不同控制模式下SBR的短程硝化反硝化

以实际豆制品生产废水为处理对象，研究了传统固定时间控制和实时控制两种模式下SBR反应器的短程硝化反硝化效果。结果显示，实时控制下的硝化速率和反硝化速率分别为按固定时间控制时的1．40倍和1．86倍，硝化和反硝化时间则比传统运行方式分别缩短了60min和25min。因此，可采用DRP和pH值实时控制SBR法的短程硝化反硝化过程，它不仅可以合理分配曝气和搅拌时间，而且还能提高硝化速率并缩短反应时间，达到了降低运行成本的目的。     

应用实时控制实现和稳定短程硝化反硝化

以实际豆制品生产废水为处理对象,采用SBR反应器研究了过度曝气(曝气时间过长)对短程硝化的影响,在此基础上提出了应用实时控制技术在常温、正常溶解氧和中性pH值时实现和稳定短程硝化的新方法。试验结果表明,在反应器温度为(28±0.5)℃、过度曝气12周期后,硝化类型就由亚硝酸盐积累率为96%的短程硝化转变为亚硝酸盐积累率为39%的全程硝化;而应用实时控制策略在反应器温度为(27±0.5)℃和(25±0.5)℃时可较好地维持短程硝化反硝化,且经过两个月的运行硝化类型也没有改变,亚硝酸盐积累率仍然保持在96%以上。因此可以得出,好氧反应时间的控制在亚硝化阶段基本结束时是维持并稳定短程硝化的关键。实际上,即使在能充分实现短程硝化的条件下,过度曝气也能使短程硝化向全程硝化转化。     

低溶解氧下活性污泥法的短程硝化研究

研究了低溶解氧(DO)下,在SBR和CSTR反应器内实现短程硝化的条件及其污泥性状的变化。试验结果表明,当SBR进水氨氮浓度为260mg/L时,氨氧化期间反应器内DO接近零,出水中亚硝酸盐氮占到亚硝酸盐氮和硝酸盐氮总和的80%以上,污泥沉降性能良好(SVI<100mL/g);当CSTR的DO为0.2～0.3mg/L、SRT≤30d时实现了亚硝酸的积累,但运行50d后发生了污泥膨胀,导致污泥流失,硝化效率下降。     

中试规模的城市污水常、低温短程硝化反硝化

短程硝化反硝化技术对于节省能源和碳源具有重要意义。基于前期的研究基础，在北京北小河城市污水处理厂建立了有效容积为54m^3的SBR中试系统，在国内外首次采用实际城市污水，在温度为11．8-25℃和通常溶解氧条件下，实现了稳定的常温、低温短程硝化反硝化。系统在保证总氮去除率约为98．2％的基础上，亚硝化率基本保持在95％以上。该项研究成果为低氨氮污水的短程硝化反硝化技术由实验室研究走向工程化奠定了基础。     

曝气量对SBRI艺同步脱氮除磷的影响研究

为了达到同步脱氮除磷的目的,采用SBR反应器处理模拟生活污水,在厌氧／好氧／缺氧（AOA）的运行方式下,研究了曝气量对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,当曝气量为28L／h时,系统对氮、磷及COD的去除效果均较佳;为避免发生二次释磷,应使缺氧段末期的NO3^- -N浓度〉2．5mg／L;系统对NH4^＋ -N的冲击负荷有很好的抵抗能力;采用pH、ORP对系统进行实时控制,可获得较好的脱氮效果,并降低了能耗。     

低DO下的短程硝化及同步硝化反硝化

研究了低溶解氧下序批式反应器(SBR)的短程硝化特征和控制条件以及碳源浓度、投加方式对同步脱氮效率的影响。试验结果表明，保持高、低溶解氧交替的环境是实现短程硝化的关键；当进水NH4^ -N为300mg／L、COD为400～600mg／L时，采用半连续碳源投加方式可保证总同步脱氮效率达到80％。     

中温短程硝化反硝化的影响因素研究

通过中温条件下生活污水的SBR法短程硝化反硝化试验发现，当温度为20－30℃时控制进水的pH值可造成硝化过程中亚硝态氮的积累，且平均亚硝化率达95％以上，并得出在温度为20、25和30℃时亚硝化菌的比增长速率分别为0．0113、0．0190、0．0366d^-1。此外，还就氨氮负荷对短程硝化反硝化的影响进行了研究，探索了脱氮过程中的pH值变化规律。     

