脱氮除磷新途径--反硝化除磷

介绍反硝化除磷的原理和两种反硝化除磷新工艺。反硝化除磷缓解了传统脱氮除磷工艺中存在的碳源紧张的矛盾 ,反硝化菌利用硝酸盐替代氧气作为电子受体进行聚磷 ,可节省曝气量、降低运行成本 ,是一种有前途的脱氮除磷途径     

反硝化除磷理论及运用现状

在介绍反硝化除磷理论的基础上,对反硝化除磷机理和工艺作了综合概括,并与传统好氧除磷进行了比较,重点说明了反硝化聚磷菌的研究现状和最新反硝化除磷工艺的特点.     

传统生物除磷脱氮工艺和反硝化除磷工艺对比

介绍了传统生物除磷脱氮和反硝化除磷的机理,比较了几个有代表性的传统除磷脱氮工艺和反硝化除磷工艺。通过分析认为反硝化除磷菌(DPB)能够以硝态氮为电子受体,从而大大节省耗氧量,缓解常规工艺对外加碳源的需求。如何在不增加工艺流程复杂性的同时,在工艺中充分富集DPB是反硝化除磷的关键。     

反硝化除磷技术及其影响因素分析

反硝化除磷技术是目前国内外污水脱氮除磷研究领域的新热点.基于其高效低能耗特性,探讨反硝化除磷的基本原理、介绍几种典型工艺、总结反硝化除磷的影响因素.通过分析认为NO3-和NO2-均可以作为最终电子受体进行缺氧吸磷,提出结合亚硝酸盐型硝化技术以实现短程硝化后的反硝化除磷,从而进一步达到节能降耗的目的.     

生物反硝化除磷技术研究进展

综述了反硝化除磷技术的基本理论,各种反硝化除磷工艺的特点,反硝化除磷微生物学的研究情况以及对其机理与数学模型研究的发展。     

A2ON工艺反硝化除磷机理及影响因素

活性污泥法与生物膜法相结合,基于反硝化除磷原理,开发出双污泥序批式脱氮除磷处理工艺A2ON.作者重点研究了生活污水COD/TN比值变化对其除磷脱氮性能的影响.试验结果表明,稳定运行的反应器具有良好的强化生物除磷和反硝化脱氮性能,缺氧结束时体系中磷＜1 ms/L,氮＜5 mg/L.该工艺处理效果稳定,对水质的适应能力强,可以降低好氧需求,较大程度地减少除磷和反硝化对碳源的竞争,同时保证了世代时间长的硝化菌的稳定生长.     

反硝化除磷过程中影响因素的研究进展

对近年来国内外关于反硝化除磷的原理及其影响因素进行了综述。讨论并分析了NO3-、NO2-、碳源、污泥龄、溶解氧、碳氮比和碳磷比对反硝化除磷的影响,并指出了反硝化除磷作为一种绿色可持续发展污水处理工艺的发展方向。     

AAO-BAF反硝化除磷系统的二次启动特性

利用厌氧/缺氧/好氧工艺与曝气生物滤池组成的双污泥强化反硝化除磷系统（AAO-BAF）处理生活污水,通过对比污染物的去除性能,分析了该系统除污染物性能的恢复情况。试验用反硝化除磷污泥在室温下放置了1个月。试验期间比较了两种启动方式,AAO反应器中厌氧、缺氧和好氧区的容积比（V_r）分别为2：5：2和2：6：1,记为1^#和2^#。试验结果表明,系统去除有机物和氨氮的性能基本没有恶化。第17 d,两种启动方式得到的TN和PO₄^3--P的去除率分别达到了约75%和92%;去除单位NO^-₃-N吸收的PO₄^3--P量也由试验初的0.5 mg PO₄^3--P·（mg NO^-₃^-N）^-1增加到了1.5 mg PO₄^3--P·（mg NO^-₃-N）^-1 左右。试验结果显示,AAO-BAF系统更适宜采用有利于除磷性能和污泥沉降性能快速恢复的方式1（1^#）进行二次启动。     

