低基质质量浓度条件下ANAMMOX生物滤池脱氮效果研究

研究了在低基质质量浓度条件下ANAMMOX生物滤池的脱氮效果.试验结果显示,NH_4~+-N的质量浓度在10～25 mg/L时,厌氧氨氧化滤池具有很高的基质去除率,NH_4~+-N的平均去除率为93.07%,NO_2~--N的平均去除率为82.23%,NO_2~--N与NH_4~+-N适宜的配比值为1.34,生物滤池脱氮高效段的滤池深度为0～60 cm.     

折流板生物膜反应器快速启动厌氧氨氧化

为研究折流板生物膜反应器快速启动厌氧氨氧化的可行性,在温度(30±2)℃、DO 0.2~0.5 mg/L、p H 7.6~8.0,平均进水氨氮、亚硝氮负荷分别为0.12和0.18 kg/(m3·d)的条件下,采用低负荷连续进水的方式,启动厌氧氨氧化反应器.经83 d的连续运行,启动成功.成功启动后NH_4~+-N、NO_2~--N及TN出水平均质量浓度分别为1.5、1及10 mg/L,NH_4~-+N、NO_2~--N的去除率达95%以上,TN去除率达80%以上,出水氮素达到《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》(GB18918—2002)一级A标准要求.稳定运行阶段,反应器沿程各单元格中NO_2~--N的去除速率逐渐降低,NH_4~+-N的去除表现出明显的滞后性.     

基质质量浓度对不同载体UAF B-Anammox反应器脱氮性能的影响

为了研究厌氧氨氧化膜生物反应器运行的稳定性,利用3个分别以组合填料、聚氨酯泡绵和立体弹性纤维作为填料的上流式固定床(up-flow anaerobic fixed bed,UAFB)生物膜反应器,以人工配水为研究对象,考察了进水基质(NH_4~+-N、NO_2~--N)质量浓度对不同生物载体反应器脱氮效能及挂膜效果的影响.结果表明:与聚氨酯泡绵和立体弹性纤维相比,添加组合填料的反应器耐基质质量浓度冲击能力最强.随着基质质量浓度的增加,其对NH_4~+-N及NO_2~--N的去除率呈先降低后上升的趋势.当基质质量浓度均达226 mg/L时,两者的去除率分别为76.37%和77.53%,氮去除负荷为1.32kg·N/(m~3·d).含聚氨酯泡绵填料的反应器在最大基质质量浓度下NH_4~+-N和NO_2~--N去除率仅为44.90%和41.41%.添加立体弹性纤维填料的反应器的脱氮稳定性介于前两者之间.组合填料具有较高的比表面积和较好的亲水性,易于微生物附着生长且不易脱落;而聚氨酯泡绵填料比表面积及表面粗糙度均低于组合填料,且微生物截留能力较低,导致其受到冲击后生物膜易脱落,故其耐基质质量浓度冲击能力最差;立体弹性纤维表面粗糙度高利于微生物附着,但亲水性差且对微生物亲和性低,易发生膜损失.     

离子色谱测定天然水中四种形态氮

本文建立了用离子色谱测定天然水中总氮、NH_3-N,NO_2~--N 和NO_3~--N的新方法.样品中总氮被K_2S_2O_8氧化成NO_3~-后测,NH_3-N 经分离后再氧化测定,凯氏氮由计算得到.对大多数含氮化合物、回收率大于90%.对NO_3~--N 和NO_2~--N 的检测下限分别为1ppb 和0.8ppb,相对误差小于5%.实测松花江水样结果与标准方法相等.     

宁夏银川平原地下水污染初步评价

应用单因子指标评价方法,以《地下水质量标准》中所列数值为基准,结合已采集全分析水样进行统计,对银川平原地下水中Cl~-,SO_4~(2-),Zn,Mn,TDS,NH_4~+-N,NO_2~--N,NO_3~--N,Cr~(6+),CN~-,Hg,Cd,C_6H_5OH和总硬度,共计14项污染指标进行分析。结果表明,银川平原中重污染区大部分分布于石嘴山市,零星分布于银川市及吴忠市局部地段。     

分段进水运行方式提高SBR工艺脱氮性能的研究

传统生物脱氮工艺处理生活污水时存在有机碳源不足、脱氮效率低的问题,因此新的SBR运行模式(分段进水SBR)得到越来越受到关注,该模式的优势为可以利用原水中的可生物降解有机物和减少外加碳源,实现脱氮效果。在相同的实验条件下对比分析了传统SBR工艺及分段进水SBR运行模式下对生活污水的脱氮效果,研究结果表明:常规进水总氮的平均去除率为55.19%,分段进水总氮的平均去除率为64.23%,分段进水对总氮的去除率比常规SBR工艺对总氮的去除率高9.04%;在进水NO_3~--N浓度相近的情况下:常规出水NO_3~--N的平均出水浓度为12.996 mg/L,分段出水NO_3~--N的平均出水浓度为9.982 mg/L,出水NO_3~--N的浓度分段SBR的比常规SBR工艺的低3.014 mg/L;而分段进水SBR与常规SBR工艺对NH_4~+-N、COD在去除率方面并无明显差异。以上可以得出:在相同条件下,分段进水SBR工艺可更好的实现脱氮效果。     

