反硝化聚磷诱导过程中聚磷速率的变化特性分析

利用SBR系统按照厌氧-缺氧-好氧运行方式进行了不同条件下的反硝化聚磷试验，研究了不同电子受体种类及浓度对聚磷菌(PAOs)和反硝化聚磷菌(DNPAOs)行为的影响，试验结果很好的证实了PAOs中存在两类细菌：可利用NO3^-及DO作为电子受体的DNPAOs和仅可利用DO作为电子受体的non-DNPAOs，对厌氧-缺氧-好氧过程中，缺氧段和好氧段聚磷速率随时间的变化特点进行了分析和讨论。     

以亚硝酸盐为电子受体的反硝化除磷系统性能研究

研究了亚硝酸盐作为电子受体对反硝化除磷系统的影响。在实验室模拟SBR反应器,在厌氧/缺氧交替运行方式下,利用模拟生活废水,分别选取不同浓度的亚硝酸盐作为电子受体进行反硝化除磷系统的培养和驯化,对不同亚硝酸盐浓度下反硝化除磷系统的反硝化率以及反硝化吸磷率等因素进行了交叉对比分析。结果表明:在经过长期驯化的条件下,在合适的NO-2-N浓度范围内,DPB能以NO-2-N为电子受体进行反硝化除磷,抑制浓度为15 mg/L;在低于15 mg/L的浓度范围内,NO-2-N的消耗量以及反硝化速率随着起始NO-2-N浓度的增大而增加,在15 mg/L之后又随着其浓度的增大而降低;5~15 mg/L NO-2-N浓度下的释磷速率以及吸磷量增加得尤为明显,15 mg/L浓度下出现了类似反硝化速率的拐点曲线,在15 mg/L浓度时释磷量和吸磷量均为最高。由此可得本实验中NO-2-N的抑制浓度为15 mg/L,缺氧吸磷量与厌氧释磷量有着比较好的线性关系,拟合的直线方程为y=0.580 6+1.697 4x,两者具有线性的相关关系。     

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。     

SBR反应器不同培养方式反硝化除磷效果的比较

在序批式反应器(SBR反应器)中,采用不同培养方式培养反硝化除磷菌,考察了其脱氮除磷效果,并考察了在投加不同电子受体浓度条件下的反硝化除磷效果.结果表明,直接厌氧-缺氧的培养时问远少于厌氧-好氧转化为厌氧-缺氧的培养时间,且效果更佳.当外加电子受体浓度(即NO3-N的浓度)为25 mg/L时,两个SBR反应器的脱氮除磷效果均为最佳,出水含氮、磷量较低.     

以亚硝酸盐为电子受体的反硝化除磷系统的启动及除磷效果

目的实现以亚硝酸盐为电子受体的反硝化除磷系统的启动,并对系统的除磷效果进行考察．方法采用分阶段培养驯化的方式进行启动,第一个阶段通过厌氧／好氧交替运行富集聚磷菌,剩下的两个阶段通过先投加NO3^-N,再由电子受体NO3^-N过渡到NO2^-N的方式对以NO2^-N为电子受体的反硝化聚磷菌（DPAO）进行筛选．结果经过131d的运行,成功地实现了系统的启动,且稳定后的系统具有良好的反硝化除磷能力,出水P（PO4^3-）仅为0．86mg／L,磷的去除率达到了89％左右．结论最终启动完成之后,以NO2^-N为电子受体．从各阶段磷的去除率可以看出,不同电子受体作用下除磷率有所不同,除磷效果由高到低依次为O2〉NO3^--N〉NO2^-N．     

乙酸钠浓度对反硝化聚磷效果的影响试验研究

试验采用SBR反应器,以厌氧/缺氧方式运行时,投加不同浓度乙酸钠,观察其对反硝化聚磷效果的影响.试验结果表明∶乙酸钠为碳源,C/P比为30时,释磷量最大,且聚磷量/释磷量为1.58,高于其他C/P比,反硝化聚磷率达89%,脱氮率高达98%;C/P大于30或小于30,其反硝化聚磷效果均有所下降,最佳去除比例为ΔCOD∶ΔNO3∶ΔPO4=1∶0.18∶0.22(gCOD∶gN∶gPO4);C/P比小于40时,缺氧段反硝化速率大致相同,而C/P比越小,反硝化聚磷速率越大,但较低的碳源浓度易引起反硝化聚磷污泥的膨胀解体.     

