一体化复合式生物反应器的脱氮研究

利用自制的一体式缺氧/好氧(A/O)复合式生物反应器(HBR),对高浓度氨氮废水进行了脱氮研究.结果表明,当进水COD浓度在950～1100 mg·L-1、氨氮浓度增加到150 mg·L-1时系统COD、氨氮去除率开始下降;在好氧区内检测到大量的NO-2-N积累,表明HBR的脱氮作用部分是通过短程硝化-反硝化途径实现的.且复合式生物反应器填料内部存在多种多样的微环境类型以及缺氧/好氧内循环,造成反应器缺氧、好氧区都发生了同步硝化-反硝化反应.     

城市污水连续流A/O系统富氧条件下脱氮特征

基于添加流离填料的连续流A/O生物膜反应器,研究城市污水生物脱氮特征。系统在富氧条件（溶解氧大于1.5 mg·L^-1）下连续运行113 d,氨氮和总氮去除率均稳定在50%。系统稳定运行阶段好氧区和出水均无亚硝酸盐或硝酸盐积累现象,表现出良好的同步硝化反硝化特征。16S rDNA分析表明,实现这一现象的主要功能细菌为好氧区存在的好氧反硝化菌;FISH分析表明,不同好氧区的好氧反硝化菌的活性和相对数量不同。结果证明系统内发生的同步硝化反硝化主要由好氧反硝化作用实现,硝化反应产生的硝酸盐类物质得到去除。根据试验结果与微生物学分析,提出了在富氧水环境中通过同步硝化反硝化途径脱氮的生物膜模型。     

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。     

菌株DN-3的分离鉴定及其脱氮性能研究

由活性污泥中分离得到一株脱氮菌株DN-3,通过对菌株形态观察、生理生化鉴定及16SrDNA序列分析,确定该菌株为脱氮副球菌属,该菌株可利用丁二酸钠和甲醇作为碳源和电子供体进行反硝化脱氮.在限氧条件下反应48 h时,总氮脱除率达99.9％;在好氧条件下反应48 h时,总氮脱除率只有37％.该菌株在限氧及好氧条件下,可利用氨氮进行异养-好氧反硝化,氨氮脱除率均可以达到99％以上;在限氧条件下,可单独利用硝态氮作为氮源进行反硝化脱氮.该菌株可实现同步硝化反硝化,可以独立完成生物脱氮的全部过程.     

焦化废水生物处理技术的发展

焦化废水是一种氨氮和有机物浓度较高的难生化降解的有机废水.随着排放指标的日益严格,出现了很多焦化废水处理技术,而焦化废水生物处理技术的发展是其中一个非常重要的方面,主要包括传统活性污泥法、生物脱氮缺氧/好氧法等.本文系统分析了近年来国内外在焦化废水生物处理技术的研究进展,并简要介绍了国内外一些生物处理新技术,包括以活性污泥法为基础的序批式反应器(SBR)工艺、生物强化技术、同步硝化-反硝化工艺及短程硝化-反硝化工艺等.     

一体式同步硝化反硝化中试实验研究

研究一体式同步硝化反硝化中试实验装置启动的过程及其应用于处理实际城市生活污水,并确定其启动所需时间及其处理效果.利用污水厂浓缩池污泥作为该装置的启动污泥,以经过超细格栅间后的生活废水为该反应器的进水。启动过程分为3个阶段以连续进水方式进行,在16.1～20.6℃,进水量100 L/h,水力停留时间19.5 h,污泥浓度（MLSS）约为6 500 mg/L的条件下,分析反应器对废水中COD、氨氮、总氮及硝化反应的处理效果。经过42天反应器对废水的COD、氨氮、总氮的除率分别为80.87%、86.11%、52.23%。亚硝酸盐积累率（NAR）达到52%以上。一体式同步硝化反硝化中试实验装置启动阶段处理实际生活污水具有高效稳定的特点,反应器设计结构占地面积小节省了大量的人力与财力,一体式同步硝化反硝化装置的启动实验对应用于实际工程具有一定借鉴意义。     

悬浮填料床同步硝化反硝化脱氮试验研究

在好氧条件下,向反应器中装填悬浮填料进行脱氮试验,考察生物膜法对氨氮和总氮的去除效果.结果表明：DO为3.0 mg.L-1时,氨氮平均去除率达到89.52％、总氮平均去除率达到29.46％.在好氧条件下,生物膜脱氮效果明显,硝酸盐氮的积累使反硝化过程成为脱氮的制约因素之一.     