生物强化生态床修复景观水过程中氮转化积累研究

以沸石和煤渣为主要基质构建复合生态床修复景观水体,从土著微生物中筛选驯化优势菌群对修复过程强化,考察生物强化过程对系统氮污染去除的强化及系统内氮的转化途径,并以天然土著微生物群强化和无生物强化为对比.结果表明,无生物强化的自然基质生态床可在短时间内通过离子交换吸附作用将ρ(NH_4~+-N)降低,系统内存在硝化作用,且NO_3~--N发生积累;而优势菌群强化系统对ρ(NH_4~+-N)的降低较快,且最后ρ<0.5 mg/L,NO_3~--N积累量较小;优势菌群使系统很好完成对氮的循环去除.且优势菌群强化系统离子交换去除率及硝化去除率延程均显著提高,即从原污染水中驯化的氮转化功能菌群能强化系统的氮转化,菌群功能与活性在延程中受到影响较小.     

“三态氮”水质模型的试验研究

本文通过试验数据的分析,在研究“三氮”(NH_4~+—N、NO_2~-—N、NO_2~-—N)水质模型时考虑了有机氮浓度的影响。其结论在确定被有机物污染的佛山水道氨氮环境容量研究课题中得到了应用。     

内循环对A2/O工艺脱氮的影响

采用有效容积为52L的A~2/O工艺,以实际生活污水为水源,研究了不同进水ρ(NH_4~+-N)负荷条件下,内循环回流比对系统脱氮效率的影响.实验结果表明,硝化速率随着进水ρ(NH_4~+-N)负荷增加而升高,系统脱氮效率随着内循环回流比增加而升高,内循环回流比从0增加到6,系统脱氮效率升高了14.0%,其中,ρ(NO_x~-N)去除率升高了10.2%,ρ(NH_4~+-N)去除率升高了3.8%.为稳定出水中氮的浓度、降低运行费用,内循环回流比应随进水ρ(NH_4~+-N)负荷的增加而增加,一般情况下内循环回流比易控制在2左右.     

乌江重庆段水体的CODMn、氮和磷的时空分布

以2008年乌江水质的调查数据为依据,研究了乌江重庆段万木、鹿角、锣鹰段、武隆和麻柳嘴断面水体中的CODMn、氮、磷的空间分布特征.结果表明,乌江重庆段武隆断面TN质量浓度均值为2.317 mg/L,其中无机氮为2.107 mg/L,占TN的90.93%;NO-3-N为2.022 mg/L,占无机氮总量的95.97%,TN质量浓度呈现丰水期>枯水期>平水期.TP均值为0.173 mg/L,TP质量浓度呈现夏季>冬季>春秋季,丰水期>其他水期;总CODMn与颗粒态CODMn的变化规律一致,均表现为丰水期>平水期>枯水期;N、P、CODMn在水深方向变化不明显;NH+4-N的全年质量浓度均值按照万木、鹿角、锣鹰段、武隆依次降低,到麻柳嘴断面回升.CODMn在水流沿程方向总体呈现出上游断面质量浓度较高,随水流方向各断面质量浓度总体呈下降趋势,在麻柳嘴断面处回升.营养盐在麻柳嘴断面的质量浓度有所回升,可能是三峡水库蓄水导致江水回荡,使其质量浓度升高.     

好氧反硝化菌对高氨氮工业废水脱氮的研究

从华强化工水处理系统A/O工艺的好氧池中选取污泥,经接种、分离纯化、筛选出了1株在好氧条件下具有良好反硝化效果的菌株B3。按照控制变量法,采取摇瓶实验研究了C/N、DO和pH对好氧反硝化菌株的影响,发现B3菌进行好氧反硝化作用的最优C/N为15,DO为2.3mg/L,pH值为7.0。在好氧条件下能有效去除溶液中NO_3~--N,脱氮率可接近90%。在处理高氨氮废水的性能测试实验中,经过48h的培养,NH_4~+-N、TN、COD去除率分别达到96.9%、78.0%和70.5%,证明B3菌拥有良好的异养硝化和好氧反硝化性能,在处理高氨氮废水和生活污水方面具有广阔的应用前景。当溶液中NH_4~+-N浓度高达700mg/L时,对B3菌脱氮能力的抑制作用明显。     

