同步硝化反硝化的持续稳定与供氧模式的关系

为考察同步硝化反硝化(SND)的持续稳定性,以模拟污水为试验对象,于SBR反应器内研究了不同供氧模式下SND过程中氮转化规律和DO、ORP及pH值的变化规律.试验结果表明,恒定气量连续曝气(CA)模式下,SND持续稳定的时间及对TN的去除率随曝气量的增加而减小,DO、ORP和pH值的曲线上均出现了预示SND过程结束而完全硝化反应开始的折点;在恒定气量间歇曝气(IA)模式下,随曝气百分数(AF)的降低,DO、ORP和pH值的曲线上不仅没有折点出现而且均呈现趋于平直、稳定的趋势,同时对TN的去除率相应增加;在恒定DO浓度连续曝气模式下,当DO浓度从2.0 mg/L降至0.5 mg/L时,ORP和pH值的波动逐渐趋于稳定且对TN的去除率也随之增加.对上述试验结果进行分析可知,具有低AF的IA和恒定低DO浓度的CA两种模式,不仅有利于低碳城市污水SND过程的持续稳定,而且还可节省曝气量.     

DO对SBBR工艺亚硝酸型SND及过程控制的影响

在SBBR工艺亚硝酸型同步硝化反硝化过程中,DO是一个主要限制性因素,通过调节曝气量控制DO浓度在3.60～4.25 mg/L范围内可较好地实现亚硝酸型同步硝化反硝化。DO、pH值和ORP的变化规律与反应器内COD的降解和"三氮"的转化有良好的相关性。DO浓度的变化对DO、pH值和ORP曲线的变化规律影响较大,ORP曲线的特征点与COD的降解过程具有良好的相关性,可作为易降解有机物反应完毕的指示点。DO、pH值和ORP曲线的突跃特征点可以作为SBBR工艺亚硝酸型同步硝化反硝化反应结束的控制点。     

SBR法短程硝化及过程控制研究

考察了采用SBR法处理氨氮浓度较高的化工废水时供氧方式对硝化过程中DO、ORP和pH值变化规律的影响。试验结果表明，在曝气量恒定的条件下，可以硝化过程中DO和pH值升高速率的不同表征反应的进程程序，即当氨氮浓度接近零时，DO和pH值升高速率或变化幅度加大，二者可以作为SBR硝化反应时间的控制参数，而ORP值对SBR硝化反应结束的批示作用不是很明显；在DO量恒定的情况下，pH值在整个硝化反应过程中都是缓慢下降或趋于稳定的，当硝化反应结束时突然升高，因此pH值也可作为SBR硝化反应时间较好的控制参数，而ORP值在硝化反应的初期快速升高，之后升高的速度越来越慢直至趋于平稳，它对SBR硝化反应结束的指标作用同样不是很明显。     

生物接触氧化法的同步硝化反硝化影响因素研究

研究了生物接触氧化法同步硝化反硝化系统中HRT、DO、COD及生物膜厚度对脱氮效率的影响.结果表明:在DO=2.0 mg/L的条件下,出水COD、TN、NH+4-N值随HRT的增加呈下降趋势,在HRT达到8 h时,出水COD、TN、NH+4-N值趋于稳定,去除率分别为94%、55.9%和73.3%;5-DO为2.0～4.0 mg/L范围内,对TN的去除率随着反应器内DO浓度的降低呈上升趋势,保持较好脱氮率的溶解氧为2.5～3.0 mg/L;进水COD为400 mg/L时,系统对TN、NH+4-N的去除率及容积去除率都处在较高水平,对TN的平均去除率达到60%;生物膜厚度对同步硝化反硝化有较大影响,增加生物膜厚度有利于同步硝化反硝化的进行.     

复合生物反应器的同步硝化反硝化研究

以实际生活污水为处理对象,利用有效容积为12 L的间歇式复合生物反应器（填料填充率：30%,运行方式：瞬间进水—曝气660 min—沉淀40 min—排水20 min）,研究了DO、COD/TN值、MLSS对同步硝化反硝化的影响。结果表明：当溶解氧浓度从4 mg/L降到0.5 mg/L时,对总氮的去除率从48.9%升至74.2%;当污泥浓度从1 000 mg/L提高至6 000 mg/L时,对总氮的去除率从63.4%升至81.6%;当COD/TN值从3升至15.6时,对总氮的去除率从59%提高至82.5%,但当COD/TN值〉8后,对总氮的去除率提高得并不明显。整个试验过程中SVI〈105mL/g,污泥的沉降性能良好。复合生物反应器易于实现稳定的同步硝化反硝化,并可通过控制DO、MLSS等参数来有效提高对总氮的去除率。     

