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。     

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.     

喷射环流反应器处理垃圾渗滤液的硝化特性研究

采用喷射环流反应器处理实际垃圾渗滤液，重点研究了系统的氨氮硝化性能，分别考察了游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）对氨氧化菌（AOB）和亚硝态氮氧化菌（NOB）活性的影响。结果表明，AOB菌群活性在FA质量浓度<6.5 mg/L、FNA质量浓度<0.1 mg/L时不受影响；在FNA质量浓度>0.1 mg/L时受到一定抑制但仍有较大活性。NOB菌群活性在FA质量浓度<3 mg/L且FNA质量浓度<0.01 mg/L时基本不受影响；在FA质量浓度>3 mg/L或FNA质量浓度>0.01 mg/L时受到明显抑制，且抑制作用随FA、FNA浓度升高呈增大趋势。碱度（碱度/氨氮需>7 g/g）对AOB有较大影响，而对NOB基本无影响。喷射环流反应器的氧转移效率可达45%，硝化速率可达0.06 g/（g·d），相较于传统MBR硝化单元具有氧转移效率和硝化效率高、水力停留时间短、占地面积小、能耗低的优点。     

单一缺氧/厌氧UASB同步反硝化产甲烷与A/O组合工艺处理实际晚期渗滤液

以实际高氮晚期渗滤液为研究对象,应用缺氧/厌氧UASB-A/O组合工艺重点研究有机物和氮的去除特性,同时考察了A/O系统内短程硝化实现途径及稳定方法。试验结果表明,该生化系统可实现有机物和氮的同步、深度去除。在原液COD平均为6537 mg·L^-1,NH⁺₄-N为2021 mg·L^-1的条件下,系统最终出水分别为300 mg·L^-1和15.6 mg·L^-1,去除率分别为95.4%和99.2%。UASB反应器的平均COD负荷为6.5 kg COD·m^-3·d^-1,去除速率为5.3 kg COD·m^-3·d^-1。在单一UASB反应器内,发生了缺氧反硝化和厌氧产甲烷的双重生化反应,UASB反应器内获得了几乎100%的反硝化率。通过高游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）的协同作用,使A/O反应器实现并维持了稳定的短程硝化,通过99%以上的亚硝化率实现高效的氨氮去除。     

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。     

老龄垃圾填埋场渗滤液短程硝化试验研究

在A/O模式运行的SBR反应器中进行垃圾渗滤液短程硝化工艺的实现及稳定控制技术研究。结果表明,通过逐步提高进水中垃圾渗滤液比例,可使市政污水处理厂污泥快速适应垃圾渗滤液的水质,并实现稳定的短程硝化,亚硝氮积累率可高达95%以上;氨氮负荷是影响短程硝化系统快速启动的重要因素。在稳定的短程硝化系统中,曝气阶段后期溶解氧显著增加,但未对亚硝氮积累率产生影响;试验过程中水温变化在12～29℃范围内,垃圾渗滤液的短程硝化效果维持稳定,在低温条件下亦能保持对NOB的良好抑制作用。     

连续流沸石SBR用于高氨氮废水的稳定亚硝化

在新型连续流沸石序批式反应器（C-ZSBR）中,以模拟废水作为进水,9 d 后成功启动 C-ZSBR。结果表明,在进水NH₄⁺-N 质量浓度为（416±12.3）mg/L 时,系统的亚硝氮积累率（NAR）在（98.05±0.5）%,出水满足厌氧氨氧化进水要求。进水氨氮负荷为 1.15 kgN/（m³·d）,亚硝氮产率为 0.57 kgN/（m³·d）。对数据进行分析,发现沸石对氨氮的吸附有利于维持较高的沸石表面游离氨（FA）浓度。FA 和游离亚硝酸盐（FNA）对亚硝酸盐氧化菌（NOB）的联合抑制是实现稳定亚硝化的关键因素。     

