一级A标准。膜对大分子有机物具有截留作用,且截留量约占总有机成分的10%。分段进水对系统整体硝化效果没有影响,对NH+4-N的去除率在99%左右,平均出水浓度在0.5 mg/L以下。系统两级好氧池的硝化效果有所差异,第一级好氧池的硝化效率在87%左右,而第二级好氧池的硝化效率约为93%。分段进水改变了碳源在系统中的分布,当分配到厌氧池的流量从90%降低至60%时,对总氮的去除率由68.3%提高至79.9%,而除磷率由73%下降至55%。由于微滤膜组件的高效截留作用,系统出水SS、浊度和色度平均值分别稳定在1.28 mg/L、0.2 NTU、20倍左右。间歇抽吸出水的操作模式能够有效地减缓膜污染发展速率,使膜的化学清洗周期延长12 d左右。     

深床反硝化生物滤池碳源优选研究

借助深床反硝化生物滤池对葡萄糖和乙酸钠两种碳源的挂膜及硝态氮去除性能进行了对比研究。试验结果表明,当碳氮比为3时,连续投加葡萄糖36 h以上,滤池内部开始进入缺氧环境,此时出水硝态氮浓度开始降低;而乙酸钠在碳氮比为3. 2时,需连续投加碳源26 h,出水DO才开始降低到0. 5 mg/L以下,此时滤池出水硝态氮浓度开始降低。当碳源均按照葡萄糖和乙酸钠的最佳碳氮比进行投加时,硝态氮最大去除率分别为82%和85%;此外,当以葡萄糖作为碳源时,反洗排水中MLSS约为乙酸钠的3倍。     

污泥内碳源反硝化工艺强化脱氮除磷的应用研究

针对低碳源城市污水脱氮除磷效率低的问题,在某城市污水处理厂采用回流污泥浓缩预缺氧工艺以提高反硝化效率。对该污水处理厂各单元出水水质的分析表明,经过浓缩的高浓度污泥内源反硝化脱氮量可占到整个系统脱氮量的22%以上,污泥内碳源反硝化对除磷也起到了积极作用。研究结果显示,内碳源反硝化的最主要影响因素是回流污泥的VSS值及好氧池末端的DO浓度,当VSS5.8 g/L、DO2 mg/L时可实现较好的效果。此外,在冬季低温时可通过加大曝气量及延长泥龄等措施来提高系统的脱氮除磷效果。     

乙酸钠为碳源时的污水反硝化规律研究

利用序批式反应器,以CH3 COONa为唯一碳源,对反硝化污泥进行了50 d的长期驯化.之后,利用缓冲溶液将反硝化过程中pH值的上升幅度控制在0.5范围内,研究了不同碳氮比下的反硝化规律.结果表明,无论碳源是否充足,反硝化过程中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的变化趋势基本相同,即反硝化过程中均会出现亚硝酸盐氮积累且随后逐渐消失的现象.硝酸盐氮还原完毕时,亚硝酸盐氮会出现最大积累量,同时反硝化速率出现拐点,速率开始明显加快.当碳氮比从1.0增加到3.7时,反硝化速率明显增加.反硝化菌可过量吸附CH3COONa,因此在以CH3COONa为外加碳源进行反硝化时,即使CH3COONa投加过量,出水COD值也能维持在较低水平.     

MBR+反硝化深床滤池工艺试运行问题对策分析

合肥市某污水处理厂提标后按MBR+反硝化滤池工艺运行.在实际运行过程中发现;MBR膜池反冲洗后;产水中次氯酸钠质量浓度较高;虽然对后续深床反硝化菌的消杀作用明显;但导致挂膜脱落;反硝化功能丧失.后经调整MBR反冲洗时序;增加清水冲洗工段等措施;解决了 MBR膜池反冲洗对后续构筑物生物处理的不利影响.该成果可为MBR系统...     

