生物法应用于脱除硫化氢的实验研究

根据脱氮硫杆菌利用硫代硫酸盐、硫化物作为能源的性质,研究了脱氮硫杆菌应用于脱除硫化氢工艺中的碳酸钠溶液再生.通过单因素分析,进行了碳酸钠溶液含量、温度、pH值、进气速率、喷淋量、停留时间及洗涤液中含脱氮硫杆菌等因素对脱硫率影响的实验研究,初步确定了含H_2S(浓度≤1 300 mg/m~3)天然气脱硫的最佳工艺条件为:温度25～35 ℃,pH值8～9,初始碳酸钠质量分数5%,停留时间90 s.实验结果还表明:喷淋量和进气速率都会影响脱硫率;进入吸收塔的再生碱液携带有脱氮硫杆菌,而含脱氮硫杆菌的洗涤液(再生碱液)有利于提高脱硫率.     

一株同步脱氮脱硫菌的分离鉴定及其代谢特征

为改善传统脱氮工艺中需要外加有机碳源从而增加运行费用的缺点,采用平板夹层培养和Hungate厌氧培养技术相结合的方法,从土壤中分离到一株能够同时利用硫化物和硝酸盐的化能自养型兼性厌氧菌3-1F.16S rDNA测序分析表明,该菌与红平红球菌的相似性达99%.菌株3-1F的代谢特征表现为接种后24 h后进入对数生长期,60 h达到生长高峰,此时,硫代硫酸盐和硝酸盐的利用率分别超过94%和75%,代谢产物以单质硫和氮气为主,含少量硫酸盐.目前,具备同步脱硫脱氮功能的红平红球菌尚未见报道,该菌株的获得为研究废水同步脱硫反硝化工艺并通过生物强化方式提高工艺的处理效能提供了微生物资源.     

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．     

硫自养反硝化同步脱氮除硫启动试验

目的 研究单一反应器内硫自养反硝化同步脱氮除硫的启动方法 及过程,同时考察脱氮除硫效果.方法 选择厌氧生物滤池为生物反应器,采用普通厌氧消化污泥为接种污泥,以自配的含S2--S和NO3--N的废水为进水,进水容积负荷分别为0.24 kg/(m3·d)、0.105 kg/(m3·d),经过15 d的间歇运行和15 d的连续运行,对硫自养反硝化的启动过程进行研究.结果 经过30 d的运行启动,S2--S和NO3--N的去除率基本稳定在90%及80%以上,去除负荷分别为0.238 kg/(m3·d),0.093 3 kg/(m3·d),S0及NO2--N的生成率分别为75%与64%左右.结论 反应器在短时间内成功筛选并富集了硫自养反硝化菌,S2--S和NO3--N达到很高的去除负荷,硫自养反硝化反应器成功启动.     

褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮的研究

为寻求经济实用的控制大气污染的方法,利用褐煤为主原料研制出了能够同时进行燃煤烟气脱硫脱氮的吸附催化剂——褐煤基吸附催化剂.介绍了制备褐煤基吸附催化剂的工艺条件,介绍了利用褐煤基吸附催化剂脱除燃煤烟气中的二氧化硫和氮氧化物的实验研究.研究了影响褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮效率的因素.实验表明,氧气含量、水蒸气含量、氨气含量以及烟气的温度影响脱硫脱氮效率.在实验的基础上,提出了褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮的工艺条件.实验结果显示：以褐煤为主原料制备的褐煤基吸附催化剂能够用于燃煤烟气的脱硫脱氮.     

褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮的研究

为寻求经济实用的控制大气污染的方法,利用褐煤为主原料研制出了能够同时进行燃煤烟气脱硫脱氮的吸附催化剂——褐煤基吸附催化剂. 介绍了制备褐煤基吸附催化剂的工艺条件, 介绍了利用褐煤基吸附催化剂脱除燃煤烟气中的二氧化硫和氮氧化物的实验研究. 研究了影响褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮效率的因素. 实验表明,氧气含量、水蒸气含量、氨气含量以及烟气的温度影响脱硫脱氮效率. 在实验的基础上,提出了褐煤基吸附催化剂脱硫脱氮的工艺条件. 实验结果显示：以褐煤为主原料制备的褐煤基吸附催化剂能够用于燃煤烟气的脱硫脱氮.     