游离氨耦联溶解氧调控高氮豆制品废水脱氮探究

为了实现高氮豆制品废水短程硝化的快速启动与稳定运行,采用了游离氨(FA)耦联溶解氧(DO)的策略进行调控。结果表明,当ρ(DO)在0.2~1.2 mg/L时,豆制品废水均能成功启动亚硝化,并且随着ρ(DO)的增加,达到完全亚硝化的周期数增加。ρ(DO)的升高促进硝化速率,并且当ρ(DO)在1.2~1.5 mg/L时,初始硝化速度为8.5 mg/(g·h),显著高于其他实验组。在FA耦联DO控制豆制品废水短程硝化过程中,而当ρ(FA)控制在6.5~7.0 mg/L时,豆制品废水短程硝化进入稳定期,Nitrosomonas europaea和Nitrosomonas stercoris增加至30.5%和21.3%。     

垃圾渗滤液短程硝化快速启动研究

文章针对目前短程硝化工艺启动慢、难以稳定生成亚硝氮的难题,接种市政污泥与渗滤液生化池污泥,采用垃圾渗滤液分别完成了短程硝化的启动。结果表明,在氨氮质量浓度为100～300 mg/L,溶解氧浓度为1 mg/L的条件下,经过约50 d的连续运行,可实现市政污泥向短程硝化污泥完全转化的过程,完成短程硝化的快速启动;渗滤液生化池污泥则可通过控制溶解氧(1 mg/L)以及水力停留时间(24 h)的条件下,于一周内完成短程硝化的快速启动。此外针对半程短程硝化稳定运行的控制条件进行了研究,得到结论为在考虑经济成本的情况下,同时控制溶解氧和SRT可有效对半程短程硝化进行稳定化运行。     

污泥厌氧水解与短程硝化反硝化耦合工艺处理低碳氮比城市污水

为处理低碳氮比城市污水,在30~35℃、不调节pH值(7.01~8.33)的条件下,通过人为添加氨氮控制游离氨浓度(25mg·L-1),在SBR中6d内成功启动了短程硝化反硝化。对比实验结果表明,短程硝化反硝化在处理低C/N比城市污水时的总氮脱除效果要优于传统的全程硝化反硝化,当反应器运行稳定后,溶解氧的浓度和高游离氨不再是影响NO2--N浓度累积的主要因素,NO2--N/NOx--N始终保持在80%以上。为了进一步提高短程硝化反硝化的脱氮效率,利用污泥厌氧水解产物替代10%进水,为反硝化阶段提供附加的部分碳源,两工艺联合后处理效果良好,出水TN平均浓度和去除率分别为13.39mg·L-1和74.9%,出水水质符合排放标准的要求。     

Advanced nitrogen removal via nitrite from municipal landfill leachate using a two-stage UASB-A/O system

A system consisting of a two-stage up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor and an anoxic/aerobic (A/O) reactor was used to treat municipal landfill leachate. Denitrification took place in the first stage of the UASB re-actor (UASB1). The chemical oxygen demand of the UASB1 effluent was further decreased in the second stage (UASB2). Nitrification was accomplished in the A/O reactor. When diluted with tap water at a ratio of 1:1, the ammonia nitrogen concentration of the influent leachate was approximately 1200 mg·L?1, whereas that of the system effluent was approximately 8–11 mg·L?1, and the corresponding removal efficiency is about 99.08%. Stable partial nitrification was achieved in the A/O reactor with 88.61%–91.58%of the nitrite accumula-tion ratio, even at comparatively low temperature (16 °C). The results demonstrate that free ammonia (FA) con-centrations within a suitable range exhibit a positive effect on partial nitrification. In this experiment when FA was within the 1–30 mg·L?1 range, partial nitrification could be achieved, whereas when FA exceeded 280 mg·L?1, the nitrification process was entirely inhibited. Temperature was not the key factor leading to par-tial nitrification within the 16–29 °C range. The inhibitory influence of free nitrous acid (FNA) on nitrification was also minimal when pH was greater than 8.5. Thus, FA concentration was a major factor in achieving partial nitrification.     

