厌氧氨氧化污泥启动EGSB反应器研究

通过厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器接种低温(4℃左右)下存放18个月的厌氧氨氧化污泥,处理模拟废水,研究如何用长时间低温保存后的厌氧氨氧化污泥启动反应器。在温度(34±1)℃、进水pH为7.40～7.64、DO的质量浓度控制在0.10 mg/L以下成功启动反应器。运行110 d后,进水TN负荷最高可达2.3 kg/(m.3d),NH4+-N、NO2--N去除率分别为90.93%、99.76%,出水pH明显高于进水,平均达到7.99;第135天在反应器中发现有红色厌氧颗粒污泥形成;经扫描电子显微镜观察,第165天厌氧颗粒污泥布满球状菌。     

厌氧氨氧化反应器的启动方法研究进展

厌氧氨氧化反应器的启动时间过长是制约厌氧氨氧化在工程实践中发展和应用的一个关键性因素,因此实现厌氧氨氧化反应器的快速启动对于该项技术的推广意义十分重大。分析比较了选取不同类型的反应器和接种不同类型的污泥对于厌氧氨氧化反应器启动时间及脱氮效果的影响,并对今后的研究方向提出了建议。     

厌氧氨氧化研究进展及其应用

该文综述了厌氧氨氧化的机理、微生物基础和反应的影响因素,并介绍了厌氧氨氧化在废水生物脱氮方面的应用前景。着重提出了厌氧氨氧化在污泥颗粒化技术中的实现的可能机理。     

厌氧氨氧化颗粒污泥的快速形成

以好氧硝化颗粒污泥与厌氧氨氧化生物膜作为接种污泥,在缺氧条件下利用EGSB反应器培养厌氧氨氧化颗粒污泥。根据反应器内污泥性状以及运行效果,随时调整反应器的进水基质浓度以及上升流速等关键控制因素,加快厌氧氨氧化颗粒污泥的快速形成。同时考察系统的脱氮效能、粒径分布、厌氧氨氧化颗粒污泥表面形态以及内部结构与微生物分布情况。反应器运行80 d后,培养出成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥,平均粒径为0.556 mm;89 d时,总氮去除负荷达4.758 kg N·m-3·d-1。FISH表明颗粒污泥中厌氧氨氧化菌为优势菌种,同时SEM与TEM观察表明颗粒污泥是由多个小颗粒聚集形成,而且形状不规则,内部结构排列紧密。     

盐度条件下UASB厌氧氨氧化反应器启动与运行研究

考察了低盐度条件下启动厌氧氨氧化反应器及其处理高氮高盐废水的可行性。结果表明,在NaCl为3.0 g/L的低盐度、氮负荷为130 mg/(L·d)的条件下采用普通活性污泥作为接种污泥,可在165 d内成功启动UASB厌氧氨氧化反应器,对TN、NH4+-N、NO2--N的平均去除率分别达到80.0%、98.8%、90.0%,NH4+-N、NO2--N去除量与NO3--N生成量之比为1∶(1.15±0.08)∶(0.20±0.02),出水pH稳定在8.42左右,污泥呈棕褐色颗粒状,存在部分浅红色颗粒污泥。将总氮容积负荷和盐度(NaCl)逐步提高到258 mg/(L·d)和12.0 g/L,反应器脱氮效率保持高效、稳定。在低盐度条件下启动厌氧氨氧化反应器之后,通过适当的氮负荷和盐度提升方式,可以处理高氮高盐废水。     

厌氧氨氧化颗粒污泥的快速形成

以好氧硝化颗粒污泥与厌氧氨氧化生物膜作为接种污泥,在缺氧条件下利用EGSB反应器培养厌氧氨氧化颗粒污泥。根据反应器内污泥性状以及运行效果,随时调整反应器的进水基质浓度以及上升流速等关键控制因素,加快厌氧氨氧化颗粒污泥的快速形成。同时考察系统的脱氮效能、粒径分布、厌氧氨氧化颗粒污泥表面形态以及内部结构与微生物分布情况。反应器运行80 d后,培养出成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥,平均粒径为0.556 mm;89 d时,总氮去除负荷达4.758 kg N·m^-3·d^-1。FISH表明颗粒污泥中厌氧氨氧化菌为优势菌种,同时SEM与TEM观察表明颗粒污泥是由多个小颗粒聚集形成,而且形状不规则,内部结构排列紧密。     