废水生物脱氮技术的研究发展

阐述了氨氮富营养化所带来的危害及废水生物脱氮原理的 3个步骤 :脱氨基作用、硝化反应和反硝化反应 ;介绍了A/O法脱氮工艺、批式活性污泥法和生物膜系统等传统生物脱氮工艺及其特点 ;同时 ,着重阐述了国内外近些年所出现的生物脱氮技术新材料、新工艺 ,并分析了各自的特点 ;最后 ,指出了将来生物脱氮技术的发展趋势     

过量储存-SND作用脱氮特性及机理研究

对序批式生物膜法工艺中所表现出来的脱氮特性进行了探讨,并提出了过量储存-SND脱氮作用机理.厌氧段脱氮主要靠生物膜对含碳氮有机物的过量储存作用;好氧段脱氮主要靠生物膜的SND作用,反硝化的有机碳源主要为生物膜中在厌氧段过量储存的有机碳源.     

废水的反歧化生物脱氮技术研究进展

自荷兰学者Strous等在反硝化过程中发现了生物反歧化脱氮(厌氧氨氧化)现象之后,该技术在近十余年中已经成为废水脱氮领域的研究热点问题之一.并由于低廉的运行成本和快速的脱氮效率,而使其在高氨氮废水脱氮领域中具有广阔的应用前景.本文总结了生物反歧化脱氮技术的研究与应用发展过程,并对该技术的实际工程运用前景进行了展望.     

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。     

Feasibility of an innovative integrated process of simultaneous desulfurization and denitrification for high strength wastewater

An anaerobic expanding-bed reactor was adopted to investigate the feasibility of an innovative integrated process of simultaneous desulfurization and denitrification （SDD） for high strength wastewater. In the reactor, heterotrophic bacteria （including sulfate reducing bacterium and denitrifying bacteria） and autotrophic bacteria （ including Thiobacillus denitrificans） cooperated together by incubating and enriching functional bac- teria on different carriers in the anaerobic activated sludge. Synthetic wastewater with high concentrations of sulfate and nitrate was employed. The experimental resuhs showed that the removal efficiency of sulfate and nitrate was above 85% , elemental sulfur was observed while nitrate was absent in effluent. The balance of sulfur, nitrogen and electron was discussed respectively, which indicated that the integrated SDD process could be actualized. These resuhs might provide a guidance to further investigate the key factors affecting the integrated SDD process and to improve the efficiency of desulfurization and denitrification in wastewater treatment.     

三维电极生物膜-硫自养耦合脱氮系统中反硝化细菌多样性研究

通过对比运行三维电极生物膜-硫自养耦合脱氮系统和常规三维电极生物膜工艺,并运用反硝化基因nir S克隆文库方法,研究了耦合脱氮系统脱氮性能和反硝化细菌的多样性,为揭示耦合脱氮系统反硝化机理和优化系统运行参数提供参考.研究结果表明:三维电极生物膜与硫自养耦合脱氮系统具有较高的脱氮效率和平衡系统酸碱度的能力.系统中反硝化菌群的Shannon-Wiener指数和Simpson指数分别为2.436和0.894;Beta proteobacteria在耦合脱氮系统中起主导作用;有35个克隆子(61.49%)与陶厄氏菌属(Thauera)有较高的同源性;脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrifican)的比例为3.5%;11个克隆子(19.29%)与食酸菌属(Acidovorax)有一定的同源性.说明当耦合系统碳源充足时,脱氮作用主要以异养反硝化过程为主,以单质硫和氢为电子供体的自养反硝化脱氮作用也占有一定比例.     

生物脱氮微生物学及研究进展

生物脱氮是含氮废水处理的常用方法之一，除传统的硝化-反硝化过程外，还存在着多种微生物参与的转化机制及相关的未知领域，在传统生物脱氮过程机理上，结合废水处理运行中的新发现，就亚硝酸盐型硝化、异氧硝化-好氧反硝化、自养细菌反硝化、厌氧氨氧化等进行了报道。     

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.     

以ORP作为SBR反硝化过程亚硝态氮积累过程控制参数

为避免序批式活性污泥法(SBR)工艺生物脱氮反硝化过程毒性更大的亚硝态氮(NO2--N)排入受纳水体,以缺氧/厌氧上流式厌氧污泥流化床(UASB)预处理的实际垃圾填埋场渗滤液为研究对象,考察了以氧化还原电位(ORP)作为SBR反硝化过程NO2--N积累控制参数的可行性.结果表明:对于4种不同N初始的ρ(NO3--N),NO 2--N均实现明显积累,积累速率分别为0.117、0.136、0.235、0.068/d.反应过程中,ORP曲线先后出现NO 3--N和NO 2--N拐点,表明硝态氮和亚硝态氮还原反应结束.对于有明显亚硝态氮积累的反硝化过程,仅以NO 3--N作为反硝化速率(rDN)的单值函数是不准确的,应以总氧化态氮计,如以NO 3--N作为底物,将其定义为"名义"rDN.温度分别为14.2、13.9℃低温,5种不同n(C)/n(N)条件下,亚硝态氮均积累,亚硝态氮峰值点为速率平衡点.当n(C)/n(N)低于理论值时,相对NOx--N→N2的全程反硝化碳源不充足,但相对于NO3--N→NO2--N的转化碳源充足.     