复合式膜生物反应器内的同步硝化反硝化研究

研究了半软性填料膜生物反应器内的同步硝化反硝化现象及机理,考察了DO,C/N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,反应器内存在较好的同步硝化反硝化效果.进水COD为800 mg/L左右,pH为7.0～8.0,HRT为10h,温度为25℃时,D0为2.5 mg/L左右,C/N为20左右的条件下同步硝化反硝化效果最好,且COD,NH 4-N,TN去除率都可以达到90%以上.     

溶解氧对膜生物反应器硝化反硝化的影响

实验采用一体式膜生物反应器处理生活污水，考察了溶解氧对膜生物反应器同步硝化反硝化作用的影响，同时对膜生物反应器中同步硝化反硝化机理进行了详细的分析。结果表明，反应器对NH3-N、TN的去除率受DO的影响较大，当HRT为6h，进水pH值为7．0～8．5，反应器温度为7-13℃，DO为1.5mg／L左右时，系统对NH3-N、TN的去除率分别在97％和92％以上，达到了同步硝化反硝化的运行条件。     

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。     

好氧反硝化菌的分离及应用研究进展

好氧反硝化菌是好氧或兼性好氧的异养微生物中的一类,由于它的生长特性以及具有同步异养硝化好氧反硝化的功能,这就为环境的生物脱氮提供了一个崭新的技术思路。文章综述了好氧反硝化菌的种类、特性、反硝化作用机制和影响因素,介绍了好氧反硝化菌在废水治理以及大气治理方面的应用。     

国内期刊文摘

复合式膜生物反应器内的同步硝化反硝化研究;紫外分光光度法测定水中总氮的实验条件研究。     

同步硝化反硝化好氧颗粒污泥的快速培养研究

建立有1#(实验)SBR和2#(对照)SBR对同步硝化反硝化好氧颗粒污泥的快速培养情况进行研究。结果表明：投加了生物质炭的1#SBR内好氧颗粒污泥形成速度更快、结构致密稳定；生物质炭的加入对反应器性能及COD的去除率无明显影响；两个反应器内COD和总氮去除率均可达到95%和64.5%以上；在一个运行周期内未检测到NO₃^--N和NO₂^--N，反应器内发生了同步硝化反硝化。     

不同有机碳源对SBR工艺同步硝化反硝化影响

采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水,在pH值7.0～8.0、温度30～32℃、DO浓度0.5～1mg/L、MLSS(4000±300)mg/L、NH4+-N35～45mg/L条件下,考察乙酸钠、淀粉和葡萄糖作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化效果的影响。结果表明:投加葡萄糖时,COD去除率达到93.95%,出水硝酸盐浓度为7mg/L;投加淀粉时,COD去除率仅70%,出水硝酸盐浓度为12mg/L;采用乙酸钠作为碳源时,COD去除率为88.34%,出水硝酸盐浓度为4mg/L。COD/NH4+-N为12,分次投加乙酸钠时,氨氮去除率高于95%,总氮去除率高于90%,实现了同步硝化反硝化。在同步硝化反硝化SBR系统中,乙酸钠比淀粉和葡萄糖更适合作为碳源。     

高氮豆制品废水的亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮工艺

采用序批式活性污泥法,通过控制溶解氧浓度开发出处理高氮豆制品废水的新工艺.实验结果显示,当曝气阶段反应器内溶解氧浓度保持在0.5 mg•L^-1左右时,曝气过程中NO^-₂-N/NO^-_x-N的比率始终维持在93%以上,并且曝气结束时,有大约87.6%的氨氮是通过同步硝化反硝化途径去除的.因此,控制反应器内溶解氧浓度在0.5 mg•L^-1左右时,在一个反应器内同时实现了亚硝酸型硝化反硝化和同步硝化反硝化.经过理论计算和机理分析,在此溶解氧下,亚硝酸菌的比增殖速率近似为硝酸菌的2.22～2.43倍,并且低溶解氧容易在活性污泥颗粒内形成进行反硝化作用的缺氧区.因此,在常温下,只要采用溶解氧传感器控制SBR反应器内溶解氧浓度在0.5 mg•L^-1左右,就可以实现稳定的亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮工艺.     