反硝化除磷过程的影响因素探讨

反硝化除磷能够实现以相同的基质同时脱氮和除磷,是国内外废水生物处理研究的一个热点。讨论和分析了MISS、碳源、C／N和C／P、污泥龄、溶解氧和氧化还原电位以及pH等其他因素对其的影响,为反硝化除磷过程的模拟、试验研究和实际应用提供了参考和依据。     

反硝化除磷菌的培养及驯化

针对广州地区城市污水碳量严重偏低、碳氮磷比例失调的特点,以模拟的广州污水为处理对象,采用SBR反应器,对以硝酸盐为电子受体的反硝化除磷菌的培养及驯化进行研究。试验结果表明：反硝化除磷菌存在于传统生物除磷体系中。经过两个阶段试验的培养驯化,反硝化除磷菌在聚磷菌中的比例从29．8％上升到852％。稳定运行的反硝化除磷系统具有良好的反硝化脱氮除磷性能,系统出水磷〈1．0mg／L,COD、TN、TP的平均去除率分别为90％,82％,97％。     

序批式反应器中反硝化除磷脱氮的研究

为了提高污水脱氮除磷的效率,研究采用序批式反应器(SBR工艺)厌氧、好氧和缺氧(AOA)的运行方式富集反硝化聚磷菌(DPB),实现同步脱氮除磷。结果表明:在好氧段投加甲醇作为碳源(25—40 mg/L)可有效抑制好氧吸磷,对硝化反应影响较小,能够在缺氧段实现同时反硝化脱氮除磷。SBR反应器稳定运行10个月,当进水NH4+-N、PO43--P分别为30,15 mg/L时,总氮(TN)和PO43--P的平均去除率分别为82.5%和92.1%。聚磷菌能够利用硝酸盐作为电子受体,DPB占总聚磷菌的比例达到44.8%。与A2O运行方式相比,AOA运行方式更有利于实现DPB的富集。     

序批式移动床生物膜反应器脱氮除磷影响因素及特性

考察了曝气量、进水C/N比（COD/TN）及进水氮、磷浓度对序批式移动床生物膜反应器（SBMBBR）脱氮除磷效果的影响,分析了该复合生物系统的污染物去除特性。实验结果表明,反应器脱氮主要是基于好氧段发生的同时硝化反硝化（SND）作用实现的,而除磷是基于常规生物除磷和反硝化除磷过程而完成;在保持载体良好流化状态的前提下,反应器硝化效果和TP去除受曝气量变化影响不大,反硝化效果随曝气量的减小而改善;采用厌氧/好氧序批式运行方式,能够使进水中的有机物被反硝化聚磷菌优先利用,实现一碳两用,节省了脱氮对外部碳源的需要,在进水C/N为2.8～4.0时能获得良好的硝化、反硝化和TP去除效果;随着进水氮、磷浓度的提高,反应器除磷效果相对稳定,脱氮效果变差,最大氮、磷去除负荷分别达到0.17 kg TN·m^-3·d^-1和0.06 kg TP·m^-3·d^-1。     

厌氧序批式反应器处理啤酒废水的快速启动研究

以中等浓度啤酒废水为水源,在低温下(14～20℃)研究了厌氧序批式反应器的快速启动过程。试验结果表明:当采用污水厂消化污泥接种,投加粉末活性炭并以间歇搅拌方式运行到第76天时,反应器容积负荷为6.5kg/(m3.d),出水挥发性脂肪酸浓度和CODCr去除效率分别为2.5mmol/L以下和96.1%,污泥停留时间达到了19.4d,同时完成污泥的颗粒化。和未添加活性炭相比污泥颗粒化时间缩短10d,表明厌氧序批式反应器低温下处理啤酒废水的快速启动是可行的。     

