缺氧生物膜滤池的自养脱氮性能研究

在成功实现亚硝酸盐自养脱氮(厌氧氨氧化)的基础上,探讨了亚硝酸盐浓度对缺氧生物膜滤池脱氮性能的影响。结果显示,在一定范围内提高亚硝酸盐浓度可加快氨氮去除速率,当NO2--N为118.4 mg/L时氨氮去除速率达到最大;此后,进一步提高进水NO2--N浓度会对氨氮的去除产生明显的抑制作用,导致反应速率下降,但此时的厌氧氨氧化菌仍具有较高的活性;为获得良好的脱氮效果,应控制进水NO2--N/NH4 -N值为1.3。     

城市污水双泥龄复合脱氮工艺的脱氮机理分析

基于部分厌氧氨氧化的双泥龄复合脱氮工艺能实现自养脱氮和异养脱氮的耦合,在城市污水低成本高效脱氮方面表现出良好的应用潜力。为进一步探究该工艺的脱氮机理,对运行2年的中试反应器开展了脱氮途径解析与优化、主要脱氮功能菌活性测定以及微生物群落结构分析。结果表明,间歇曝气可以促进短程硝化和厌氧氨氧化过程的耦合,当曝气量为20 mL/min[DO为（0.18±0.03） mg/L]时,脱氮效率最高;厌氧氨氧化菌（AnAOB）主要分布在生物膜上,活性为44.60mg/（gVSS·d）,检测到的AnAOB为Candidatus Brocadia,相对丰度为0.28%;氨氧化菌（AOB）和亚硝酸盐氧化菌（NOB）主要分布在悬浮污泥中,活性分别为61.53、86.95 mg/（gVSS·d）,检测到的AOB和NOB分别为Nitrosomonas和Nitrospira,相对丰度分别为0.10%、2.10%。     

高氨氮废水的前置厌氧氨氧化脱氮研究

采用前置厌氧氨氧化生物滤池+亚硝化生物滤池的组合工艺,对高氨氮焦化废水进行脱氮研究,利用亚硝化生物滤池回流液中的亚硝酸盐氮与废水中的氨氮进行反应,以达到脱氮的目的,同时考察了HRT、回流比、DO浓度、p H值等参数对脱氮效果的影响。结果表明:当废水中的氨氮和COD浓度分别为(100~120)、(60~80)mg/L时,控制厌氧氨氧化段混合进水的p H值为8.0、HRT为30 h,亚硝化段出口DO浓度为0.6~1.0 mg/L,回流比为300%,对废水的脱氮率可稳定在80%左右。     

全程自养脱氮新工艺

介绍了全程自养脱氮新工艺，分析了工艺实现条件及特点，并进一步从理论上阐述了全程自养脱氮和好氧颗粒污泥结合的可行性。     

生物脱氮新技术

结合生物脱氮机理,介绍了同步硝化反硝化、短程硝化反硝化及厌氧氨氧化等新的生物脱氮技术的机理、影响因素、代表工艺及其技术特点,指出这些技术都具有经济、高效、低耗的优势,符合可持续发展要求,应在此基础上进一步开发适合中国国情的生物脱氮工艺。     

ANAMMOX与反硝化协同脱氮反应器的启动特性研究

向成功启动并已稳定运行2年的ANAMMOX反应器中连续添加有机物(葡萄糖),研究ANAMMOX与反硝化协同脱氮反应器的启动特性.结果表明,在短期内(35 d)可成功启动ANAMMOX与反硝化协同脱氮反应器.启动过程可分为迟滞、适应和稳定运行三个阶段,在稳定运行阶段反应器对NH_4~+-N、NO_2~-—N、TN和COD的去除率分别高达95%、99%、94%和93%,NH_4~+-N去除量、NO_2~--N去除量与NO_3~--N生成量的比值为1:1.32:0.03,出水碱度和pH均略高于进水.     

