SBR系统中好氧颗粒污泥同步硝化反硝化的研究进展

结合好氧颗粒污泥和同步硝化反硝化的优点,文章综合国内外对好氧颗粒污泥同步硝化反硝化的研究成果,阐述了同步硝化反硝化技术的原理、特点、实现条件及影响因素.另外,结合国内外最新研究成果,介绍了同步硝化反硝化技术的最新应用情况,对该技术需要解决的问题及应用前景作了探讨.     

同步硝化反硝化在炼化废水处理中的应用研究

介绍炼化废水处理的现状和同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification and Denitrification,SND)的基本理论。结合炼化废水水质和处理工艺的特点,探讨了SND工艺在炼化废水处理的应用。实践效果表明,SND工艺对提高炼化废水的氨氮去除率有良好的效果,但对提高COD的去除率效果不明显。     

复合式SBR工艺同步硝化反硝化的研究

复合式SBR工艺是在SBR工艺基础上改进,反应器内布置填料而成。试验研究了不同的DO、C／N和MESS对COD、总氮、氨氮和同步硝化反硝化的影响。实验证明：在DO=1mg／L时,系统的同步硝化反硝化效果最好;氨氮和总氮的去除率随着C／N的增而增大,当C／N=15时,同步硝化反硝化效果最好;MLSS越大,总氮的去除率越大,同步硝化反硝化效果越好。在反应器内应保持适当的DO浓度,对于碳源不足的水质,不宜采用同步硝化反硝化,通过控制适宜的MLSS和缩短曝气时间,可能达到降低运行成本的目的。     

硫自养反硝化技术研究现状与发展趋势

简要阐述了硫自养反硝化技术的生物化学原理,综述了国内外近年来硫自养反硝化工艺在生物脱氮、生物脱硫及同步脱硫脱氮领域的研究现状,并指出了该工艺存在的问题及其解决途径.结合该工艺的高效性、经济性及可资源化等特点,对其在污水处理行业中的发展趋势和应用前景进行了展望.     

短程硝化反硝化生物脱氮

对传统的完全硝化反硝化脱氮工艺和短程硝化反硝化的脱氮工艺进行了比较,分析了短程硝化反硝化脱氮工艺的优缺点以及要实现短程硝化反硝化所需要的条件,并介绍了一些国内外研究学者在这方面的研究进展,探讨实现短程硝化反硝化的工艺参数控制以及在实际工程应用中豹价值。     

SBBR工艺中亚硝酸型同步硝化反硝化的过程控制

采用序批式生物膜反应器（SBBR）,在生物膜培养驯化初期实现了亚硝酸盐硝化,通过调节曝气量控制系统内的溶解氧浓度,实现了SBBR工艺中的亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮,出水中亚硝酸盐累积率（NO2^--N／NO2^--N）达到90％左右,TN低于8mg·L^-1,去除率为71．4％～85．6％。为了实现SBBR工艺中亚硝酸型同步硝化反硝化的过程控制,考察了亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮过程中DO、pH和ORP的变化规律。试验结果表明,DO、pH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,并在不同温度条件下的亚硝酸型同步硝化反硝化硝化过程中具有良好的重现性,可以依据DO、pH和ORP在变化曲线上的特征点作为SBBR法亚硝酸型同步硝化反硝化的过程控制参数。     

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。     

深床反硝化滤池的应用现状和工艺设计

深床反硝化滤池是国内外污水处理厂深度处理工艺的重要选项之一,为提高深床反硝化滤池的工艺设计和应用水平,分析了深床反硝化滤池的工艺特点,介绍了深床反硝化滤池在国内外污水处理厂深度处理中的应用现状,指出了影响深床反硝化滤池处理效果的主要因素和解决措施,并结合工程实例介绍了深床反硝化滤池的工艺设计,比较了该工艺与其他常见替代工艺之间的技术经济差异。     

序批式生物膜反应器的同步硝化反硝化研究

序批式生物膜反应器(SBBR)在好氧条件下能创造缺氧微环境.出现同步硝化反硝化现象.为在城市污水处理中实现持久稳定的同步硝化反硝化过程,研究了DO、C/N、温度和pH对SBBR同步硝化反硝化的影响.结果表明:DO是影响同步硝化反硝化重要因素,温度和pH对硝化菌和反硝化菌的生物活性具有明显的抑制作用,在中性和略偏碱性时可较好地实现同步硝化反硝化.     

