硫型免烧自养反硝化填料制备及其脱氮性能研究

针对目前自养反硝化填料成本高、结构不稳定等缺点,利用硫铁矿和硫磺为主要原料通过免烧法得到硫型免烧填料(SUF)。结果表明,SUF破碎率低(4.73%)、孔隙丰富,SUF反应器启动时间短(12 d),在提高进水NO₃^--N浓度阶段,进水NO₃^--N质量浓度在15～30 mg/L范围内,SUF反应器对NO₃^--N的平均去除率为88.14%,在进水NO₃^--N质量浓度提升至44 mg/L时,SUF反应器能够适应并迅速恢复高效运行,平均去除率为90.84%,显示出了优异的脱氮性能。相比于市售填料(CF), SUF在保证脱氮效率的同时,成本更低且结构稳定。SUF反应器中主要功能菌属为Ferritrophicum、 Sulfurimonas、 Thiobacillus等,SUF中的硫和硫化物作为电子供体被微生物利用。     

硫铁矿介导的自养反硝化研究进展

硫铁矿介导的自养反硝化是一种经济、高效和绿色的生物处理技术,具有节省外加有机碳源、同步脱氮除磷、减少污泥产量和CO₂排放量等优势,是近年来污水处理领域研究的前沿和焦点。本文系统总结了自然生境中硫铁矿介导的自养反硝化现象以及基于硫铁矿构建的生物处理技术现状;分析了硫铁矿特性、添加量、pH以及温度等关键因素对其效能的影响;阐述了硫铁氧化耦合硝氮还原的功能微生物及其生物化学机制;探讨了硫铁矿生物利用性和铁沉积物抑制作用等关键难点,并提出了相应的潜在对策。综上所述,本文概述了硫铁矿介导的自养反硝化技术的现状、影响因素、生物机制以及关键难点四方面内容,以促进对硫铁矿介导的自养反硝化的深度理解,进而推动其在污水处理领域的实际应用。     

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.     

以硫-铁为基质的自养反硝化深度脱氮性能研究

通过静态批次实验,探讨了硫自养反硝化、铁自养反硝化和硫铁协同脱氮系统的脱氮性能。实验结果表明,单质硫自养反硝化过程中pH由8.46降至5.46,反应前期NO₂^--N发生积累,最高达7.14 mg/L。TN和NO₃^--N随反硝化的进行呈不断降低趋势。反应5 d时TN去除率可达100%。零价铁粉的加入可以有效起到缓冲pH的作用。在硫铁协同脱氮系统中,硫铁体积比为2∶1、1∶1时,反应体系的pH可维持在6.54～7.12之间。硫铁体积比为2∶1时脱氮效果最佳,反应72 h时TN去除率可达98.5%,NO₃^--N去除率可达100%。在铁自养反硝化过程中,pH呈缓慢升高后逐渐稳定的趋势,由8.46增至10.02。与硫自养反硝化系统和硫铁协同脱氮系统相比,铁自养反硝化系统的脱氮性能最差,反应9 d时TN和NO₃^--N的去除率分别为40.52%、48.96%,且在该体系中NH₄⁺-N...     

硫自养反硝化深度处理城镇污水研究进展

系统介绍了硫自养反硝化的反应原理,包括微生物群落特性以及以nosZ、nirS、nirK为主的反硝化功能基因,详细阐述了强化硫自养反硝化技术的微生物常规填料的利用情况及新型填料的制备,并归纳了硫自养反硝化技术处理城镇污水的应用现状。未来研究可利用微生物生长特性进一步优化反应条件,强化硫自养反硝化脱氮效率,并开展新型生物填料的研发工作,为硫自养反硝化实际应用提供借鉴和参考。     

