厌氧同时反硝化产甲烷研究进展

厌氧体系中同时反硝化产甲烷因具有同时去碳脱氮的特点,成为目前研究的热点。本文阐述了厌氧同时反硝化产甲烷工艺的原理及物质和电子流向,总结了反硝化产甲烷工艺中微生物种群和主要影响因素的研究现状,探讨了目前研究中存在的问题并提出未来发展方向。分析认为,还需要优化反硝化和产甲烷各自的电子流分量、探索更加合适的COD/NO^-_x -N比,合理分配电子流使产生的气体具有能源价值;污泥形态也影响同时反硝化产甲烷过程的进行,厌氧颗粒污泥或生物膜能缓解氮氧化物对产甲烷的抑制,更适合应用于厌氧同时反硝化产甲烷,但是还需考虑传质阻力以及进水高SS对系统的影响。     

同时产甲烷反硝化技术去除废水中碳、氮污染物研究

传统厌氧-好氧工艺处理高浓度废水往往存在一定的缺陷,本文对近年来研究的同时产甲烷反硝化新技术进行初步阐述。分别从同时产甲烷反硝化机理、应用进行分析,可对同时产甲烷反硝化(SMD)厌氧新技术应用有积极意义。     

碳源对同时反硝化产甲烷体系的影响

为研究碳源对同时反硝化产甲烷体系的影响,分别选取蔗糖、葡萄糖、乙酸钠和丙酸为底物,比较不同碳源条件下NO3--N和TOC的去除效果及甲烷化作用。结果表明,丙酸为碳源的体系反硝化和TOC去除效果均较差且无甲烷产生;乙酸钠为碳源的体系有利于反硝化反应快速进行,NO3--N最大比降解速率为0.243 mg/(mg·d),但甲烷化作用恢复较慢,比产甲烷速率仅为13.53 m L/(g·d);蔗糖和葡萄糖为碳源均可同时获得较高的NO3--N和TOC降解率,比产甲烷速率分别达21.25 m L/(g·d)和20.85 m L/(g·d),适合做同时反硝化产甲烷体系的碳源。     

前置反硝化生物滤池改进工艺处理水产养殖废水研究

选用以竹丝为填料的缺氧生物滤池,并结合气升式内循环曝气生物滤池组成前置反硝化生物滤池改进工艺,研究其对低C/N比水产养殖废水中CODMn、NH4+-N、TN、抗生素等典型污染物的去除效率.结果 表明:该改进工艺在水力负荷q=18 mV(m2·d),A/O体积比为1.8,硝化液回流比为100％,气水比为6∶1时,出水水质...     

厌氧反应器-同步硝化反硝化工艺处理中药废水

采用“IC反应器+同步硝化反硝化+气浮”处理中药制药生产废水,处理水量为1 270 m³/d。经过190 d的稳定运行,厌氧单元的进水COD平均浓度为12 883 mg/L,出水COD平均浓度为2 577 mg/L,平均COD去除率为80%。同步硝化反硝化单元的平均进水TN、NH₃-N分别为266、191 mg/L,平均出水COD、TN、NH₃-N分别为567、39.9、7.64 mg/L,COD、TN、NH₃-N平均去除率分别为78%、96%、85%,出水经过混凝气浮处理,气浮单元出水COD、NH₃-N、TN的平均浓度分别为340、7.26、31.9 mg/L,出水可以稳定满足GB/T 31962—2015《污水排入城镇下水道水质标准》A级标准。     

不同碳源对厌氧同时反硝化产甲烷的影响

选取淀粉、葡萄糖、丙酸钠、乙酸钠4种碳源,在m(COD)∶m(NO_3~--N)=10条件下使用人工配水,采用间歇实验进行厌氧同时反硝化产甲烷的研究。结果显示,丙酸钠作碳源的体系有利于反硝化阶段快速进行,22 h时NO_3~--N去除率最高为95.21%;乙酸钠作碳源的体系有利于产甲烷阶段快速进行,反应结束时COD去除率最高为93.7%。4种碳源均有NO_2~--N和NH_4~+-N中间产物出现,但NO_2~--N含量升高后又迅速降低,并未对反应造成影响。葡萄糖和淀粉为碳源时有少量NO_3~--N被异化为NH_4~+-N。     

