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。     

污泥厌氧水解与短程硝化反硝化耦合工艺处理低碳氮比城市污水

为处理低碳氮比城市污水,在30~35℃、不调节pH值(7.01~8.33)的条件下,通过人为添加氨氮控制游离氨浓度(25mg·L-1),在SBR中6d内成功启动了短程硝化反硝化。对比实验结果表明,短程硝化反硝化在处理低C/N比城市污水时的总氮脱除效果要优于传统的全程硝化反硝化,当反应器运行稳定后,溶解氧的浓度和高游离氨不再是影响NO2--N浓度累积的主要因素,NO2--N/NOx--N始终保持在80%以上。为了进一步提高短程硝化反硝化的脱氮效率,利用污泥厌氧水解产物替代10%进水,为反硝化阶段提供附加的部分碳源,两工艺联合后处理效果良好,出水TN平均浓度和去除率分别为13.39mg·L-1和74.9%,出水水质符合排放标准的要求。     

生活污水不同生物脱氮过程中N_2O产量及控制

利用好氧-缺氧SBR反应器和全程曝气SBBR反应器处理生活污水,分别实现了全程、短程和同步硝化反硝化脱氮过程,研究了不同脱氮过程中N2O的产生及释放情况,同时考察了不同DO条件下同步脱氮效率及N2O产生量。结果表明,全程、短程生物脱氮过程中N2O主要产生于硝化过程,反硝化过程有利于降低系统N2O产量。全程、短程、同步硝化反硝化脱氮过程中N2O产量分别为4.67、6.48和0.35mg.L-1。硝化过程中NO2-N的积累是导致系统N2O产生的主要原因。部分AOB在限氧条件下以NH4+-N作为电子供体,NO2-N作为电子受体进行反硝化,最终产物是N2O。不同DO条件下同步硝化反硝化过程中N2O的产生表明:控制SBBR系统中DO浓度达到稳定的同步脱氮效率可使系统N2O产量最低。     

多级AO工艺短程硝化反硝化的启动与运行调控

采用处理水量为0.15 m³/h的中试装置，开展多级AO工艺耦合短程硝化反硝化处理低C/N城市污水试验研究，通过优化溶解氧控制、污泥浓度及进水分配比，探究最佳运行工况，并通过分析各工况下的氮组分变化，探讨实现短程硝化反硝化的触发条件。结果表明，水温为14℃以上时，通过微氧运行、增大污泥浓度、进水分配比设为30%∶10%∶30%∶30%,出水可实现优于一级A排放标准，并实现了部分短程硝化反硝化，降低了12.5%的曝气量和20%的碳源需求，为今后污水处理厂的提标改造和节能降耗提供技术支持。     

DO对SBBR处理味精废水脱氮效果的影响

采用SBBR工艺处理味精废水,通过连续多周期的污染物指标跟踪研究,发现该工艺在曝气反应阶段存在明显的同步硝化反硝化作用。通过控制曝气量来控制DO,研究了不同DO对同步硝化反硝化脱氮效果的影响,结果表明曝气量在0.4～1.0 m3/h范围内均可有效实现同步硝化反硝化,而曝气量为0.4～0.5 m3/h时TN的去除是通过短程硝化反硝化实现的,当曝气量为0.5 m3/h时TN去除效果最好,平均去除率为79.62%。     

生物接触氧化法同步短程硝化反硝化影响因素研究

通过调控系统DO、HRT和p H,成功实现流化床生物接触氧化法同步短程硝化反硝化,并探讨各参数对系统亚硝态氮积累的影响规律。实验结果表明亚硝态氮累积率随着DO和HRT的增加而降低,随p H的升高先增加后降低,峰值出现在p H=7,系统实现同步短程硝化反硝化最佳参数为p H=7,DO=2.5 mg/L,HRT=4 h,且在最优参数条件下能稳定维持亚硝态氮累积率为78%,同时保证氨氮的去除率在90%以上。     

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.     

