MBR处理垃圾渗滤液的短程硝化研究

研究了膜生物反应器处理垃圾渗滤液的现象及机理,研究表明,反应器内存在较好的短程硝化效果。考察了DO、Ph、C/N等对有机物和氨的去除效果以及对同步硝化反硝化的影响。试验结果表明,在pH值为7.0～8.5,温度为25℃,DO为0.75 mg/L的条件下,短程效果最好,亚硝态氮的积累稳定在90%左右,氨氮去除率可达95%以上,但总氮去除率仅有50%,其原因是碳源不足。     

垃圾渗滤液短程硝化反硝化脱氮工艺的研究

采用A/O-MBR工艺对填埋场垃圾渗滤液进行了短程硝化反硝化脱氮研究。实验结果表明:系统驯化后稳定运行,COD去除率达到80%以上,NH4+-N、TN的平均去除率分别达到99.2%、92.2%;OⅠ与OⅡ池中NO2--N平均积累率分别达到91.7%、95.6%,表明系统主要的脱氮方式为短程硝化反硝化;过高或过低的DO都会影响NO2--N积累,硝化过程中的最佳DO为0.7~0.9 mg/L。PCR技术分析表明,A池中的优势菌种是反硝化细菌,占有率为70%;OⅡ池中的优势菌种是AOB,占有率为67%。     

厌氧-好氧组合工艺处理垃圾渗滤液短程硝化的二次启动

采用两级UASB-A/O组合工艺处理实际高氨氮城市生活垃圾渗滤液,对反应器二次启动的方法和影响因素进行了分析与考察。试验结果表明,通过逐步提高两级UASB的有机负荷,并创造有利于厌氧消化的温度、pH、碱度和VFA等条件,在较短的时间内使得两级UASB内颗粒污泥的SS、VSS、VSS/SS、沉降速率和平均粒径呈阶段性增加,生物活性得到迅速恢复;以FA为主要控制因素,创造适宜的温度、pH、碱度和DO等其它条件,并辅以过程控制,使得A/O系统中的NO2--N累积率从启动初期的19.4%上升到90%的短程硝化并得以稳定维持。兼顾两类生化系统使其达到相互协调而且优势互补的状态,6周内即完成反应器的启动,在平均进水NH4+-N、TN质量浓度和COD分别为2 315、2 422、12 800 mg.L-1的条件下,去除率分别可达99%、87%、92%,能同时实现有机物和氮的高效深度去除。     

氨氮对低碳高氮垃圾渗滤液短程硝化效能影响试验研究

研究以开发低碳高氨氮质量浓度的老龄化垃圾渗滤液自养脱氮技术为目标,探讨高NH3-N质量浓度对其短程硝化效能的影响.结果表明,在温度为30℃,DO质量浓度为2.5mg-L-1,进水pH为8.0,NH3-N负荷为3.0kg·m-3·d-1的条件下,SBBR反应器短程硝化能承受的进水NH3-N质量浓度为3000mg·L-1,相应FA抑制质量浓度为179.56mg·L-1,系统的NH3-N去除率为56.7%.     

UASB反应器处理垃圾渗滤液的快速启动方法

研究了UASB反应器处理生活垃圾渗滤液时快速启动的条件,结果表明:在夏季的室内水温(25～30℃)时,采用未经驯化的城市生活污水厂(传统活性污泥法)的剩余污泥接种,经逐步培养法,通过控制较低的液体上升流速(3.0m/d),可以在50d的时间里完成UASB反应器处理垃圾渗滤液的启动,使其有机负荷(以CODCr计)达到10kg/(m3·d),且CODCr的去除率高达70%以上(较常规启动少用1～4个月的时间),进而在90d里完成污泥的颗粒化。     

FA与FNA对A/O工艺短程硝化处理垃圾渗滤液的影响

针对垃圾渗滤液的特殊水质特点,研究了游离氨(FA)与游离亚硝酸(FNA)对A/O工艺短程硝化反硝化处理垃圾渗滤液脱氮效果的影响。试验结果表明,当初始氨氮平均增大到300 mg/L时,系统可实现稳定的短程硝化反硝化,亚硝态氮积累率达到60.79%,并随着初始氨氮浓度的增加进一步提高,系统对氨氮的去除率始终维持在80%以上。初始氨氮浓度对系统硝化类型有极大影响,FA与FNA的交替抑制作用是系统启动并维持稳定短程硝化过程的关键。     