SBR工艺同步硝化反硝化现象及其脱氮效果

采用内径为300mm、高为650 mm的圆柱形SBR反应器进行试验,采用鼓风曝气,用温控仪控制水温在要求的范围内,由时间程序控制器控制进水、闲置、曝气、沉淀和排水全过程,用DO仪和pH计分别在线判断SBR反应器的运行状况,研究SBR系统对有机物和氮的去除过程及其脱氮效果,同时结合试验数据对有氧条件下反硝化及异养硝化菌进行较深入的分析.结果表明DO浓度控制在3～5 mg/L时,其同步硝化反硝化现象明显,脱氮效果最佳,总氮去除率可达80%,COD的去除率达90%.采用同步硝化反硝化脱氮还可以克服污水中碱度不足的现象,由于反硝化不断产生碱度,补充了微生物对有机物和含氮化合物的降解引起水中pH值的下降.当温度为18～25℃时,SBR系统氨氮的去除比较稳定,说明SBR工艺可实现常温同步硝化反硝化.     

SBR工艺对低碳量城市污水的反硝化除磷研究

广州地区的城市污水含碳量低，碳、氮、磷浓度比例失调，采用传统工艺处理很难达到理想的脱氮除磷效果，为此采用SBR工艺对其进行处理，考察了该工艺的反硝化除磷效果。结果表明，在厌氧／缺氧／好氧的运行模式下，采用逐步增加缺氧段运行时间的方法可有效提高污泥的反硝化除磷性能；在试验进水水质条件下，反应器厌氧运行30min、缺氧运行3h、好氧运行1h可保证对磷的稳定高效去除，出水TP〈1mg／L；ORP值无法指示缺氧反硝化与吸磷过程，pH值可作为缺氧吸磷结束的指示参数，而ORP和pH值均可作为好氧吸磷结束的控制参数。     

环境温度下短程硝化反硝化试验研究

在环境温度(20～30 ℃)下,通过控制反应体系的曝气量和pH,培养了短程硝化反硝化污泥,成功实现了SBR短程硝化反硝化.试验结果表明,在高pH条件下,有利于NH3-N的氧化,同时NO 2-N的累积率大大增加;降低曝气量可提高NO-2-N在体系中的累积率,控制系统的DO为0.4～0.7 mg/L(曝气量为0.1 L/min)、pH=8.3,在进水NH3-N为50 mg/L时,NO-3-N累积率>70%;高进水NH3-N浓度对硝酸菌有明显的抑制作用,而对亚硝酸菌的影响不大.进水NH3-N为120 mg/L时,NO-2-N累积率可达80%.     

DO在SBBR生物膜中传递及对同步硝化反硝化的影响

在序批式生物膜反应器(SBBR)中填充立方体PU填料,通过控制DO浓度以实现同步硝化反硝化。试验过程中运用微电极技术检测生物膜内的DO分布,研究DO在生物膜内的传递及其浓度对同步硝化反硝化的影响。研究表明,当DO为2.5 mg/L时,系统去除效果最好,对NH+4-N的去除率为93.3%,对TN的去除率为83.7%;当DO为5.5 mg/L时,对NH+4-N的去除率达到97.9%,但TN去除率下降到52.5%。系统DO浓度越高,生物膜中好氧区所占比例越大,但DO传递阻力也随之增大。当DO为2.5 mg/L时生物膜中好氧区比例为11.2%,营造了较佳的同步硝化反硝化环境。     

倒置A2/O工艺的短程生物脱氮中试

在中试规模的倒置A^2／O工艺中，考察了通过控制溶解氧浓度实现短程硝化反硝化的效果。试验表明，在溶解氧为0．3～0．8mg／L的条件下，可以实现短程硝化反硝化，平均亚硝化率可达64．5％，对TN的平均去除率为66．8％，但易导致严重的污泥膨胀；在低氧（DO=0．3～0．8mg／L）与常氧（DO=1．6～2．5mg／L）模式交替运行的条件下，可以维持稳定的短程硝化反硝化．平均亚硝化率可达48．4％，对TN的平均去除率为64．3％，对TP的平均去除率可达38．5％。污泥的SVI控制在112mL／g左右。