SBR法低温短程硝化实现与稳定的中试研究

短程生物脱氮技术对于节省能源和碳源具有重要意义,而低温条件下实现短程硝化一直是制约该工艺推广的重要难题。以实际城市污水为研究对象,应用 54 m³的SBR中试系统重点研究了低温条件下短程硝化的实现途径和稳定方法。试验结果表明,通过对系统的硝化反硝化过程进行实时过程控制,并采用分段进水的运行模式,系统在温度为11.8～25℃的范围内均达到了稳定的短程脱氮效果,平均总氮去除率在９６％以上,平均亚硝化率在95%以上。长期的实时过程控制优化了系统的污泥种群结构,是低温中试SBR系统短程硝化实现与稳定的决定性因素。     

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。     

短程硝化反硝化影响因素研究进展

短程硝化反硝化是指将硝化过程控制在亚硝化阶段,随后在缺氧条件下进行反硝化的生物脱氮过程。以亚硝酸盐为电子受体的短程硝化反硝化,其关键是如何实现亚硝酸盐的积累。本文主要介绍了以亚硝酸盐为电子受体的短程硝化反硝化的机理,以及影响亚硝酸盐积累的多种因素,包括C/N、FA(游离氨)、DO、pH等,探讨了短程硝化反硝化实现的主要工艺的途径。     

电极生物膜反应器中同步硝化反硝化的研究

为研究分隔式电极生物膜反应器(C-BER)在限氧条件下的硝化/反硝化,溶氧质量浓度约1mg/L时考察了低碳氮比时微电解对脱氮效果的影响。发现脱氮作用主要为同步硝化反硝化(SND)。碳氮的量比为1,电流为5mA和15mA时的平均TN去除率分别为33%和45%;碳氮的量比为0.5,电流为25mA并将30%出水回流,TN去除率可达60%,其中自养反硝化脱氮占51%。碳氮的量比为1,电流为15mA时,NH3-N去除率约为50%。碳氮的量比为0.5,电流25mA,NH3-N去除率增加到70%。两极之间SND脱氮量占总氮去除的64%。试验表明,提高电流和出水回流都有利于限氧条件下发生SND;微电解能促进硝化和反硝化作用。     

炼油催化剂废水冲击下短程硝化SBBR工艺性能研究

炼油催化剂废水因NH_3-N含量高、含盐量高并且水质波动大,导致常规水处理工艺出水不稳定。采用短程硝化SBBR工艺,分别研究NH_3-N、高盐和高pH冲击下SBBR和SBR的性能差别。结果表明,曝气时间为8 h,进水NH_3-N质量浓度为150 mg/L时,SBBR耐NH_3-N冲击极限在300 mg/L左右,比SBR抗NH_3-N冲击能力提升50%;当含盐量在5~50 g/L之间变化时,SBBR和SBR的耐盐冲击极限都在25 g/L左右,含盐量继续升高时,短程硝化反应依然存在,但受到抑制;pH值在8.0~11.5之间变化时,SBBR耐pH冲击极限为10.5,此时SBR耐pH冲击极限为10.0。     

乙酸钠外加碳源SBBR工艺脱氮效果的实验研究

选取乙酸钠为外加碳源,采用SBBR工艺处理低C/N比城市生活污水。当外加碳源后的C/N比值增加至7.0左右时,对原水NH4+-N去除率最高为89.31%,外加碳源后的C/N为7.12时,TN的去除率最好,为71.27%。结果表明,外加乙酸钠碳源后的SBBR工艺对于低C/N生活污水脱氮性能十分良好。出水水质指标均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的"一级标准A标准",出水作为回用水。     

少量有机碳对单级自养脱氮工艺性能的影响

采用序批式生物膜反应器(SBBR),经过4个阶段的培养,快速富集好氧氨氧化细菌(AOB)和厌氧氨氧化细菌(AnAOB),并考察不同低碳氮比对工艺脱氮性能的影响。结果表明,NH4^+-N去除率可达到99%以上,TN去除率可达到90%以上。对应C/N=0、1和2时,反应器出水NH4^+-N和TN去除率分别为99.59%、99.5%、98.47%和93.75%、97.22%、98.11%。说明少量COD的存在,可实现同步硝化-厌氧氨氧化-反硝化,且在一定程度上提高脱氮效率。     