好氧反硝化生物脱氮机理分析及研究进展

传统生物脱氮包括好氧硝化和缺氧反硝化两个过程。针对传统生物脱氮工艺存在的不足,提出好氧反硝化技术优点,初步探讨了好氧反硝化的机理,并从不同角度做了理论分析。同时阐述了有关好氧反硝化脱氮的研究进展,对好氧反硝化的应用前景作了展望,提出了好氧反硝化今后的研究方向应重点放在对好氧反硝化菌的筛选和驯化上,并深入了解其反硝化特性,以对好氧反硝化生物脱氮提供有力的技术支持。(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090)     

碳源利用方式对好氧颗粒污泥同步硝化反硝化的影响

研究了好氧颗粒污泥利用外源碳源和胞内储存物质对同步硝化反硝化(SND)的影响.当序批式反应器(SBR)运行方式不同时好氧颗粒污泥对进水碳源的利用方式不同.在一定m(COD):m(N)下,以外源基质为碳源的缺氧反硝化速率为胞内储存物质的4.5～5.5倍;当m(COD):m(N)相同时,利用胞内储存物质的SND效率明显高于外源基质.外源碳源的大量存在使得硝化反应相对滞后,好氧中后期尽管硝态氮充足,但反硝化所需的碳源往往不足:而胞内储存物质的慢速降解特性使得硝化与反硝化过程能够同步进行,从而实现了较高效率的同步硝化反硝化.     

生物膜中同步硝化反硝化的研究进展

生物脱氮技术是一种经济、有效的方法,而生物膜同步硝化反硝化与传统生物脱氮技术相比具有很大的优势,发展潜力很大。结合国内外的研究现状,对生物膜SND现象的原理进行了分析,并探讨了影响生物膜中SND脱氮效率的影响因子,包括溶解氧、pH、碳氮比、ORP和微生物等因素;同时,针对不同生物膜载体选择对SND效果影响的最新研究,以及可降解生物膜载体的研究效果和优势进行了总结。最后,提出生物膜SND目前在应用中存在的有机碳源和溶解氧的问题,并指出了其进一步研究的目标和方向。     

生物陶粒MBBR同步硝化反硝化脱氮试验研究

利用生物陶粒作为移动床生物膜反应器(MBBR)的填料,通过试验考察了MBBR发生同步硝化反硝化(SND)的可能性。分析了溶解氧和碳氮质量比对SND的影响。试验结果表明:MBBR具有良好的有机物去除及同步硝化反硝化能力。溶解氧的质量浓度在3 mg/L左右时,不仅能够满足硝化作用的需要而且又不严重抑制反硝化作用,NH3-N去除率达到81.45%的同时TN去除率为60.35%;进水碳氮质量比在10左右时,NH3-N、TN去除率分别为81.65%、63.60%。     

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。     

单一反应体系曝气量与污泥质量浓度对同步硝化反硝化的影响

利用自培养硝化污泥与实验室筛选的1株反硝化细菌共培养形成共生污泥,构建膜生物反应器(MBR)单一反应体系同步硝化反硝化系统,得到系统良好同步硝化反硝化曝气量和污泥浓度的最优条件。由试验结果可知:在混合污泥质量浓度(MLSS)6.0~10.0 g/L时,调节曝气量,可以使单污泥同步硝化反硝化总氮(TN)去除率达到85%以上。不同MLSS下,达到最高TN去除率的最佳曝气量随着MLSS增高而向高曝气量偏移。随着MLSS增高,响应因子F变小,由曝气量的变化而引起的TN去除率变化明显变缓,表示MLSS对O2传递的缓冲能力越强。在MLSS为8 g/L条件下,低负荷比较容易达到较高的TN去除率,而高负荷下需要更高的曝气量以获得高的TN去除率,系统适合的NH4+-N负荷范围0~0.30 kg/(m3.d)。MLSS≥3.0 g/L,出水化学需氧量(COD)低于50 mg/L,COD大部分贡献于反硝化所需C源。单一反应体系同步硝化反硝化系统能对负荷的改变作出及时的回应,整体上运行比较稳定。     

Sensor network design for maximizing process efficiency: An algorithm and its application

Sensor network design (SND) is a constrained optimization problem requiring systematic and effective solution algorithms for determining where best to locate sensors. A SND algorithm is developed for maximizing plant efficiency for an estimator‐based control system while simultaneously satisfying accuracy requirements for the desired process measurements. The SND problem formulation leads to a mixed integer nonlinear programming (MINLP) optimization that is difficult to solve for large‐scale system applications. Therefore, a sequential approach is developed to solve the MINLP problem, where the integer problem for sensor selection is solved using the genetic algorithm while the nonlinear programming problem including convergence of the “tear stream” in the estimator‐based control system is solved using the direct substitution method. The SND algorithm is then successfully applied to a large scale, highly integrated chemical process. © 2014 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 61: 464–476, 2015     

压力接触氧化塔处理吡虫啉废水脱氮研究

采用压力式接触氧化塔处理吡虫啉废水,并对其脱氮性能进行了试验研究。详细考察了溶解氧、容积负荷、废水含盐质量分数对氧化塔脱氮性能的影响,并对其脱氮机理进行了探讨。结果表明:当进水容积负荷(以COD计)<18.26 kg/(m3.d),NH3—N质量浓度为110 mg/L,总氮(TN)质量浓度为200 mg/L时,控制系统溶解氧的质量浓度为5.8 mg/L,压力为0.3 MPa,其COD去除率超过70%,NH3—N和TN去除率分别可达85%和80%;含盐质量分数的增加会抑制硝化菌的增殖;加压接触氧化塔在内部能够形成厌氧微环境,实现同步硝化反硝化。