工业废水反硝化技术研究进展

综述了不同电子供体的生物反硝化过程应用于工业含硝酸盐废水治理的可能性。异养反硝化是非常高效的生物脱氮技术,但用于对低C/N废水的处理时,需要外加碳源而增加运行成本,且外加碳源可能引起二次污染。自养反硝化工艺以硫、氢等作为电子供体,可有效降低运行成本,将是工业废水脱硝的主要处理方法。不管异养反硝化还是自养反硝化工艺,都需进一步开发新的反应器和优化运行条件来降低运行成本。     

超低碳氮比污水脱氮除磷技术控制与研究

传统的AAO生物脱氮除磷工艺处理超低C/N比城市污水时,其脱氮除磷效果很差,考察了低温环境下启动短程硝化反硝化的可行性,交替AAO短程硝化反硝化工艺为超低C/N的城市污水处理提供了一种崭新的生物脱氮除磷工艺.同时为进一步解决进水COD严重不足的情况,在原厂不增设构筑物的前提下,充分挖掘优先利用污水处理厂内碳源技术,通过采用回流活性污泥(RAS)侧流水解发酵进一步补充碳源.     

传统生物除磷脱氮工艺和反硝化除磷工艺对比

介绍了传统生物除磷脱氮和反硝化除磷的机理,比较了几个有代表性的传统除磷脱氮工艺和反硝化除磷工艺。通过分析认为反硝化除磷菌(DPB)能够以硝态氮为电子受体,从而大大节省耗氧量,缓解常规工艺对外加碳源的需求。如何在不增加工艺流程复杂性的同时,在工艺中充分富集DPB是反硝化除磷的关键。     

反硝化脱氮新型外加碳源研究进展

为应对更加严格的氨氮排放标准,城市污水处理厂普遍通过向生物营养物去除工艺(BNR)中投加外碳源以强化反硝化脱氮.常规的外加碳源包括甲醇、乙醇及糖类等.结合国内外对于反硝化补充碳源的研究成果,综述了以天然纤维素物质及人工合成高聚物为主的固体碳源、工业废水、污泥水解上清液、垃圾渗滤液和气体碳源甲烷等新型碳源,并总结了这几种新型碳源的研究现状及在反硝化中存在的问题.     

生物脱氮技术的研究

废水生物脱氮已经成为水污染控制的一个重要研究方向.传统的生物脱氮采用的是硝化、反硝化工艺,但存在着很多问题.对短程硝化反硝化、同时硝化反硝化及厌氧氨氧化等生物脱氮新技术的研究和开发进展进行了简单的综述和讨论,并指出了这些新技术的特点和研究开发应用的前景.     

低碳源污水的脱氮除磷技术研究进展

总结了低碳源污水的主要脱氮策略(外加碳源、优化进水策略、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等),除磷策略(外加碳源、分段进水、生物强化除磷等)以及同步脱氮除磷对策(反硝化除磷、分段进水等)。指出改进现有工艺充分利用进水碳源、外加其他富含有机碳的废物资源、开发寻求碳源需求低的新型脱氮除磷工艺、结合实时在线控制优化系统运行是提高低碳源污水的脱氮除磷效率的较佳途径。     

生物脱氮除磷新技术研究进展

随着科技的发展,检测手段和设备水平的提高,污水处理技术得到了长足的发展。综述了当前生物脱氮除磷新技术的研究进展,对短程硝化反硝化脱氮工艺、同时硝化反硝化工艺、厌氧氨氧化工艺及反硝化除磷工艺进行总结。     

生物脱氮除磷新技术进展

近年来研究发现了突破传统脱氮除磷原理的同时硝化反硝化现象、反硝化除磷现象、短程硝化反硝化脱氮工艺、厌氧氨氧化工艺。这些新技术和工艺克服了传统污水生物脱氮除磷技术所存在的不能使脱氮和除磷同时达到最佳效果的缺点。重点从新技术的基本原理及其体现出来的优势以及相关工艺等几方面综述这四种新技术和工艺。     

生物脱氮的研究进展

脱氮是大部分废水处理系统中不可缺少的一环。与物理化学法相比,生物脱氮具有经济有效、操作方便以及无二次污染的优势。综述了各类生物脱氮技术的研究背景、机理及其存在的问题,并作了简单比较。结果表明,全程硝化反硝化应用广泛且稳定可靠。异养硝化-好氧反硝化对碳源需求较高(COD/N10),而短程硝化反硝化可节约大量能源和碳源。厌氧氨氧化脱氮速率高且无外加碳源,但细菌富集和前期启动较为困难。     

污水生物脱氮新技术研究现状与发展方向

综述了国内外生物脱氮领域最近开发出的短程硝化反硝化、同步硝化反硝化和厌氧氨氧化等新技术,指出了这些新技术的特点以及存在的不足.重点论述了目前实现短程硝化反硝化生物脱氮技术的方法,如控制温度、溶解氧浓度和pH值,并提出应用序批式反应器(SBR)实现短程硝化-反硝化生物脱氮工艺今后研究的发展方向和开发应用的前景.建议加强同步硝化反硝化和厌氧氨氧化生物脱氮工艺反应机理方面的研究.     