利用可生物降解固体碳源进行反硝化的研究

为解决低碳源污水反硝化阶段碳源不足的问题,考虑固体材料的生物可降解性及经济因素,选取4种固体碳源并用于处理硝化阶段出水,考察了挂膜及反硝化效果.扫描电镜(SEM)观察发现淀粉餐盒挂膜较明显,其余材料表面则没有明显的挂膜现象.微生物可以利用淀粉餐盒、纤维餐盒、PBAT材料作为固体碳源进行较明显的反硝化,其反硝化速率排序为:淀粉餐盒＞纤维餐盒＞ PBAT,分别为25.35、12.63、6.23 mg/(L·d).在该过程中COD溶出浓度均小于50 mg/L,且NO3-N的减少量与COD溶出量呈明显的正相关,相关度＞0.85.淀粉餐盒的挂膜效果较好、反硝化速率最快,且COD溶出量未超标,是一种较为理想的固体碳源材料.     

好氧反硝化在短程硝化反硝化工艺中的作用研究

采用SBR反应器处理垃圾渗滤液，研究了短程硝化反硝化过程中好氧反硝化的作用。结果表明，SBR反应器的亚硝化效果良好，氨氮几乎完全被氧化为NO2^- -N；该系统的活性污泥中同时存在能还原NO3^- -N和NO2^- -N的好氧反硝化菌，还原NO3^- -N的好氧反硝化菌和氨氧化菌的数量及其总活性高于NO2^- -N氧化菌，这是SBR反应器能够长期维持亚硝化状态的重要原因；有机物浓度越高则好氧反硝化速率越快，此时氨氮均被氧化为NO2^- -N，当有机物浓度达到某临界值时，好氧反硝化速率几乎保持不变；溶解氧浓度越低则好氧反硝化速率越快，释放出的OH^-会导致pH值升高。好氧反硝化对于维持和促进SBR反应器的短程硝化反硝化具有重要的作用。     

短程硝化反硝化工艺简析

指出短程硝化反硝化工艺是目前国内外生物脱氮技术研究应用的热点,通过介绍短程硝化反硝化工艺原理,分析了不同工艺稳定亚硝态氮积累实现短程硝化的工艺控制措施,对短程硝化反硝化工艺今后的研究和应用进行了展望。     

碳源对短程反硝化-厌氧氨氧化工艺效能的影响

为探究大分子有机碳源对短程反硝化-厌氧氨氧化(PD/A)系统脱氮效能的影响,通过在厌氧氨氧化(Anammox)连续流反应器中投加葡萄糖和新型组合填料快速启动生物膜-活性污泥PD/A工艺,研究了不同碳源条件(单一碳源和混合碳源)和不同COD/NO₃^--N下该工艺的脱氮性能。结果表明,以葡萄糖为唯一碳源,控制COD/NO₃^--N为4.5,在第90天成功启动PD/A系统,TN去除率达到93.89%,出水TN为6.17 mg/L,此时Anammox过程对去除TN的贡献率高达95.83%,反硝化过程的贡献率仅为4.17%;而由于短程反硝化菌对淀粉和葡萄糖混合碳源的利用率下降,在混合碳源驱动下PD/A系统的TN去除率降至90.53%(COD/NO₃^--N=5),出水TN为9.19 mg/L,且反硝化过程对去除TN的贡献率升至8.48%。微生物高通量测序结果表明,在两种碳源条件下,变形菌门均为绝对优势菌门,其相对丰度均大于50%;Candidatus＿Brocadia和...     