玄武岩纤维填料应用于两种混合生长反应器的评价

采用单丝直径微米级的伞状玄武岩纤维(BF)作为填料,将其引入序批式反应器(SBR)和后置缺氧反硝化SBR外聚合物(EPS)含量和扫描电子显微镜形貌图,考察了两种SHBR的污水处理效果。试验结果表明:基于SBR的SHBR的出水COD、氨氮、总氮去除率分别为83.2%、89.9%、86.8%;基于后置缺氧反硝化SBR的SHBR优良,而基于后置缺氧反硝化SBR的SHBR的脱氮效果得到进一步的优化和提升。两种SHBR的BF填料中EPS含量分析结果显示:在好氧环境下,蛋白质(PN)的含量高于多糖(PS)的含量;在缺氧条件下,PS的含量明显高于PN的含量。     

采用序批式反应器短程生物脱氮工艺处理高氨氮制药废水

根据制药废水高氨氮、高pH值、高碱度的特点,采用序批式反应器(SBR)对该废水短程生物脱氮的可行性和影响因素进行了研究.在常温(23±1)℃的条件下,实现了低碳氮比制药废水的短程硝化与反硝化,脱氮效率达99%以上.结果表明,在高游离氮条件下,硝酸菌比亚硝化菌对游离氨更为敏感,反应体系中亚硝酸盐的平均积累速率远大于硝酸盐的平均积累速率.在处理该制药废水的短程硝化与反硝化过程中,pH值的变化表现出一定的规律性,其变化反映了硝化和反硝化进行的程度.可以利用pH值变化的特征点来准确判断硝化和反硝化过程的结束,进而实现对该过程的在线模糊控制.     

碳源类型和温度对BAF脱氮性能影响研究

以某钢铁厂的二级出水为研究对象,研究了曝气生物滤池(BAF)系统的挂膜,不同碳源类型和温度对该系统脱氮的影响。结果表明:利用含有硝化菌与好氧反硝化菌的富集菌液进行挂膜,16d基本完成挂膜,氨氮、硝态氮的去除率分别高达90.2%和92.2%。不同碳源类型对系统的脱氮性能影响存在差异,以葡萄糖和乙醇作为碳源时效果最佳,氨氮和硝态氮的去除率均超过85%,总无机氮去除率分别是93.4%、95.6%。乙酸钠为碳源时亚硝态氮的质量浓度积累最高达5.79mg/L,采用其它碳源时亚硝态氮几乎没有积累;当不投加外部碳源时,通过内源呼吸代谢作用进行硝化反硝化效果最差,总无机氮的去除率仅有20.4%。随着温度的上升,硝化和反硝化效果逐渐升高,其中硝化的最适温度是在27.3℃左右,氨氮的去除率高达91.1%,好氧反硝化过程对温度的耐受性比较好,在17.5～33.1℃时,平均去除率大于90%。     

缺氧动态膜生物反应器在淡水/海水养殖废水处理中的运行效果

采用缺氧动态膜生物反应器（Anoxic-DMBR）处理淡水和海水养殖废水。结果表明：缺氧动态膜生物反应器对淡水养殖废水和海水养殖废水的COD_Mn去除率分别为89.5%和75.5%;出水总氮浓度分别为1.42 mg/L和3.50 mg/L,污泥浓度分别为3850 mg/L和3550 mg/L。由于盐度对反硝化菌的酶产生一定的抑制作用,在海水条件下反硝化效率降低了16%。淡水和海水养殖废水的NO₃^－-N的降解速率常数分别为5.02×10^－4 h^－1和4.48×10^－4 h^－1,海水反硝化过程的反应速率低于淡水条件。     

氮转化功能菌在有氧条件下脱氮效果的研究

本文研究了具有反硝化功能的菌群和铜绿菌种、具有硝化功能的菌群在有氧条件下除氮的效果,结果表明:硝化菌群有明显去除氨氮的作用;反硝化菌群对硝态氮的去除效果很明显,铜绿菌其次;亚硝酸盐是三个反应体系中的中间产物,然而其生成量显著低于体系中其它氮素的含量。在填料密度为20%时的总氮去除效果显著高于填料密度为10%时的效果。由水体p H值的变化表明:反硝化和铜绿菌体系存在着有氧条件下以反硝化生物反应为主导。