电极生物膜法反硝化工艺研究进展

电极生物膜法反硝化是一种新型的将电化学法与生物膜法相结合的生物反硝化方法。特别在缺乏碳源时,该法为反硝化提供了一种新的途径。结合国内外对电极生物膜法反硝化的研究发展,系统介绍了电极生物膜法反硝化工艺的影响因素,同时指出该工艺在电极材料的选择、反应器构型设计、电化学和生物膜协同作用的原理与条件优化方面存在的问题和今后的研究发展趋势。     

低C/N比异养硝化-好氧反硝化菌筛选及硝化特性

针对生物法处理低C/N比废水存在碳源不足、脱氮效率不高问题,从石化废水处理厂活性污泥中分离得到一株低C/N比异养硝化-好氧反硝化菌株WUST-7。通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,鉴定其为假单胞菌属（Pseudomonas sp.）。通过单因素实验,考察碳源种类、培养温度、初始pH和摇床转速对菌株硝化性能的影响,确定最优异养硝化培养条件为：丁二酸钠为碳源、培养温度30～35℃、初始pH8.0～9.0、摇床转速150～200r/min。在最优异养硝化条件下培养9h,可将初始浓度为107.52mg/L的氨氮去除90.64%,并且在整个培养过程中没有亚硝酸盐氮的积累,硝酸盐氮含量也始终低于3.5mg/L,总氮的去除率达88.63%。实验结果表明,菌株WUST-7在利用氨氮进行硝化反应的同时,还可以利用硝酸盐氮进行反硝化,具有良好的同步硝化反硝化潜能。     

污染水体脱氮工艺中外加碳源的研究进展

碳源是传统生物脱氮过程中的一个重要因素,当水体中碳氮质量比过低时,往往需要投加外加碳源作为电子供体,以保证反硝化反应的顺利进行.作者主要对污水脱氮过程中添加不同外加碳源后,对氮的去除率、工艺的优缺点及成本等方面进行了总结.     

人工湿地反硝化碳源补充研究进展

碳源作为反硝化过程的电子供体,是影响人工湿地反硝化过程的主要因素.人工湿地的反硝化碳源主要来自于进水,但是由于进水中的溶解性有机碳浓度很低,并且大部分为难降解有机碳,因此需要考虑使用外加碳源提供反硝化电子供体.研究中用于人工湿地反硝化碳源主要有污水、低分子碳水化合物和植物生物质等.植物生物质作为人工湿地反硝化碳源有其独特的优势,不仅价格低廉,来源充足,而且解决了湿地植物的处置问题,还不会增加系统的能耗和二氧化碳的排放量.本文结合现有人工湿地反硝化碳源补充的相关研究,描述了不同外加碳源对反硝化过程的作用,并对不同外碳源的效能进行了对比.     

不同DO下SBBR亚硝酸型同步脱氮及N2O释放特性

在(20±2.0)℃ 条件下,以实际生活污水为处理对象,以碳纤维为填料（填充率35%）,利用序批式生物膜（sequencing batch biofilm reactor,SBBR）反应器,通过限氧曝气,成功实现了亚硝酸型同步生物脱氮（simultaneous nitrification and denitrification,SND）过程。荧光原位杂交技术（fluorescence in-situ hybridization,FISH）半定量表明,氨氧化菌（ammonia oxidizing bacteria, AOB）是硝化系统中的优势菌种。微生物将外碳源以聚β–羟基烷酸酯(poly-β-hydroxyalkanoate,PHA)的形式储存在体内,作为后续反硝化过程所需内碳源。DO=0.5 mg/L,SBBR系统NH₄ ⁺-N和TN去除率分别为95%以上和80.4%,SND效率达77.9%。出水NO _x ^--N小于10 mg/L,且以NO₂ ^--N为主。DO=2.0、1.2和0.5 mg/L时,系统N₂O释放量分别为1.38、2.39和1.65 mg/L。AOB的好氧反硝化过程和低氧条件下以PHA作为内碳源的NO _x ^--N反硝化过程,都会导致N₂O释放。低DO水平是实现亚硝酸型同步脱氮过程和降低N₂O释放的关键因素。低DO促进了AOB的竞争优势,形成了良好的缺氧微环境,降低了COD降解速率,为反硝化过程提供外碳源作为电子供体,从而降低了N₂O释放量。     