FA与FNA对两级UASB-A/O处理垃圾渗滤液短程硝化的影响

采用两级UASB-A/O组合工艺处理实际高氨氮城市生活垃圾渗滤液,在获得稳定的有机物与氮同步去除的前提下,重点考察游离氨(FA)与游离亚硝酸(FNA)对短程硝化稳定性的影响。在UASB1中进行反硝化同时产甲烷以去除部分TN和部分COD,在UASB2通过产甲烷进一步去除COD,在A/O反应器中主要实现高氨氮的短程去除和剩余COD的降解。试验共进行104 d,历经短程硝化稳定、破坏和恢复3个阶段。结果表明,当最小FA浓度控制在3.1 mg.L-1以上时,系统可维持稳定的短程硝化,NH+4-N去除率、NO-2-N积累率、TN去除率分别可达到99%、95%和86%。当FA浓度小于0.6 mg.L-1时,在原水碱度充足且过曝气的条件下,仅依靠FA对NOB的抑制作用,难于维持短程硝化,NO-2-N积累率下降到29%。前两阶段的FNA浓度均低于0.011 mg.L-1,没有对NOB起到抑制作用,而在第3阶段,FA浓度仍维持在较低浓度,但系统FNA浓度通过降低pH值而大幅度提高(最大值为0.414 mg.L-1),从而利用FA和FNA的协同抑制作用迅速恢复并维持短程硝化,NO-2-N积累率升高到92%。可见FA与FNA是实现并维持城市生活垃圾渗滤液短程硝化的重要影响因素。     

短程硝化反硝化影响因素分析

通过介绍短程硝化反硝化的脱氮机理,分析了温度、DO浓度、游离氨浓度、游离亚硝酸浓度、pH值、泥龄及有机物浓度7个方面对于短程硝化反硝化的影响,探讨如何控制这些影响因素来达到亚硝酸盐的积累,最终实现短程硝化反硝化。提出了一些常用脱氮工艺进行短程硝化反硝化的控制参数,并展望了今后研究的发展方向。     

城市生活垃圾晚期渗滤液氨氮的常温短程去除

试验用水为典型的晚期城市生活垃圾渗滤液。第一阶段试验采用“两级UASB+A/O”系统，在一级UASB中进行回流处理水反硝化，二级UASB进行产甲烷反应，A/O反应器进行NH4+-N硝化反应。第一阶段研究表明可生化有机物在一级UASB几乎全部降解，所以第二阶段试验取消第二级UASB形成“一级UASB+A/O”系统。系统的有机物去除率＝50~70％，系统出水COD＝1000~1500 mg•L-1。当运行温度为17~29℃时，实现了稳定的NO2--N累积率为90~99％的短程硝化。试验期间 NH4+-N负荷（ALR）=0.28~0.60 kgNH4+-N•m-3•d-1，NH4+-N硝化率=90~100%。当ALR <0.45 kgNH4+-N•m-3•d-1，硝化率>98％，出水NH4+-N<15mg•L-1。在进水COD/NH4+-N＝2~3时，无机氮TIN去除率＝70~80％。采用荧光原位杂交技术（FISH）对活性污泥进行检测，结果表明，A/O工艺活性污泥中的NH4+-N氧化菌（AOB）为细菌总数的4％左右，NO2--N 氧化菌（NOB）数量不足细菌总量的0.2％。     

短程硝化颗粒污泥SBR的快速启动与维持

为探究短程硝化污泥快速颗粒化的最佳条件,采用SBR反应器,在温度28℃,曝气量0.2m3.h-1,溶解氧(DO)2.0mg·mL-1,污泥龄(SRT)为15d的运行工况下,缩短沉降时间为2min,通过以pH作为氨氧化过程的控制参数,优化曝气时间,防止过曝气,经过80周期(19d)成功实现短程硝化絮状污泥的颗粒化,并维持稳定。形成的颗粒污泥粒径在1.5～2.0mm之间,对COD和氨氮的去除率分别达到80%和95%,亚硝酸盐积累率(NO2--N/NOx--N)平均达到95%。分子生物学FISH技术对颗粒污泥菌群结构的定量分析表明,AOB依旧是优势菌群,约占17.8%左右,NOB占0.6%。曝气初期FA的抑制和实时控制是启动和维持颗粒污泥短程硝化性能的主要原因。     

短程硝化-反硝化脱氮及影响因素研究

短程硝化生物脱氮技术是近年来国内外水处理研究的一个热点。本文介绍短程硝化反应机理,分析影响亚硝酸累积的主要因素,重点探讨通过控制游离氨和pH达到亚硝酸根积累以实现短程硝化的途径。     