3DBER-S-Fe深度脱氮除磷效果

为强化三维电极生物膜(3DBER)工艺深度脱氮除磷性能,提高污水厂尾水质量,将硫磺和海绵铁作为混合填料,构建硫铁复合填料三维电极生物膜(3DBER-S-Fe)脱氮除磷工艺;在不同ρ( C)/ρ( N)、I和水力停留时间( HRT)运行条件下,探究工艺深度脱氮除磷效果.分别从反应器填料和阴极上取生物膜,通过Miseq高通量测序,构建细菌16S rRNA基因克隆文库.结果表明：在运行条件为ρ(C)/ρ(N)=2、I=150 mA和HRT=4 h时,3DBER-S-Fe对总氮和总磷的去除率分别可达85.59%和97.43%;适当增加ρ( C)/ρ( N)、I和HRT均能不同程度提高系统脱氮除磷效率.在填料和阴极上丰度最大的均为具有硫自养反硝化功能的Thiobacillus,分别占40.62%和44.75%;具有氢自养反硝化功能的Rhodocyclaceae在阴极的分布明显多于填料.因此,3DBER-S-Fe具有较高的脱氮性能主要是硫自养反硝化和氢自养反硝化共同作用的结果,且氢自养反硝化过程主要发生在阴极.     

吸磷过程中电子受体峰值浓度探讨

为了探讨NO3^-—N和DO分别作为吸磷过程电子受体时的峰值浓度,采用序批式间歇反应器（SBR）进行静态平行试验,在按照厌氧／好氧方式运行的EBPR系统中,分别考察了在NO3^--N初始浓度为50mg·L、75mg·L^-1和100mg·L^-1时以及曝气量为16L·h^-1、28L·h^-1和40L·h^-1条件下的吸磷过程。结果表明,在内碳源充足的情况下,决定吸磷速率快慢的主要因素不是电子受体的浓度,而是能否及时地向系统中提供足够的电子受体。与DO相比,NO3^--N作为吸磷过程电子受体时的效率偏低,且被反硝化掉的NO3^--N量与被吸收的PO4^3--P量近似成正比。这说明采用厌氧／好氧方式运行的EBPR系统中也存在反硝化除磷菌,计算发现其占总聚磷菌的比例为17．70％。利用pH变化曲线作为吸磷过程的控制手段实用性不大,以NO3^--N和DO作为吸磷过程电子受体的峰值浓度分别为50．00mg·L^-1和0．4mg·L^-1。     

污泥厌氧发酵物强化低碳氮比生活污水脱氮除磷

为降低使用污泥厌氧发酵物作碳源时的成本,以及简化使用步骤,研究将既不进行发酵液与污泥的分离,也不去除副产物氮和磷的污泥发酵物直接作生活污水脱氮除磷碳源的可行性.以实际低碳氮比城市生活污水为处理对象,将不同量的污泥碱性发酵物(0,20,50,100,200 mL,对应的SCOD质量依次为0,79,198,396,792 mg)作为生物反硝化脱氮和厌氧释磷的碳源,考察脱氮和释磷情况.结果表明:随着投加量的增加,反应结束时氮氧化合物(NO~-_x-N)先降低后升高,当投加量为50 mL(SCOD质量为198 mg、氮质量为12.9 mg、碳氮比为15.3)时,NO~-_x-N质量浓度最低,仅为1.2 mg/L且全部以NO~-_2-N的形式存在,对应的反硝化效率为94.9%;厌氧释磷过程随着污泥发酵物投加量的增多,释磷量不仅没有升高,反而会降低,当投加量为20 mL(SCOD质量为79 mg、氮质量为5.2 mg、磷质量为1.6 mg、碳氮比为15.3、碳磷比为49.5)时,反应结束时释磷量最多,高达23.8 mg/L.此外,通过模拟硝化过程、反硝化过程以及鉴定细胞形态,得出污泥发酵物中硝化细菌和反硝化细菌的细胞结构遭到破坏,其活性均被抑制,即发酵物的引入不影响污水脱氮除磷系统主要菌群结构的稳定性.因此,污泥厌氧发酵物直接做生活污水脱氮除磷的碳源是可行的,本研究中对于反硝化脱氮,50 mL为最佳投加量,对于厌氧释磷,20 mL为最佳投加量.