基于固体碳源反硝化的低碳源污水生物硝化技术

在污水处理工艺末端嵌入固体碳源反硝化滤池,可以不改变污水处理厂的原有工艺并提高对总氮的去除效率,方便应对污水厂的提标压力和低碳源污水的脱氮问题。以序批式生物膜反应器(SBBR)为对象,探究有利于低碳源污水生物硝化的运行模式和固体碳源反硝化滤池的脱氮效果。结果表明:对于COD为93~140 mg/L、TN为41~45 mg/L的低碳源污水,在SRT为20d、充水比为0.4、周期时间为3 h、氨氮负荷为0.112 kg/(m~3·d)、曝气量为3.8 m~3/(h·m~3)的情况下,SBBR的出水氨氮为1.5 mg/L,出水硝态氮为16 mg/L,出水硝态氮占出水总氮的70%,实现了高效稳定硝化。富含硝态氮的SBBR反应器出水通过固体碳源反硝化滤池后,出水总氮平均值为4.23 mg/L,COD平均值为25 mg/L,均低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准,系统总的脱氮率大于90%,获得了优异的低碳源污水生物脱氮效果。     

SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制

以豆制品生产废水为对象,研究了在较高温度下[(31±1)℃]SBR工艺中短程硝化反硝化生物脱氮过程的实现,并在此基础上考察了应用ORP和pH值作为短程硝化反硝化过程控制参数的可行性。试验结果表明,该工艺对氨氮的去除率>95%,对亚硝酸盐的积累率(NO-2-N/NO-x-N)稳定在96%以上;同时发现反应过程中ORP和pH值的变化与有机物降解、氨氧化之间存在着很好的相关性,可以根据ORP和pH值变化曲线上的特征点来判断硝化和反硝化反应的终点,从而减少曝气和搅拌时间,达到节能的目的。     

短程硝化反硝化理论及工艺研究进展

介绍了SCND理论研究进展,对影响亚硝酸积累的温度、pH、分子态游离氨、DO、泥龄等因素进行了分析,阐述了近年来国内外主要的SCND理论研究成果,并得出了相关结论,以期促进短程硝化反硝化理论研究。     

反硝化除磷工艺的研究开发进展

介绍了国内外生物除磷工艺的研究进展，重点对应用反硝化除磷机理而开发的几种新工艺进行了评述，并指出了它们的特点和应用前景。     

外加碳源对改良A~2/O工艺反硝化除磷的影响

在缺氧条件下向改良A2/O工艺活性污泥混合液中投加乙酸钠,考察外加碳源对改良A2/O工艺反硝化除磷的影响。结果表明,随着反应时间的延长,反硝化速率逐渐降低,由此反硝化过程可大致分为3个阶段,其中第1阶段的反硝化速率最大;释磷和反硝化同时发生,且释磷和第1阶段的反硝化利用同一类碳源;初始NO3--N浓度和外加碳源投量对释磷速率无明显影响,试验条件下释磷速率为4.0mgPO34--P/(gVSS.h)左右;释磷结束后,若仍然存在NO3--N,则会发生反硝化吸磷过程。投加碳源可提高反硝化脱氮效果,但同时会对反硝化吸磷带来不利影响,因此在实际运行时要合理控制碳源投量,以恰好满足脱氮要求为最佳。     

超声预处理污泥发酵液作为反硝化聚磷补充碳源研究

剩余污泥含有丰富的有机物和氮、磷等营养物质,对其进行超声预处理及水解酸化可回收溶解性的有机物及水解产物作为生物脱氮除磷工艺的补充碳源。以增加水解酸化后污泥上清液中的挥发性脂肪酸(VFA)为目的,研究了超声声能密度及超声时间对污泥水解酸化释放SCOD和VFA的影响以及污泥水解酸化产物作为反硝化聚磷工艺补充碳源的可行性。结果表明,超声预处理可以有效促进污泥的水解酸化,在一定的范围内增加超声时间和声能密度可以提高水解酸化过程中产生的SCOD和VFA浓度;有利于水解产酸的超声预处理条件是声能密度为1. 5 W/mL、超声时间为10 min。在实际污水中投加污泥发酵液作为补充碳源可以提高反硝化聚磷系统对PO_4~(3-)-P的去除率,且发酵液/实际污水体积比为1/35时去除率最高;长期以污泥发酵液作为补充碳源,随着运行时间的增加,系统对PO_4~(3-)-P的去除率不断提高,运行20 d以后去除率达到了100%。