亚硝氮对厌氧/好氧SBR反应器活性污泥吸磷性能的影响

以SBR反应器在厌氧/好氧条件下培养的活性污泥为对象进行批次试验,研究了不同浓度NO-2-N对缺氧吸磷的影响.结果表明NO-2-N可以作为缺氧吸磷的电子受体,但吸磷速率和吸磷量均低于好氧吸磷.反应开始时的NO-2-N浓度对反应过程影响很大,本次试验中NO-2-N浓度为20 mg·L-1时缺氧吸磷量和吸磷速率达到最高,低于该值时吸磷量和吸磷速率随着NO-2-N浓度的提高而增加,但会出现"二次释磷"现象;高于该值时吸磷量和吸磷速率随着NO-2-N浓度的提高而减少;NO-2-N浓度达到80 mg·L-1时没有发现对吸磷过程的抑制作用;反应器在厌氧/缺氧条件下连续运行,DPB的释磷和吸磷能力很快丧失.     

一株反硝化聚磷菌的筛选鉴定及特性研究

采用SBR反应器,通过间歇曝气方式对底泥体系中反硝化聚磷菌进行了筛选和富集.从底泥中分离出1株反硝化聚磷细菌SYJl,经过生理生化鉴定和16SrDNA测序,建立了系统发育树,鉴定出细菌SYJl属于Acinetobacter sp.菌株SYJl在好氧条件下培养48 h后,TP最终去除率为68.63%,在厌氧条件下培养48h后,NO2-N及NO3-N的去除率分别为94.56%和100%.     

双污泥反硝化聚磷系统污泥的培养与驯化

以污水处理厂氧化沟污泥为泥种,采用进水低碳高磷、两阶段的运行方式进行反硝化聚磷污泥的培养,约100 d成功驯化培养出反硝化聚磷污泥.第1阶段以厌氧/好氧的运行方式驯化好氧聚磷污泥,运行约40 d,最大释磷量、最大聚磷量和最大除磷量分别可达到77.2、89.4、25.0 mg/L,表现出较强的聚磷能力;第2阶段采用厌氧/缺氧/好氧的运行方式驯化反硝化聚磷污泥,运行60 d,缺氧聚磷量占总聚磷量的百分比呈上升趋势.硝化污泥经过100 d的驯化可去除约50 mg/L的氨氮,硝化率基本稳定在98.5％以上.硝化速率本符合零级动力学方程,比硝化速率常数为0.0024h-1;好氧聚磷速率和缺氧聚磷速率基本符合一级动力学方程,速率常数分别是0.377、0.740 g/(L·h-1).利用驯化培养成功的反硝化聚磷污泥和硝化污泥进行了A2N-SBR试验,结果表明:在进水COD、氨氮和磷分别为188.0、54.8、7.25 mg/L时,去除率分别为93.5％、76.7％和94.1％,驯化培养的双污泥具有良好的脱氮除磷效果.     

反硝化聚磷菌的培养驯化及其FISH鉴定

在SBR反应器中,采用厌氧-缺氧一段式驯化方式成功地培养驯化出反硝化聚磷菌,并表现出良好的除磷脱氮效果.通过FISH技术对不同培养驯化时期的反硝化聚磷活性污泥进行鉴定,结果表明在以NO-3-N为电子受体驯化反硝化聚磷菌的过程中,Rhodocclus sp.及其相关菌种逐渐成为优势菌种,占据了较大的比例,而几乎检测不到Pseudomonas sp..     

亚硝酸盐氮对生物除磷系统的影响

为全面评价亚硝酸盐氮对生物除磷系统的影响,采用两个SBR系统,模拟厌氧/好氧及厌氧/缺氧(以硝酸盐氮为电子受体)除磷系统,分别考察亚硝酸氮对二者的影响.结果显示:亚硝酸盐氮对好氧除磷系统的影响远大于缺氧除磷系统,亚硝酸盐氮对好氧和缺氧除磷在每克挥发性悬浮固体加入0.88和6.72 mgNO 2--N时会对生物活性产生抑制.同时发现在以硝酸盐氮为电子受体的反硝化除磷基础上采用逐渐增加亚硝酸氮质量浓度的方法驯化聚磷污泥,可以增加污泥对亚硝酸盐氮的适应性,并最终可以选择亚硝酸氮作为唯一电子受体吸磷,但其除磷效率低于以氧和硝酸盐氮为电子受体的除磷系统.     

Characterization of phosphorus removal bacteria in （AO）^2 SBR system by using different electron acceptors

The enhanced biological phosphorus removal (EB-PR) process is an economical and environmentallyfriendly technology for removing phosphorus fromwastewater, where the phosphorus removal bacteria isthe key functional organism[1]. According to the origi-nal c…     

Factors affecting biological denitrifying dephosphatation in anaerobic/anoxic/aerobic sequencing batch reactor

This study was conducted to verify and discuss the denitrifying dephosphatation under different levels of nitrate concentration and retention time of anoxic/aerobic process in a Sequencing Batch Reactor (SBR). The results of tests demonstrated that there were two kinds of phosphorus-accumulating organisms (PAOs) in the biological excess phosphorus removal (BEPR) system. One was non-DNPAOs that could only use oxygen as terminal electron acceptors, the other was denitrifying PAOs (DNPAOs) that could use both nitrate and oxygen as terminal electron acceptors. Phosphorus uptake efficiency could be attained under anoxic period ranging from 28.7%-96.7% in an anaerobic/anoxic/aerobic system. Experimental results showed that nitrate concentration and retention time of anoxic/aerobic process were the key factors affecting the course of denitrifying dephosphatation.     