联氨对HABR全程自养脱氮系统的影响

为考察联氨作为自养脱氮系统菌群调节剂的可行性,以实验室内运行的HABRCANON反应器为试验装置,研究不同浓度联氨对自养脱氮系统脱氮效能和功能微生物的影响。结果表明,低浓度(1～4 mg/L)联氨可以抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性,促进厌氧氨氧化菌(AnAOB)的活性,从而提高脱氮效能;高浓度(10 mg/L)联氨对好氧氨氧化菌(AOB)和NOB的抑制作用明显;停止投加联氨后,CANON系统的脱氮效能可迅速恢复;高浓度(10 mg/L)联氨对HABR全程自养脱氮工艺的影响是可逆的,但对NOB的抑制不可逆。对生物膜样品中的优势菌种进行分析发现,AOB和AnAOB为主要的功能微生物。采用低-高-低的联氨投加方式,可以有效抑制自养脱氮反应器内NOB的生长,保证自养脱氮系统的稳定运行。     

ANAMMOX与反硝化耦合脱氮反应研究进展

厌氧氨氧化具有无需添加碳源无需曝气等低运行费用优点,是最简捷、经济的生物脱氮途径。研究表明,反应器中可能同时存在厌氧氨氧化与反硝化两种主要脱氮过程。本文主要对ANAMMOX与反硝化耦合脱氮反应的理论研究进行了阐述,并指出了今后研究建议。     

高流速启动ANAMMOX-UASB反应器及其脱氮特性

采用人工配水,通过接种硝化污泥和少量的ANAMMOX污泥来启动ANAMMOXUASB反应器。研究了高流速下ANAMMOX-UASB反应器的快速启动效果、脱氮特性及其运行参数。控制p H值在7.0~7.6之间、温度为(30±1)℃,仅用时47 d就启动了反应器,运行到第123天时,反应器的TN容积负荷和去除负荷分别达到了4.29和3.72 kg/(m3·d),对总氮、氨氮和亚硝态氮的去除率分别为86.8%、94.3%和97%。p H值、电导率等均可以反映反应器的运行情况。SEM显示颗粒污泥结构疏松,布满了丝状菌,椭球菌分布在表面。     

亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺脱氮研究

以高氨氮模拟废水为研究对象，对影响亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺脱氮效果的几个因素（DO、pH、碱度、有机物浓度、NU4^＋-N／NO2^-—N值）进行了考察，以期获得组合工艺的最佳运行方式。研究结果表明，在亚硝化温度为23～26℃，HRT=1d，进水NH4^＋-N、TN浓度分别为350、420mg／L，ANH4^＋-N／ANO2^--N值为0.8～1.33的条件下，组合工艺对NH4^＋-N、TN的最高去除率分别为99．9％、90．8％，平均去除率分别为96％、76．1％。组合工艺的脱氮效率严重受限于亚硝化系统出水的NH4^＋-N／NO2^--N值及其稳定性。     

短好氧泥龄下A2/O和BAF联合工艺的脱氮除磷特性

采用小试装置,研究了短好氧污泥龄下A2/O和BAF联合工艺处理低C/N和C/P污水时的脱氮除磷特性.结果表明,通过提高A2/O工艺段的厌氧区有机负荷和缺氧区硝酸盐负荷对反硝化聚磷菌（DPAOs）进行选择和强化后,其在聚磷菌（PAOs）中的比例维持在28%左右,工艺具有部分反硝化除磷能力,能够减少脱氮除磷过程中对碳源的总需求量.但在联合工艺中,好氧除磷仍是主要的除磷方式.在A2/O工艺段内,好氧污泥龄在满足好氧PAOs存活的同时,还必须满足抑制硝化细菌生长的要求,且为了保证工艺对磷的整体去除效果,混合液在好氧区的接触时间须大于30 min.此外,以保证缺氧区出水中含有1～4 mg/L的硝态氮为原则来控制BAF出水的回流量,可达到较好的脱氮除磷效果.该联合工艺结合了活性污泥工艺和生物膜工艺的优点,运行稳定,出水水质优良,不仅适合于新建污水处理厂,也特别适合于不能脱氮除磷污水处理厂的技术改造.     

CBAF对污水厂二级出水的脱氮性能研究

采用复合式曝气生物滤池对深圳市某污水处理厂二级出水进行强化脱氮的中试研究。结果表明，在以葡萄糖为外加碳源的情况下，该滤池对氨氮和总氮的平均去除率分别达93％和45％，出水氨氮和总氮的平均浓度分别为1．2和12．3mg／L。合理的外加碳源投加量不会对出水有机物浓度产生不利影响。试验期间，该滤池的出水水质符合《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB／T18921-2002）和《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB／T18920-2002）的相关要求。     