高铁酸钾预处理垃圾渗滤液的试验研究

高铁酸钾是一种新型高效的多功能水处理剂,而垃圾渗滤液中氨氮浓度过高会降低生化处理中微生物的活性,需要进行前处理去除一部分氨氮.作者通过模拟实验得出用高铁酸钾去除废水中氨氮,在m(高铁酸钾):m(氨氮)=4:1,pH为9时,处理效果最佳,而处理效果受温度影响不大.高铁酸钾对垃圾渗滤液中氨氮去除率可达60%.     

MAP法处理垃圾渗滤液中高浓度氨氮的研究

MAP法处理垃圾渗滤液,以Na2HPO4·12H2O和MgSO4·7H2O为试验药剂对垃圾渗滤液中高氨氮进行处理,以氨氮作为考察指标,根据单因素试验确定其最佳的工艺条件.试验研究表明:在室温条件下,pH=8.5、M矿∶NH4+∶PO43-的最佳物质摩尔投配比为1.3∶1∶1.2、反应时间20 min、对垃圾渗滤液中的氨氮去除率达到94％,为后续处理奠定了良好的基础.     

游离亚硝酸对垃圾渗滤液NO2-还原过程的抑制影响

采用UASB-SBR组合工艺处理实际垃圾渗滤液,在获得稳定短程生物脱氮的前提下,以SBR系统内短程污泥为研究对象,通过设定不同的NO2-质量浓度和pH梯度考察NO2-质量浓度和pH与NO2-还原速率的相关性,并在此基础上进一步研究游离亚硝酸(FNA)质量浓度对反硝化菌的抑制影响.试验结果表明,当NO2-质量浓度和温度一定时,相同pH条件下,不控制pH时NO2-还原速率较恒定pH时NO2-还原速率高;且恒定pH在6.5～8.0范围内,NO2-还原速率随着pH的升高逐渐升高.当pH和温度一定时,NO2-还原速率随着NO2-质量浓度的增加呈现先升高后降低或不变的趋势.由此可知,pH和NO2-质量浓度对NO2-还原速率有较为重要的影响.FNA是NO2-质量浓度、pH和温度三者的函数,试验发现FNA质量浓度在0.005～0.01 mg ·L-1范围时对NO2-还原过程有明显的抑制作用.     

电催化氧化法处理垃圾渗滤液中氨氮的研究

采用电解槽对垃圾渗滤液进行电解催化处理研究,考察不同的极板间距、电流密度、氯离子的质量浓度等对电解效果的影响。结果表明,极板间距为1.0 cm,电流密度为10 A/dm2,氯离子质量浓度为5 000 mg/L时,该法对中等浓度的垃圾渗滤液中的氨氮有较好的处理效果,对氨氮的去除率能达到97.3%。     

MAP法处理高浓度氨氮老龄垃圾渗滤液研究

针对老龄垃圾渗滤液中的高浓度氨氮,采用MAP法进行去除研究。结果表明,在pH为9.5,P∶N∶Mg摩尔比为1.0∶1.0∶1.3,搅拌速度为240 r/min,分两次投加镁盐,在总反应时间为50 min的条件下,NH3-N去除率可以达到94.1%,COD去除率为14.9%。处理后垃圾渗滤液的NH3-N值为97 mg/L,COD值为3086 mg/L,降低了后续处理负荷。     

MAP法预处理高氨氮垃圾渗滤液的试验研究

采用磷酸铵镁沉淀法(MAP法)去除老龄垃圾渗滤液中的氨氮。试验结果表明,在pH值为8.25,Mg、N、P的量比为1.3∶1∶0.8,反应时间为2h,搅拌速度为200r/min,沉淀时间为30min的条件下,对氨氮、COD的质量浓度分别为1515、3295mg/L的垃圾渗滤液,氨氮的去除率达到91.2%,COD的去除率为26%,为后续生化处理创造了条件。     

老龄垃圾渗滤液处理技术研究进展

垃圾在长期填埋过程中产生的老龄垃圾渗滤液成分复杂,处理更为困难。老龄垃圾渗滤液具有氨氮含量高、C/N低、可生化性差等特点。从物化处理、生化处理和生物脱氮等方面对国内外该类渗滤液的处理工艺进行了分析,指出了各种处理方法的优势与不足,并在此基础上对老龄垃圾渗滤液处理技术的发展进行了展望。