硫化物自养反硝化运行效能分析及响应曲面优化

垃圾填埋、制药和采矿行业会产生大量含有硫化物(S^2-)和氮元素的废水,污染水体,危害水中动植物的生存。采用硫化物自养反硝化技术同时脱除水体中的总氮和S^2-,通过静态批次实验和Box-Behnken Design响应曲面法对以S^2-为电子供体的自养反硝化反应条件进行筛选。结果表明：pH为7.05、温度为31.98℃和n_N/n_S为0.75时,对TN去除效果最好,平均去除率为95.53%。在此基础上,构建动态流小试反应器,设置HRT为5 h,考察其深度脱氮性能,在为期30 d的运行中,TN最大去除率为94.31%。通过扫描电镜发现填料表面附着大量杆状细菌,对反应器上中下部污泥分别进行微生物高通量分析,优势菌属均为典型的硫自养反硝化功能菌Thiobacillus(硫杆菌属),丰度分别为46.39%、46.31%和49.99%。     

铁基自养反硝化脱氮技术研究进展

为解决污水脱氮中碳源缺乏,投加碳源易造成二次污染等问题,业界将目光投向自养反硝化脱氮技术.综述了常见的自养反硝化技术,特别是铁自养反硝化技术的发展.分析了铁基自养反硝化原理以及pH值、温度、Fe/Fe2+浓度及存在形态、碳源等因素对反应过程的影响,阐述了铁自养反硝化技术及其耦合工艺的研究进展,并对铁基自养反硝化技术在应...     

市政污水人工湿地硫自养反硝化性能研究

以市政污水为底物,建立人工湿地进行硫自养反硝化研究,考察了硫源、硫灰比、微生物密度、温度和NO_3~--N含量对系统运行性能的影响。结果表明,Na_2S_2O_3作为硫源自养反硝化效率最高,NO_3~--N去除率为90.9%;在优化硫灰质量比2:1下,系统NO_3~--N去除率为91.6%;在10×10~3～100×10~6 cell/mL内,微生物密度的提高能够促进人工湿地对NO_3~--N去除性能;30℃为硫自养反硝化的适宜温度,过低的温度会严重抑制反硝化效率;过高的NO_3~--N含量会导致ρ(Na_2S_2O_3)/ρ(NO_3--N)较低,从而抑制硫自养反硝化效率。     

pH对亚硫酸盐型自养反硝化的影响研究

亚硫酸盐自养反硝化是一种新型低碳源含硝废水的处理方法,亚硫酸盐代替碳源作为电子供体被脱氮硫杆菌利用进行硫自养反硝化作用,将水中的硝酸盐去除.亚硫酸盐型自养反硝化进行反应的最佳pH为7～8,pH>8或pH<7时反硝化效果下降,当pH升至8～8.5时加入盐酸将pH调至7～8,可消除pH抑制,恢复污泥活性.本实验结果将为pH...     

城市黑臭河道中硫、铁自养反硝化微生物研究

反硝化作为削减内源氮负荷和控制内源氮释放的重要途径,其中硫、铁自养反硝化微生物扮演重要角色,其对于有效解决城市河道黑臭现象具有重要意义。本文首先介绍了硫、铁自养反硝化微生物理论分析,其次简述了影响硫、铁自养反硝化微生物代谢的环境因素,并总结了目前已被鉴定和分离出的硫、铁自养反硝化微生物,最后探讨了城市黑臭河道中硫、铁自养反硝化微生物研究的发展前景。     

硫自养反硝化用于深度处理脱氮的研究与进展

基于部分近年来关于硫自养反硝化的研究成果,对比了电子供体类型、反应器及填料形式、pH、HRT、DO、温度等因素对硫自养反硝化反应效果的影响,总结了主要工艺参数对硫自养反硝化反应的调控影响规律,在此基础上提出新的研究方向。     

硫自养反硝化工艺的研究现状及展望

硫自养反硝化（SAD）技术因其产泥量少、能耗低、无需投加碳源的特点,被广泛用于污水处理中。介绍了硫自养反硝化的生化机理,对近几年来用于污水处理领域的SAD工艺,包括单独硫自养反硝化工艺和硫自养耦合工艺的应用研究展开综述。从节能降耗的角度出发,认为硫自养与异养反硝化耦合工艺、硫自养与厌氧氨氧化耦合工艺将成为未来反硝化技术的主流工艺,二类耦合工艺不但脱氮效率高、能耗低,而且可以同时去除铬酸盐等其他污染物,减少硫酸盐产量并节约成本,适用于处理高氨氮废水等难处理的工业废水。未来应在微生物作用机理,高性价比碳源及新型生物载体材料的开发,耦合工艺的推广与实际工程应用3方面进行深入研究,以期早日将该技术推广至大规模应用。     