同时硝化反硝化处理渗滤液和粪水混合液研究

研究了采用序批式反应器同时硝化反硝化处理垃圾渗滤液与市政粪水混合液的可行性。实验过程中COD、BOD5、TN和NH4 -N的平均去除率分别达到93.76%、98.28%、84.74%和99.21%,相应的污泥平均去除负荷为238.99g/(kgMLSS·d)、76.70g/(kgMLSS·d)、39.43g/(kgMLSS·d)和36.13g/(kgMLSS·d)。反应器内存在高效同时硝化反硝化反应,硝化率和反硝化率分别达到99%和84%,电子计量学研究表明,反应器内存在比全程反硝化消耗碳源更少的脱氮反应形式。结果表明,粪水的混入可有效提高垃圾渗滤液的可生化性,渗滤液和粪水混合液同时硝化反硝化处理效果良好,但反应器出水COD浓度仍略高,仍需进一步的深度处理。     

膜生物反应器处理废水硝化/反硝化能力研究

本研究采用前置缺氧／好氧膜生物反应(Anoxic／Oxic Membrane Bioreactor,AOmR)处理废水,分别对NH^ 4-N及总氮(TN)的去除效果、硝化／反硝化能力以及影响因素进行了研究。试验结果表明：在碳源充足、水力停留时间(HI汀)为6．5h、污泥泥龄(SRT)为30d、pH值范围为7、0～8．5条件下,进水NH^ 4-N平均值为240mg/L时,反应器能够保持良好的硝化、反硝化能力,出水NH^ 4-N值能稳定在2．5mg/L左右,平均去除率为98．5％,TN平均去除率为65％。     

UASB厌氧反硝化耦合产甲烷的研究

利用UASB反应器同时脱氮脱碳处理生活污水。主要讨论反应器的启动和运行规律,并针对硝氮的添加对产甲烷菌毒性作用的耐受能力的影响,反硝化菌利用碳源的情况进行研究。为生活污水同时脱氮脱碳处理提供理论和经验上的支持。结果表明,在保持恒温20~25℃,进水COD和NO-3-N质量浓度分别为300、50 mg/L的条件下,5 h为最佳水力停留时间(HRT),此时,反应器容积负荷为1.92 kg/(m3·d),NLR达0.42 kg/(m3·d),COD去除率达到87%,硝氮去除率为99%。在厌氧消化产甲烷的同时,进行反硝化脱氮,达到对氨氮和COD同时降解的目的。     

桑德集团应用强化反硝化／硝化工艺治理焦化废水

北京桑德环保集团在治理焦化废水污染方面采用的主体工艺是自主研发的SDN(强化反硝化／硝化)工艺。该工艺将先进的生物脱氮技术应用到焦化废水治理领域．具有系统适应能力强、运行稳定、成本低、去除污染物范围广等特点。该工艺前置的反硝化系统不需外加碳源，降低了碱的消耗，废水经处理，回用于熄焦、洗煤等，大大减少了新鲜水的用量，既减少了污染物的排放总量．又能节约用水，具有明显的经济效益和社会效益。     

废水中硝酸盐的硫自养反硝化工艺处理研究与进展

含氮化肥的大量使用和生活、工业等废水的排放与不当处理会造成水体中硝酸盐浓度急剧上升,引起水体富营养化等环境问题,甚至危害人体健康。文中介绍了硫自养反硝化工艺在去除废水中硝酸盐方面的研究与应用,包括分析工艺优缺点、针对工艺缺陷提出解决方案,并阐述了硫自养反硝化工艺与其他工艺相结合的研究进展。同时结合硫铁矿在含水层中生物修复硝酸盐的成功案例,综述了硫铁矿作为反硝化电子供体处理污染水体中硝酸盐的可能性以及处理过程中存在的问题和今后发展。未来硫铁矿作为填料的湿地系统进行反硝化脱氮是可行的。     

生物反硝化处理化肥废水的试验研究

用SBR反应器处理人工合成的化肥废水,以醋酸钾作为碳源,在37℃下将氯化钙浓度升至96.7 g/L,pH值控制在6.8~7.2。实验结果表明:生物反硝化作用在极端的环境条件下是可行的,可用于处理未经稀释的化肥废水。当氯化钙浓度从4.8 g/L升至96.7 g/L时,反硝化体积速率从76.8(mg.N)/(L.h)减少到1.7(mg.N)/(L.h)。     

反硝化颗粒污泥处理不锈钢酸洗废水研究

采用以厌氧絮状污泥作为接种污泥的上流式厌氧反应器,通过调整其水力停留时间和水力条件等关键因素培养反硝化颗粒污泥,开展其对不锈钢酸洗废水脱氮研究。研究结果表明,上流式厌氧反应器以甲醇作为碳源运行42 d后,形成了成熟的反硝化颗粒污泥;成熟的反硝化颗粒污泥边缘清晰、表面包裹大量杆菌,单颗污泥沉降速率可达198～273 m/h,粒径为1～6 mm,反硝化速率最高可达2.79 gN/(gVSS·d);在反应器NO₃^--N容积负荷为2.0～2.44 kg/(m³·d)时,NO₃^--N平均去除率为98.03%,NH₄⁺-N平均去除率为89.76%,TN平均去除率为97.81%;最终出水的氨氮及总氮可同时满足《钢铁工业水污染物排放标准》(GB 13456-2012)的间接排放标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)的C级排放标准。本工艺相比传统反硝化工艺能够节约碳源30%左右。     