序批式MBBR中反硝化聚磷菌的选择与富集

采用序批式移动床生物膜反应器(MBBR),研究了以硝酸盐为电子受体的反硝化聚磷菌(DPB)的选择和富集.结果表明,采用3个阶段进行选择和富集,DPB占全部聚磷菌(PAOs)比例约从11.77%提高到66.07%;第3阶段培养末期,COD和TP去除率平均值分别为68.78%和69.02%,缺氧所耗ρ(NO3--N)达到23.91 mg/L;对反应器中生物膜进行直接染色发现,在厌氧放磷阶段能观察到聚磷菌体内有大量聚-β-羟丁酸(PHB)出现,而在缺氧吸磷阶段则有大量聚磷颗粒(Poly-p)出现,故可尝试采用聚磷生物膜的直接染色方法观察聚磷微生物细胞内PHB和Poly-p颗粒的变化,来判断生物除磷过程及效果.     

亚硝酸盐对聚磷菌厌氧代谢的影响

以2种强化生物除磷(EBPR)系统中的活性污泥为研究对象,考察亚硝酸盐对聚磷菌厌氧代谢的影响,结果表明:不同EBPR系统中的聚磷菌对于亚硝酸盐的耐受能力不同.人工配水富集聚磷菌的活性污泥,当亚硝态氮浓度超过10 mg/L时,聚磷菌吸收VFA受到抑制,PHA的合成减少,磷酸盐的释放增加;处理生活污水的SBR短程脱氮除磷活性污泥,亚硝酸盐的浓度高达30 mg/L时,未对聚磷菌的厌氧代谢造成抑制,但引起异养反硝化菌与聚磷菌竞争VFA,导致PHA合成量和释磷量的减少.富集聚磷菌的活性污泥投加亚硝酸盐后P/VFA增大,说明有亚硝酸盐存在时更多的能量用于VFA的吸收.对2种活性污泥中聚磷菌的荧光原位杂交(FISH)定量分析表明:富集聚磷菌系统中聚磷菌含量达到55％,而短程脱氮除磷系统中为7.6％.     

亚硝化-反硝化除磷技术研究进展

氮磷引起的环境问题已引起世界关注,低成本减少水体氮磷污染是生物处理工艺面临的挑战。亚硝化-反硝化除磷工艺具有节约碳源和能源、节省空间及占地、提高水处理设备利用率、减少污泥产量等优势,但关于聚磷菌( PAOs)的认知缺乏深入了解,且目前尚未见氨氮亚硝化-反亚硝酸除磷整体工艺的稳定运行报道。关于PAOs的分类,不同研究者有不同见解,而短程反硝化除磷机理的研究结果主要是利用厌氧释磷储能,能量用以供给缺氧条件下利用亚硝酸盐为电子受体进行反硝化过量吸磷。短程反硝化除磷的脱氮除磷效果会受到温度、pH、碳源种类及ρ( C)/ρ( P)等诸多因素的影响,调节控制合理的反应条件有助于实现稳定高效的污废水处理效果。总结分析短程反硝化除磷的相关研究报道,对指导污废水生物脱氮除磷并克服其存在的不利因素很有必要。     

碳源对低温A2O工艺反硝化除磷的影响

为丰富低温污水脱氮除磷途径并了解碳源对A2O工艺反硝化除磷的影响程度,采用单独的乙酸钠、丙酸钠及其混合物对A2O工艺处理低温污水时厌氧释磷与缺氧反硝化吸磷过程进行研究.结果表明,在水温为10～12℃、HRT为8 h、污泥回流比为50%和硝化液回流比为150%～250%的条件下,不同碳源时厌氧释磷与缺氧吸磷速率差异较大....     

含氮化合物对兼养脱硫反硝化的影响

为处理含有硫化物和有机物的废水,应用兼养脱硫反硝化缺氧附着生长反应器,并引入硝酸盐和亚硝酸盐作为电子受体.进水硫化物和有机物质量浓度分别为200 mg/L和20 mg/L,去除率分别达到99.9%和89.2%.在化学氧化和微生物氧化的共同作用下,硫化物转化为硫酸盐的比例为40%.反应器内自养反硝化与异养反硝化同时发生,异养反硝化的比例为21.76%.同时,针对亚硝酸盐负荷、亚硝酸盐与硝酸盐比例、氨氮负荷等含氮化合物参数对兼养脱硫反硝化的影响进行研究.结果表明:当NO2-负荷为50 mg/(L.d)、亚硝酸盐与硝酸盐的比为2、NH4+负荷为50 mg/(L.d)时,脱氮除硫的效果较好.