应用MBBR进行PU合成革废水的脱氮研究

采用一个缺氧/好氧MBBR反应器考察其对TN、NH3-N和有机物的去除,同时采用另一个缺氧MBBR反应器,考察其对NO3--N的去除。试验结果表明:当进水TN的质量浓度为150~300 mg/L,NH3-N的质量浓度为50 mg/L浓度时,缺氧/好氧MBBR对TN和NH3-N的平均去除率大于89.7%和84.0%,出水TN和NH3-N均能达到GB 21902—2008《合成革与人造革工业污染物排放标准》中规定的要求(ρ(NH3-N)8 mg/L,ρ(TN)15mg/L)。当碳氮比较低时,产生NO2--N的积累,对缺氧/好氧MBBR处理合成革废水而言,维持其碳氮比在3.5左右即可实现有效脱氮。缺氧MBBR反硝化能去除约98.2%的NO3--N和NO2--N,初始时碳氮比较低,产生NO2--N的积累,当碳氮比继续升高时,TN浓度下降,说明当NO3--N的质量浓度高达300 mg/L时,缺氧MBBR的反硝化效果显著。     

O/A两级生物砂滤工艺脱氮效果研究

污水中的氮元素是可供藻类利用的营养元素之一,但其含量过高时将会引起水体富营养化.采用O/A两级生物砂滤工艺处理城市污水厂二级出水,考察了水温、水力负荷和碳氮质量比对生物砂滤脱氮效果的影响.试验结果表明,生物砂滤池的反硝化性能随水温增加而提高,随水力负荷增加而下降,TN的平均去除率随碳氮质量比的增加逐渐提高.当水温在20...     

同步硝化反硝化SBBR处理低C/N比生活污水的启动与稳定运行

以低C/N比实际生活污水为处理对象,聚氨酯海绵填料为生物载体（填料填充率25%）,采用逐步提高氮负荷的方式,在较短的时间内（98 d）成功启动了同步硝化反硝化（simultaneous nitrification and denitrification,SND）的序批式生物膜反应器（sequencing batch biofilm reactor,SBBR）。实时定量PCR（real-time qualitative polymerase chain reaction,real-time qPCR）结果表明系统内硝化菌得到富集。在稳定运行期间,系统对有机物及氮的去除效果良好,平均出水COD、NH₄⁺-N、TN分别为38.28 mg·L^-1、1.23 mg·L^-1、8.23 mg·L^-1。微生物将大部分碳源以聚羟基脂肪酸酯（poly-β-hydroxyalkanoate,PHA）的形式储存至体内,系统内NO₃^--N的去除主要通过内源反硝化作用,且反硝化过程基本无NO₂^--N积累,平均SND率为70.57%,TN去除率高达82.95%。由于硝化反应和反硝化反应在同一反应器内同时进行,反硝化过程产生的碱度可补充硝化过程消耗的碱度,维持系统内pH的相对稳定。此外,可以通过DO和pH的变化判断SND的进行状态,有效地控制反应时间,节省动力消耗。     

固定床复合生物反应系统处理生活污水同时硝化反硝化的研究

文章以固定床复合生物反应系统为基础,模拟小城镇生活污水为处理对象,研究了复合式膜生物反应器的同时硝化反硝化特性;同时对该系统的同时硝化反硝化机理进行了研究。实验结果表明:复合式膜生物反应器中DO在1.5~2.5 mg/L范围时,有利于系统的硝化反硝化同时顺利进行,另外,系统内碳源和溶液pH对硝化反硝化的进行有较大影响。     

Characteristics of nitrogen and phosphorus removal in SBR and SBBR with different ammonium loading rates

Laboratory scale experiments were conducted to study the deterioration of enhanced biological phosphorus removal (EBPR) due to influent ammonium concentration, and to compare the performance of two types of sequencing batch reactor (SBR) systems, a conventional SBR and sequencing batch biofilm reactor (SBBR). Both in SBR and SBBR, the total nitrogen removal efficiency decreased from 100% to 53% and from 87.5% to 54.4%, respectively, with the increase of influent ammonium concentration from 20 mg/l to 80 mg/l. When the influent ammonium concentration was as low as 20 mg/l (C: N: P=200: 20: 15), denitrifying glycogen-accumulating organisms (DGAOs) were successfully grown and activated by using glucose as a sole carbon source in a lab-scale anaerobic-oxic-anoxic (A₂O) SBR. In the SBR, due to the effect of incomplete denitrification and pH drop, the nitrogen and phosphorus removal efficiency decreased from 77% to 33.3% when the influent ammonium concentration increased from 20 mg/l to 80 mg/l. However, in the SBBR, simultaneous nitrification/denitrification (SND) occurred, and the nitrification rate in the aerobic phase did not change remarkably in spite of the increase in influent ammonium concentration. Phosphorus removal was not affected by the increase of influent ammonium concentration.