厌氧氨氧化反应器的快速启动及脱氮性能研究

为考察厌氧氨氧化反应器快速启动效果和脱氮性能,按照3∶1的体积比接种厌氧池厌氧污泥和氧化沟好氧污泥,运行77 d成功启动厌氧氨氧化反应。启动过程中反应器内污泥由黑色变为棕黄色最终变为红棕色,并逐渐颗粒化。采用高通量测序技术对启动成功后的厌氧氨氧化颗粒污泥进行微生物群落结构分析,发现主要菌门为：浮霉菌门(Planctomycetes)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria),其中浮霉菌门(Planctomycetes)相对丰度最大,占比41.98%。厌氧氨氧化菌(AnAOB)的优势菌属为Candidatus＿Brocadia属,占比为38.78%。反应器稳定运行阶段NH₄⁺-N和NO₂^--N平均去除率分别达到97.00%和98.58%,TN平均去除率及TN平均去除负荷分别达到81.57%和0.14 g/(L·d),化学计量比Δn(NH₄⁺-N...     

厌氧序批式反应器的厌氧氨氧化工艺启动运行

在厌氧序批式反应器中接种好氧硝化污泥,进行了培养厌氧氨氧化污泥的研究。在进水pH值为7.2～7.8,温度为30±1℃的条件下运行142d,成功培养出厌氧氨氧化污泥。反应器内的污泥量(以VSS计)由原来的9.90g/L增加到18.99g/L,水力停留时间为1.20d,总氮容积负荷为0.4318kg/(m·3d)时,总氮去除率最高达到93.3%,平均为80.5%,氨氮和亚硝酸盐氮的去除率最高分别达到93.9%和99.8%,平均去除率分别为81.2%和85.7%,氨氮和亚硝酸盐氮去除的比例为1∶1.387±0.024。对该工艺优化实验研究表明,适宜pH值为7.2～7.8,最适宜温度为35℃;且适度强化反硝化作用有利于提高反应器的脱氮性能。     

厌氧氨氧化技术研究进展

厌氧氨氧化技术作为一种经济、高效的生物脱氮方式,逐渐应用于废水处理中。文章主要阐述了厌氧氨氧化技术的机理及其应用现状,并且探讨了厌氧氨氧化技术存在的问题,提出了今后的主要研究方向。     

硝化-厌氧氨氧化组合反应器的运行和评价

利用硝化-ANAMMOX组合反应器处理具有高氨氮、低有机质特点的城市厌氧消化污泥滤液。反应器稳定运行后,进水氨氮和亚硝态氮的质量浓度分别达到约360和400mg/L,水力停留时间为30h,总氮容积负荷达到493.4mg/(L·d)时,出水氨氮和亚硝态氮的质量浓度分别为73.6和69.2mg/L。实验中ANAMMOX反应器的启动和运行基本取得了成功。     

Start‐up and enrichment of a granular anammox SBR to treat high nitrogen load wastewaters

BACKGROUND: Landfill leachate is characterized by low biodegradable organic matter that presents difficulties for the complete biological nitrogen removal usually performed by conventional biological nitrification/denitrification processes. To achieve this, the anaerobic ammonium oxidation (anammox) process is a promising biological treatment. This paper presents an anammox start‐up and enrichment methodology for treating high nitrogen load wastewaters using sequencing batch reactor (SBR) technology. RESULTS: The methodology is based on the gradual increase of the nitrite‐to‐ammonium molar ratio in the influent (from 0.76 to 1.32 mole NO₂^?‐N mole^?1NH₄⁺‐N) and on the exponential increase of the nitrogen loading rate (NLR, from 0.01 to 1.60 kg N m^?3 d^?1). 60 days after start‐up, anammox organisms were identified by polymerase chain reaction (PCR) technique as Candidatus Brocadia anammoxidans. After one year of operation, NLR had reached a value of 1.60 kg N m^?3 d^?1 with a nitrogen (ammonium plus nitrite) removal efficiency of 99.7%. The anammox biomass activity was verified by nitrogen mass balances with 1.32 ± 0.05 mole of nitrite removed per mole of ammonium removed and 0.23 ± 0.05 mole of nitrate produced per mole of ammonium removed. Also, enrichment of anammox bacteria was quantified by fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis as 85.0 ± 1.8%. CONCLUSIONS: This paper provides a methodology for the enrichment of the anammox biomass in a SBR to treat high nitrogen loaded wastewaters. Copyright © 2007 Society of Chemical Industry     