利用氢自养反硝化菌处理硝酸盐污染地下水的研究

讨论了氢自养反硝化菌的驯化培养方法及氢自养反硝化菌在厌氧条件下利用氢气作为电子供体还原硝酸盐的可行性,试验建立了氢自养反硝化茵生物量的定量方法,每单位OD600相当于水样中氢自养反硝化菌的生物量浓度为491.74 mg·L-1;讨论了硝酸盐底物浓度对氢自养反硝化菌反硝化性能的影响,硝酸盐浓度超过150mgNO3-N·L-1时,反硝化菌的活性会受到抑制;在氢自养混合茵初始生物量25 mg·L-1左右,硝酸盐浓度为100mgNO3-N·L-1以下时,反硝化时间21 h可以达到硝酸盐的彻底还原.     

硫自养反硝化用于脱氮的研究进展

主要介绍了硫自养反硝化的原理以及影响硫自养反硝化的主要因素如电子供体类型、pH值、温度、水力停留时间等;并阐述了不同类型填料对硫自养反硝化反应器的脱氮效果;对异养反硝化、厌氧氨氧化、臭氧氧化与硫自养反硝化等不同组合工艺进行了分析,对硫自养反硝化工艺的发展方向进行了展望。     

溶解氧对亚硫酸盐型自养反硝化的影响

亚硫酸盐可代替碳源作为电子供体被脱氮硫杆菌利用进行反硝化,去除水中硝酸盐.亚硫酸钠可作为脱氧剂,在30℃,10.17 mmol/L的亚硫酸钠可在4 min内将水中DO降至0 mg/L.添加相同量亚硫酸钠,半封闭状态下,DO容易上升,稳定周期短,一个周期内硝态氮去除率仅为46.74％;而全封闭状态下,DO可长期稳定在0 ...     

自养反硝化-人工湿地处理污水厂尾水中试研究

针对杭州某污水处理厂出水水质特点,以及浙江省地方标准趋严的要求,对污水厂滤布滤池出水开展自养反硝化-人工湿地深度处理中试研究.结果表明:自养反硝化脱氮技术对尾水TN具有良好的去除效果,出水TN浓度可稳定控制在3 mg/L以下,联合工艺对NH3-N和TP也有一定的去除效果.     

电流强度对电化学产氢自养反硝化脱氮效率的影响

研究了温度为30℃、pH为7.5、进水NO3-N质量浓度30mg·L-1、HRT为10 h的条件下,不同电流强度(0～160mA)对电化学产氢纯自养反硝化的影响.结果表明,当电流在0～100mA时,电流强度与NO3--N去除率呈极线性正相关;出水NO2--N质量浓度随着电流强度增加先从0增大到6.86mg·L-1后又减少为1.80mg·L-1;但是,电流强度过大会抑制生物反硝化效率,同时会导致碳棒溶解,影响出水水质.     

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。     

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。     

不同载体条件的硫自养反硝化脱氮试验

采用硫自养反硝化法处理模拟低浓度硝酸盐废水,以颗粒活性炭和陶粒作为微生物的载体,分别形成生物活性炭系统(2#系统)和生物陶粒系统(3#系统),并与不加载体的絮状污泥系统(1#系统)对比。结果表明在进水NO-3-N浓度为13 mg/L的条件下,1#启动成功需40 d左右、2#需10 d左右、3#需30 d左右;1#系统的NO-3-N和TN去除率分别为82%和53%,脱氮效果不稳定,水力停留时间(HRT)为5~6 h;2#系统的最低HRT达到1 h,NO-3-N去除率接近100%,TN去除率达到83%,且无NO-2-N的积累;3#系统的去除效果与2#相近,NO-3-N去除率达到96%,TN去除率达到82%,也无NO-2-N的积累,并且HRT可以降至0.5 h。由此表明在硫自养反硝化过程中选用合适的载体可以缩短启动时间、大幅提高处理效率、降低运行费用。