光伏行业高氮废水使用反硝化菌工程实例

光伏废水处理厂在不改变生化系统运行方式和工艺参数的情况下,通过投加反硝化菌,增加了一级脱氮池反硝化能力,一级脱氮池出水总氮由70 mg/L左右下降到10 mg/L.每天可以减少葡萄糖使用量1.8 t,节省费用3960元,一年大约可以节省葡萄糖费用144万元.     

焦化废水的亚硝化反硝化研究

为了确证脱酚焦化废水亚硝化型硝化及以焦化废水中的氨酚为电子供体实现亚硝酸盐的反硝化的可行性,以模拟SBR法的好氧与厌氧过程,对脱酚后的焦化废水实现了亚硝化型硝化,产生的亚硝酸盐浓度达到117.6mg/L,以未脱酚的焦化废水中的酚,氨为电子供体,实现了亚硝酸盐的反硝化。     

水解反硝化工艺强化脱氮处理

碳源对脱氮除磷都具有重要的作用,碳源不足会导致脱氮效果降低,出水TN水质不达标。为解决碳源不足造成的脱氮能力差的问题,本试验采用水解反硝化脱氮工艺,将水解酸化与反硝化脱氮过程相结合,取代缺氧反硝化,有效地解决了碳源不足所导致的脱氮效果差的问题。利用水解反硝化脱氮工艺处理城市污水,出水NH₄⁺-N、TN和COD都满足一级A标准,去除率分别为98.0%、69.4%和82.7%,比同期污水处理厂AAO工艺的TN去除率高出17.5%。在BOD₅/TN为3～5的条件下,水解池中污泥的比反硝化速率为缺氧池污泥的1.2～1.7倍,并且去除相同的N所需要的碳源较少,在碳氮比为3:1、3.5:1、4:1和5:1时去除单位N水解池可分别节省59.5%、52.2%、19.9%和23.1%的COD,有效地解决了脱氮过程中碳源不足问题。     

BioDopp工艺处理己内酰胺废水工程实例

为了解决己内酰胺废水处理经常不达标的难题,增建BioDopp工艺处理己内酰胺废水,并与原有ENSBR/BDAR/PCOR工艺进行比较,发现BioDopp工艺较ENSBR/BDAR/PCOR法造价降低,占地面积节省44%,吨水运行成本降低56.1%,曝气管充氧效率高,且可实现不停车更换,运行管理更加简便,自控程度较高。BioDopp工艺CODCr去除率达98.2%以上,TN去除率达88.3%以上,NH3-N去除率更是高达99.2%以上。BioDopp工艺将快速澄清区和曝气区通过空气提推的方式有机结合为一体,有效地节省了占地面积,快速澄清区以其独特地设计理念,完成了泥水两相分离且使污泥回流至曝气区。     

气浮-UASB-AO工艺处理日用化工废水实例

某日用化工企业排放的生产废水表面活性剂浓度较高,针对该类高浓度有机废水,采用气浮-UASB-AO组合工艺进行处理,工程实践表明:当进水COD为6000 mg/L左右的情况下,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的三级标准要求。     

反硝化-水解酸化-厌氧-缺氧-MBR工艺处理氮磷废水

针对常州某工业园各企业生产废水的特点,对氮磷段废水采用分质收集处理。对高磷废水采用化学反应-混凝沉淀法;处理后废水与非磷段废水混合,采用反硝化-水解酸化-厌氧-缺氧-膜生物反应器进行处理。经过4个月的实际运行,结果表明,出水水质达到GB 18918-2002中的一级A标准。     

高效生物脱氮-气浮-BAF-反硝化深床滤池工艺处理低碳氮比废水工程实例

针对不锈钢生产废水具有高硝酸盐氮、低COD、低磷的水质特点,采用高效生物脱氮-气浮-BAF-反硝化深床滤池工艺对其进行深度处理.介绍了工艺处理流程、工艺参数及运行效果.实际运行结果表明,该工艺脱氮效率高、运行稳定,可以将总氮质量浓度由1200 mg/L处理至15 mg/L以下,出水水质满足GB 13456-2012《钢...