高负荷厌氧氨氧化EGSB反应器的运行及其颗粒污泥的ECP特性

高效性是厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,anammox)生物脱氮工艺的优势,污泥颗粒化则是生物反应器高效性的重要原因。控制进水亚硝酸盐浓度为360mg·L-1,回流比为0.5,经过230d的连续运行,逐步将厌氧氨氧化膨胀颗粒污泥床(expanded-granular sludgebed,EGSB)反应器(1.1L)的水力停留时间由6.9h缩短至0.30h,获得的容积基质氮去除速率为50.75kg.m-3·d-1,是原有世界最高水平的2倍。在此工况下获得的高负荷厌氧氨氧化颗粒污泥的平均粒径为(2.51±0.91)mm,比污泥厌氧氨氧化活性为1.899kg·(kgVSS)-1·d-1,胞外多聚物(extracellular polymers,ECP)总含量达143.00mg·(gVSS)-1。随着反应器容积基质氮去除速率的提高,反应器内厌氧氨氧化颗粒污泥胞外多聚物含量增加,其中蛋白质含量增加更快,蛋白质的"超量产生"致使颗粒污泥的PN/PS增大,易随水流失。     

外源磷缺乏对厌氧氨氧化脱氮效能影响

通过批次实验和UASB反应的连续实验考察了在不同缺乏外源磷的程度时,厌氧氨氧化颗粒污泥对基质氮的去除情况以及出水磷含量的变化.结果表明,批次实验中,PO43--P的质量浓度在2.3?0mg/L对厌氧氨氧化顆粒污泥的脱氮效能没有明显的消极影响,而当P043--P的质量浓度为1.0mg/L时基质去除率93.160％比进水P...     

厌氧氨氧化(Anammox)生物脱氮工艺在污泥水处理中的应用

随着我国对生态保护要求的不断提高,各种不同的污水处理工艺也应运而生。该文旨在对厌氧氨氧化(anaerobic am-monium oxidation,Anammox)工艺的机理进行分析,并介绍该工艺在北方某污水处理厂污泥水处理中的应用实例。     

Anammox反应器快速启动的操作策略

通过接种普通活性污泥并添加生物载体,39天成功启动厌氧氨氧化反应器。稳定期间,NH+4-N和NO-2-N的平均转化率分别达到96.6%、98.5%,TIN平均去除率为84.4%,TIN最高去除率达到了88.5%。氨氮和亚硝态氮浓度提升至180 mg/L左右,反应器出现亚硝态氮和硝态氮的积累以及出水p H明显小于进水p H的状况,为了解除亚硝酸盐的抑制,将基质浓度降低到60 mg/L,采用瞬时进水的方式后反应器运行良好。     

UASB反应器处理高浓度蛋白质废水启动特性的研究

采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以高浓度蛋白质废水为处理对象,研究了中温条件下UASB反应器的启动、颗粒污泥特性和废水处理效果。结果表明：采用接种颗粒污泥与消化污泥的混合泥进行培养,并逐步提高进水浓度,运行88 d后,可实现UASB反应器的启动。当进水COD值达到7000 mg/L左右,容积负荷2.00 kg ...     

磷酸盐对厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响

考察了在不同基质含量、pH及温度条件下,磷酸盐对厌氧氨氧化(Anammox)反应器脱氮性能的影响。结果表明,在温度30℃、pH为7.8~8.2,高基质含量下,TP的抑制质量浓度为70 mg/L,而在低基质含量下TP的质量浓度达到30 mg/L就开始抑制脱氮性能;在低基质含量、pH为7.8、温度25℃条件下,反应器更容易受到磷酸盐的影响。本实验中,当反应器的脱氮性能受到磷酸盐抑制后,只要逐渐降低进水中磷酸盐含量和pH可恢复其脱氮性能,表明磷酸盐对Anammox菌活性的抑制是可逆的。     

UASB反应器处理垃圾渗滤液的快速启动方法

研究了UASB反应器处理生活垃圾渗滤液时快速启动的条件,结果表明:在夏季的室内水温(25～30℃)时,采用未经驯化的城市生活污水厂(传统活性污泥法)的剩余污泥接种,经逐步培养法,通过控制较低的液体上升流速(3.0m/d),可以在50d的时间里完成UASB反应器处理垃圾渗滤液的启动,使其有机负荷(以CODCr计)达到10kg/(m3·d),且CODCr的去除率高达70%以上(较常规启动少用1～4个月的时间),进而在90d里完成污泥的颗粒化。