两级BAF在污水再生回用中除氮的试验研究

以高碑店污水处理厂二级出水为对象,考察了缺氧—好氧两级曝气生物滤池在污水再生回用处理中对氮的去除效果。为探讨进水C/N值对系统处理效果的影响,在水力负荷为2.55m3/(m2.h)、回流比为2∶1、好氧柱气水比为3∶1的条件下,进行了改变进水C/N值(范围为1.05~7.45)的试验。结果表明:系统对氨氮和总氮的去除率随着C/N值的增加而提高。当C/N值为3.6时,对氨氮的去除率达88.02%,对总氮的去除率达66.07%;出水氨氮浓度为3.07 mg/L,总氮浓度为11.18 mg/L,出水满足回用于景观环境的再生水水质标准;同时发现好氧柱内发生了一定程度的同步硝化反硝化。     

利用好氧颗粒污泥实现同时除磷脱氮

为实现同时除磷脱氮,以单级SBR中的好氧颗粒污泥为研究对象,在温度为 25℃、pH值为 7~8、厌氧反应 80~90min、好氧反应 240min、曝气阶段的DO为 1~2mg/L、SRT为 20d的运行条件下进行了研究。结果表明,大量反硝化聚磷菌能够与硝化菌在颗粒污泥中共存并富集,反硝化聚磷菌占全部聚磷菌的 73. 1%;系统处于稳态时对氮、磷和有机碳具有非常稳定的去除效果。当进水氨氮、磷和乙酸碳浓度分别为 25~50、8~15、100~180mg/L,MLSS为 7. 0g/L,MLVSS为 6. 4g/L时,对氨氮、总无机氮、磷、乙酸碳的平均去除率分别为 97. 8%、89. 7%、96. 8%和98. 8%。     

复合流人工湿地对富营养化河水的脱氮效能研究

采用组合基质复合流人工湿地处理富营养化河水,重点分析了其脱氮效能。结果表明:人工湿地系统对富营养化河水具有较好的处理效果,出水水质基本可达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅲ类标准,对TN、NH4+-N、NO3--N、COD、TP的去除率分别为50.00%、63.07%、55.30%、53.83%、77.27%。人工湿地系统的脱氮量主要来源于对无机氮的削减;影响脱氮效果的因素主要有HRT、温度、TN面积负荷以及进水硝态氮比例,通过对以上影响因子拟合形成的TN去除率预测模型,预测准确度较高,可用于指导实际工程的设计与调试运行。     

改进型氧化沟的水力流态特性及其脱氮除磷效果

氧化沟前端增设厌氧区,循环廊道内布置缺氧区、好氧区.为了保证缺氧区、好氧区内溶解氧浓度的合理分布,于循环廊道内增设插板,并通过试验对比了增设插板前、后循环廊道内混合液的水力流态特性及系统的脱氮除磷效果.试验结果表明,增设插板后循环廊道内混合液的流态更趋于推流,有助于提高系统的脱氮除磷性能;增设插板前、后系统对COD、NH3-N的去除效果没有明显变化,对二者的平均去除率均在95%以上,但对TN和TP的平均去除率分别由40%和57%提高至70%和75%,增设插板后出水TN<15 mg/L、TP为2 mg/L左右.     

上向流曝气生物滤池去除氨氮效果及影响因素分析

在滤速为0.8 m/h、曝气量为25 L/h的条件下,研究了水温、COD容积负荷、NH4--N容积负荷对上向流曝气生物滤池(UBAF)去除城市污水中NH4--N效果的影响.结果表明,水温是影响UBAF去除NH4--N效果的主要因素,水温较高时UBAF对NH4--N的去除效果较好,但低温时其对NH4--N去除率的影响较大;当COD容积负荷较高时,其对NH4--N的去除有明显的抑制作用,且低温条件下其对NH4--N去除率的影响较高温条件下显著;在NH4--N容积负荷相对较高而水温较低时,NH4--N容积负荷对NH4--N去除率的影响相对较大.     

采用AOA模式在SBR中实现同步脱氮除磷

借助SBR反应器,通过采用厌氧/好氧/缺氧（AOA）的运行方式来实现同步脱氮除磷.结果表明,在好氧段补充一定量的碳源可以抑制好氧吸磷,进而在缺氧段实现反硝化除磷,从而达到了同步脱氮除磷的目的.最佳碳源投量为30～40 mg/L,补充碳源负荷为12.8～17.2 mgCOD/gMLSS;长期运行时系统的脱氮除磷性能稳定,对TN和PO4^3- -P的平均去除率分别可达85.5%、91.4%,同时NO2^- -N可以作为反硝化聚磷菌吸磷的电子受体;在一个SBR周期内,pH值呈规律性变化并和氮、磷的吸收/释放相关联,通过监测pH值可以初步判断磷释放、氨氮转化和磷吸收的终点.