高氨氮垃圾渗滤液SBR法短程深度生物脱氮

以实际垃圾填埋场渗滤液为研究对象,应用SBR系统对该类废水短程生物脱氮的可行性进行研究,重点考察了短程生物脱氮实现、稳定及系统的脱氮性能.结果表明,经过95天的运行,SBR系统成功实现并维持了稳定短程生物脱氮,平均亚硝积累率在92.5%以上.获得了稳定的脱氮性能,NH4+-N,TN平均去除率分别在97.2%和91.7%以上.DO、ORP和pH曲线的特征点能够准确判断硝化和反硝化终点,可作为SBR处理垃圾渗滤液短程生物脱氮过程的控制参数.相对于氨氧化菌,亚硝酸盐氧化菌对FA、FNA更敏感,因此两者协同作用抑制亚硝酸盐氧化菌活性,再辅以过程控制,能够准确判断硝化终点,实现NOB从系统硝化菌群中逐渐被淘洗,AOB成为优势菌种的目标,这是系统长期维持稳定短程生物脱氮的决定因素,FISH检测结果证明了这一点.     

声能密度对短程硝化启动及氨氮去除动力学的影响

为探究不同声能密度对短程硝化快速启动的影响,在序批式生物反应器（SBR）中采用不同声能密度超声波辐照污泥进行短程硝化启动性能研究,考察了启动时间、氮素转化、污泥性能、氨氧化菌（AOB）活性的差异,并研究了启动短程硝化过程中氨氮去除动力学参数的变化。结果表明,超声组（0.10W/mL、0.15W/mL、0.20W/mL、0.25W/mL、0.30W/mL）运行25天后,NO₂^--N浓度达到37.56mg/L,NO₃^--N浓度维持在10mg/L以下,亚硝酸盐积累率均高于90%,SVI维持在200mL/g左右,氨氧化菌活性（SOUR_AOB）分别为5.69mgO₂/(gMLSS·h)、7.91mgO₂/(gMLSS·h)、10.66mgO₂/(gMLSS·h)、12.80mgO₂/(gMLSS·h)、9.69mgO₂/(gMLSS·h),显著高于对照组[3.93mgO₂/（gMLSS·h）],成功启动短程硝化。通过双倒数法拟合得到AOB的氨氮半饱和常数（K_SN）分别为75.25mg/L、23.15mg/L、24.53mg/L、9.78mg/L和24.79mg/L,当声能密度为0.10W/mL时略大于对照组（74.21mg/L）,其他超声组均显著小于对照组,超声波辐照可使AOB优先获得基质并实现增殖,从而快速启动短程硝化。     

短程硝化反硝化生物脱氮的影响因素分析

介绍了短程硝化反硝化生物脱氮的反应机理,从温度、pH值、游离氨、DO、污泥龄和有害物质等几个方面分析对短程硝化反硝化过程中的影响,提出了目前短程硝化反硝化的研究中应当解决的问题。     

游离亚硝酸预处理实现MBBR短程硝化的快速启动

短程硝化工艺具有节约硝化需氧量和反硝化碳源等优势,是目前水处理领域的研究重点。研究游离亚硝酸（FNA）预处理法实现短程硝化的快速启动和稳定运行符合节能低碳的理念。在6个相同的移动床生物膜反应器（MBBR）中分别投加质量浓度为0、3.2、6.4、9.6、12.8、16.0 mg/L的FNA,对生物膜浸泡12 h进行预处理,并以预处理前的反应器作为对照,研究FNA预处理浓度对功能微生物群落的影响,以及最佳条件下短程硝化的运行稳定性。实验结果表明,25℃、FNA质量浓度为6.4 mg/L、预处理12 h,是降低亚硝酸盐氧化菌（NOB）并维持氨氧化菌（AOB）活性的最佳条件。高通量测序和qPCR结果显示,经过FNA预处理后,NOB的相对丰度和丰度均显著减少。在FNA最佳条件下预处理生物膜,并将其接种在MBBR中,验证其运行稳定性。实验结果表明,FNA预处理生物膜可实现稳定的短程硝化,使亚氮积累率稳定维持在85%以上。     

化学沉淀-硝化反硝化处理垃圾渗滤液试验研究

垃圾渗滤液是一种难处理的高浓度含氮有机废水,本试验研究针对垃圾渗滤液氨氮浓度高的特点,采用化学沉淀联合硝化反硝化脱氮工艺,设计了反应器,并研究了该套工艺对垃圾渗滤液处理效果,试验表明：反应器对CODcr、NH3-N去除率分别达到了95％和90％以上,对垃圾渗滤液处理效果较好。