厌氧/好氧/缺氧模式的SBR处理生活污水

采用厌氧/好氧/缺氧SBR处理生活污水,研究了泥龄、温度、曝气量对处理效果的影响,确定了特定水质条件下的最佳运行工况:污泥龄25 d,温度25℃,曝气量64 L/h。在此工况下,该系统对COD、NH4+-N、TN、TP的去除率较高,分别为92.9%、90.8%、82.9%、97.8%,出水中的COD、NH4+-N、TN、TP均可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。通过连续培养运行,系统中存在反硝化除磷现象。     

厌氧序批式反应器快速启动的影响因素述评

厌氧序批式反应器是第三代新型高速厌氧反应器,其快速启动运行规律的研究相对较少。总结了目前国内外关于ASBR快速启动的研究进展情况,并结合试验成果,论述了ASBR快速启动的影响因素,包括运行方式、搅拌、种泥类型、投加物、反应器构型等方面,以及当前研究中存在的问题。     

复合式厌氧折流板反应器启动中的相分离特性

采用复合式厌氧折流板反应器(HABR)处理模拟啤酒废水,考察了其快速启动过程中的处理效能及相分离特性。结果表明:HABR可在33 d内完成启动,对COD的去除率92%;pH值在反应器前后端分别呈酸性和中性,促进了产酸菌和产甲烷菌的分离;厌氧系统内挥发性脂肪酸(VFAs)质量浓度的变化可以用于判断产酸作用和产甲烷作用之间是否处于动态平衡状态;HABR的产气量和末端出水VFAs质量浓度呈负相关关系,证明产甲烷菌的代谢活性逐渐增强。在快速启动过程中,HABR表现出了明显的生物相的选择和分离现象。     

膜生物反应器同步脱氮除磷研究进展

综述了膜生物反应器的同步脱氮除磷工艺,介绍了影响膜生物反应器同步脱氮除磷效率的几个因素,探讨了同步脱氮除磷工艺中同时脱氮除磷的机理,并在此基础上提出了研究方向和应用前景.     

一株短程反硝化除磷菌的鉴定与生物学利用

依据短程反硝化除磷原理,在SBR装置中加入厌氧池污泥,采用厌氧/缺氧工艺,投入亚硝酸盐以富集短程反硝化除磷菌（SDPB）,并进行SDPB的筛选、分离,采用传统与现代分子生物学鉴定相结合手段确定其分类地位,同时进行不同营养条件和环境条件下菌的生物学利用研究。结果表明：该菌株为一株新的兼性厌氧菌株,具有同步短程反硝化和除磷功能。通过细菌形态、生理生化指标、培养特征和16S rDNA序列进行同源性比较,鉴定该菌株为不动杆菌属,相似性高达99.3%,该种尚未见文献报道。Gi菌的最佳碳源为乙酸钠。此菌不仅可以利用NO^-₂也可以利用NO^-₃为电子受体。Gi菌的最佳pH值为7。温度为25℃时的反硝化除磷效果最好,适宜的温度为20～35℃。当温度为10℃时微生物生长受到抑制,温度高于35℃时活性下降。磷、氮的最高去除率分别可达82.94%和82.99%。     

常温低基质厌氧氨氧化ASBR反应器的快速启动

采用低基质模拟废水〔NH_4~+-N、NO_2~--N分别为(25±0.4)、(33±0.6)mg/L〕,在温度为(23±0.5)℃的条件下,研究了厌氧氨氧化ASBR反应器的快速启动。第Ⅰ阶段HRT为24 h,pH不控制,菌体自溶期出水NH_4~+-N为69 mg/L,活性停滞期出水NH_4~+-N与进水几乎相等;第Ⅱ~Ⅲ阶段,菌体处于活性提高期,HRT分别为12、8 h,pH控制为8.0~8.2,出水NH_4~+-N降低到1.6 mg/L,NO_2~--N均先升高后降低;第Ⅳ阶段HRT为4 h,pH控制为8.0~8.2,出水NH_4~+-N和NO_2~--N均低于1 mg/L,TN去除负荷为352.3 mg/(L·d),△m(NH_4~+-N)∶△m(NO_2~--N)∶△m(NO_3~--N)=1∶(1.33±0.02)∶(0.26±0.02),反应器启动成功。