SBR法短程硝化及过程控制研究

考察了采用SBR法处理氨氮浓度较高的化工废水时供氧方式对硝化过程中DO、ORP和pH值变化规律的影响。试验结果表明，在曝气量恒定的条件下，可以硝化过程中DO和pH值升高速率的不同表征反应的进程程序，即当氨氮浓度接近零时，DO和pH值升高速率或变化幅度加大，二者可以作为SBR硝化反应时间的控制参数，而ORP值对SBR硝化反应结束的批示作用不是很明显；在DO量恒定的情况下，pH值在整个硝化反应过程中都是缓慢下降或趋于稳定的，当硝化反应结束时突然升高，因此pH值也可作为SBR硝化反应时间较好的控制参数，而ORP值在硝化反应的初期快速升高，之后升高的速度越来越慢直至趋于平稳，它对SBR硝化反应结束的指标作用同样不是很明显。     

曝气量对SBR工艺同步脱氮除磷的影响研究

为了达到同步脱氮除磷的目的,采用SBR反应器处理模拟生活污水,在厌氧/好氧/缺氧(AOA)的运行方式下,研究了曝气量对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,当曝气量为28L/h时,系统对氮、磷及COD的去除效果均较佳;为避免发生二次释磷,应使缺氧段末期的NO3--N浓度>2.5mg/L;系统对NH4+-N的冲击负荷有很好的抵抗能力;采用pH、ORP对系统进行实时控制,可获得较好的脱氮效果,并降低了能耗。     

环境温度下短程硝化反硝化试验研究

在环境温度(20～30 ℃)下,通过控制反应体系的曝气量和pH,培养了短程硝化反硝化污泥,成功实现了SBR短程硝化反硝化.试验结果表明,在高pH条件下,有利于NH3-N的氧化,同时NO 2-N的累积率大大增加;降低曝气量可提高NO-2-N在体系中的累积率,控制系统的DO为0.4～0.7 mg/L(曝气量为0.1 L/min)、pH=8.3,在进水NH3-N为50 mg/L时,NO-3-N累积率>70%;高进水NH3-N浓度对硝酸菌有明显的抑制作用,而对亚硝酸菌的影响不大.进水NH3-N为120 mg/L时,NO-2-N累积率可达80%.     

全程硝化与短程硝化的特性对比研究

为了深入了解全程硝化和短程硝化的异同,采用SBR反应器研究了全程硝化和短程硝化的脱氮除磷特点。结果表明,在曝气量一定的情况下,短程硝化的DO上升速率大于全程硝化的,而全程硝化的氨氮降解速率大于短程硝化的。全程硝化过程中亚硝态氮的浓度始终较低,而短程硝化的亚硝态氮浓度则逐渐升高且增加速率保持稳定。全程硝化和短程硝化的硝态氮浓度都是从某一时间之后以恒定的速率增长。全程硝化过程中,亚硝态氮的积累率先短期升高之后逐步下降;在短程硝化中,亚硝态氮积累率逐渐上升,在好氧吸磷结束后亚硝态氮积累率保持稳定。     

SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制

以豆制品生产废水为对象,研究了在较高温度下[(31±1)℃]SBR工艺中短程硝化反硝化生物脱氮过程的实现,并在此基础上考察了应用ORP和pH值作为短程硝化反硝化过程控制参数的可行性。试验结果表明,该工艺对氨氮的去除率>95%,对亚硝酸盐的积累率(NO-2-N/NO-x-N)稳定在96%以上;同时发现反应过程中ORP和pH值的变化与有机物降解、氨氧化之间存在着很好的相关性,可以根据ORP和pH值变化曲线上的特征点来判断硝化和反硝化反应的终点,从而减少曝气和搅拌时间,达到节能的目的。     

温度对不同水质条件下生活污水短程硝化的影响

采用SBR工艺研究了温度对不含海水的城市生活污水和含30%海水的城市生活污水短程硝化的影响.试验结果表明:对于不含海水的城市生活污水,提高温度有利于实现短程硝化,当温度升至32℃时,可以实现短程硝化;生活污水中海水比例为30%时中温条件下可以实现短程硝化.     

SBR中海水对短程硝化的影响

采用SBR工艺研究了海水进入城市污水处理系统后,对氨氮去除率和短程硝化的影响．试验结果表明,在较高游离氨情况下,生活污水中海水比例为0％时,并未出现短程硝化;生活污水中海水比例为30％时可以实现短程硝化,而且氨氮的去除率并未明显降低．应用该法处理海水冲厕污水是可行的．