不同碳源对低温投加氧化还原介体污水生物反硝化脱氮过程的影响

低温污水生物反硝化脱氮效果差,投加氧化还原介体有利于反硝化过程,不同碳源对反硝化脱氮过程有不同影响。本文考察了不同碳源（丙酸钠、甲醇、乙醇及乙酸钠）对低温投加氧化还原介体1,2-萘醌-4-磺酸盐（NQS）污水生物反硝化脱氮过程的影响。以硝态氮、总氮、亚硝态氮浓度、去除率和脱氮速率、化学需氧量（COD）、氧化还原电位（ORP）的变化对不同碳源的影响进行了表征,发现丙酸钠为碳源时的反硝化速率最高,最高为7mgNO_x^--N/（gVSS·h）,分别是甲醇[0.88mgNO_x^--N/（gVSS·h）]、乙醇[2.72mgNO_x^--N/（gVSS·h）]和乙酸钠[1.97mgNO_x^--N/（gVSS·h）]为碳源时的8倍、2.6倍和3.6倍;硝态氮的最大去除率为61.5%,分别是甲醇（8.9%）、乙醇（6.6%）和乙酸钠（15.3%）为碳源时的6.9倍、9.3倍和4倍;总氮的最大去除率为47.4%,分别是甲醇（9.1%）、乙醇（10.3%）和乙酸钠（10.3%）为碳源时的5.2倍、4.6倍和4.6倍。     

地下水硝酸盐去除技术进展

硝酸盐是地下水中最常见的污染因子,给饮水安全带来了较大的威胁,因此世界上很多国家和地区都非常重视地下水硝酸盐脱除技术的研究与开发,取得了很多有价值的研究成果和应用经验。离子交换、反渗透和生物反硝化是研究和应用最广的地下水硝酸盐脱除技术。离子交换法具有投资小、运行管理简便的优点,比较适合中小规模供水需求,但其再生废液的处理或处置非常困难。反渗透法具有脱硝效果好、易于自动控制等优点,可满足各种规模供水需求,但反渗透会产生大量浓缩水,必须妥善处理或处置。在我国华北地区,反渗透浓缩水可用于浇灌农作物,其中较高浓度的硝酸盐是良好的氮肥。至于生物反硝化脱氮技术,虽然具有运行费用低的优点,但现阶段还不能很好地解决残留反硝化碳源和微生物代谢产物的二次污染问题,用此法生产的饮用水安全性还有待进一步评估。     

低温下碳源对同步硝化反硝化的影响

为了提高生物脱氮效率,采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水。在pH=7.0—8.5、温度10—15℃、溶解氧(DO)为3—5 mg/L、污泥浓度(MLSS)为(3 500±200)mg/L、ρ(NH4+-N)为50—70 mg/L条件下,分别考察蔗糖、醋酸钠和乙醇作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化(SND)脱氮效果和胞外聚合物(EPS)的影响。结果表明,蔗糖作为碳源时,当进水COD为370 mg/L时,COD去除率达到86%,SND率为88.3%,ρ(EPS)为659 mg/L;当醋酸钠作为碳源时,COD去除率达83.9%,SND率为68.8%,ρ(EPS)为742 mg/L;当乙醇作为碳源时,COD去除率仅为72.8%,SND率为58%,ρ(EPS)为736 mg/L。与醋酸钠和乙醇相比,蔗糖更适合作为低温下SBR工艺同步硝化反硝化的碳源。     

碳氮比与氨氮负荷对序批式活性污泥法同步硝化反硝化的影响

为了提高生物脱氮的效率,研究采用序批式活性污泥法(SBR工艺)考察碳氮质量比w(C/N)与氨氮负荷对同步硝化反硝化的影响。结果表明:当w(C/N)为5.6,氨氮负荷为0.024 g/(g.d),碳源快速消耗,SBR工艺较难实现同步硝化反硝化,同步硝化反硝化率只能够达到0.76%。当w(C/N)为10.5,氨氮负荷为0.024 g/(g.d)时,SBR系统能够实现同步硝化反硝化,同步硝化反硝化率达到97.6%,NH4+-N和COD去除率均接近100%;当w(C/N)为16.3,氨氮负荷为0.024 g/(g.d)时,同步硝化反硝化率为94.5%,增加外加碳源的成本。同步硝化反硝化可以取代二段独立的硝化和反硝化过程,节省运行费用。     

改性稻壳为碳源和生物膜载体的反硝化脱氮研究

为探索稻壳作为载体和碳源的脱氮性能以及对水处理工艺的适应性,以质量分数6%的NaOH处理的改性稻壳为反硝化碳源和生物膜载体,对模拟养殖排放水进行了脱氮处理研究。结果表明,改性稻壳的性能优于蔗糖及淀粉,可实现NO3--N和高含量NO2--N的有效去除。其作为缺氧反应器载体时,挂膜容易、有机碳释放稳定,反应器启动后可高效去除NO3--N。在硝化-反硝化系统中,对NH4+-N去除率达90%以上,且无NO2--N、NO3--N和有机物残留,说明此改性稻壳具备较好的供碳能力和微生物吸附能力,适于作为反硝化碳源及载体。