微动力曝气对复合垂直流人工湿地脱氮效果研究

为构建复合垂直流人工湿地,通过单因素、多因素正交实验法得到系统运行所需最佳运行条件,微动力曝气最佳运行条件为曝气位置为下行流湿地60 cm,曝气时间为3.5 h,曝气量为600 mL/min,曝气方式为连续曝气0.5 h,停机1.0 h。在最佳运行条件下,考察微动力曝气对系统内DO、pH值、COD、NH_4~+-N、TN浓度的影响,同时考察复合垂直流人工湿地系统的运行效果。结果表明:在最佳运行条件下,出水的DO质量浓度为7.89 mg/L,pH值为7.26,COD、NH_4~+-N和TN的去除率均达到了90%以上;NH_4~+-N出水浓度达到了地表水I类标准,TN出水浓度达到了地表水II类标准;湿地系统CW1对微污染水NH_4~+-N、TN和COD的去除率均明显高于空白对照组的湿地系统CW1和CW2。可见,通过微动力曝气,能明显增强复合垂直流人工湿地对微污染水源的脱氮效果,并且能极大地提高湿地系统内的COD、NH_4~+-N和TN去除率。     

碱性发酵液投加率对A2 O脱氮除磷效果的影响

为解决城市污水处理厂进水碳源不足、生物脱氮除磷效果较差及剩余污泥产量较大的问题,采用不断提高碱性发酵液投加率的方式,考察了碱性发酵液对A~2O系统脱氮除磷效果的影响.研究结果表明:随着碱性发酵液投加率的不断增加,A~2O系统进水pH值不断增大,COD和NH_4~+-N去除率基本不变,而TN和PO_4~(3-)-P的去除率略微下降.外碳源全部由发酵液提供后,系统COD、NH_4~+-N、TN和PO_4~(3-)-P的去除率分别为87.00%、98.86%、79.73%和80.92%,NH_4~+-N、TN和PO_4~(3-)-P的去除量较单独投加乙酸钠时分别提高24.93%、19.05%和86.08%.     

浑河流域沈抚段枯水期氮污染特征研究

目的研究浑河流域沈抚段枯水期水质氮污染状况,分析其污染的主要来源,并对水体水质进行评估,为水生态建设及制定浑河流域污染治理方案提供基础数据.方法开展浑河流域沈抚段枯水期水质氮污染状况调查,2015-11-17、2015-12-04和2016-01-05对浑河流域沈抚段6个干流采样点、4个支流采样点和3个排污口采样点共13个固定采样点采样,按照《水和废水监测分析方法》对水样进行检测分析,并依据《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)对浑河流域沈抚段进行水质评价.结果浑河流域沈抚段枯水期干流的NO-2-N质量浓度在0.064~0.23 mg/L,部分地区超出天然水体中的常规值0.1 mg/L;水体中的NO-3-N质量浓度在0.35~2.8 mg/L,未超出地表水硝酸盐(以N计)的标准限值10 mg/L;水体中的NH+4-N质量浓度在0.91~3.12 mg/L,部分区域超出地表水V类标准限值2.0 mg/L;水体中的TN质量浓度在2.7~20.9 mg/L,严重超出地表水V类标准限值2.0 mg/L.结论浑河流域沈抚段冬季枯水期水质属于V类水,氮污染严重.干流中大部分的氮污染源是来自于生活污水、畜禽粪便和工业废水.     

A~2/O+MBBR系统的快速启动及反硝化除磷特性

针对A~2/O+移动床生物膜反应器(A~2/O+MBBR)双污泥系统,以低碳氮比(C/N)生活污水为处理对象,考察启动过程的污泥特性和反硝化除磷特性,基于脱氮除磷的代谢机理建立系统的快速启动策略。研究结果表明:启动过程历时21 d完成,污泥结构稳定且具有较好的污泥沉降性和生物活性;平均重量污泥浓度从1 189 mg/L增加到1 760 mg/L,SVI值在95 m L/g MLSS以下,反硝化聚磷菌(DNPAOs)占聚磷菌(PAOs)的百分比从接种污泥时的10.87%增加到25.46%。启动过程,COD的去除效果基本稳定,A~2/O反应器可实现碳源的高效利用;硝化过程为反硝化除磷提供电子受体,TN的高效去除需要建立在NH+4-N氧化完全的基础上;PO_4~(3-)-P的去除特性与NO_3~--N的变化密切相关,除了缺氧区的同步脱氮除磷,好氧吸磷对稳定PO_4~(3-)-P出水浓度发挥着重要作用。在平均进水碳氮比为3.44的运行条件下,A~2/O+MBBR系统可实现有机物、氮、磷等污染物的同步高效去除,稳定运行阶段出水COD、NH_4~+-N、TN和PO_4~(3-)-P浓度分别为38.5、1.15、14.2、0.15 mg/L,COD、TN和PO_4~(3-)-P去除率分别为82.23%,74.72%和96.80%。DO、pH和ORP等实时控制参数的变化规律与脱氮除磷存在定量关系,稳定运行阶段厌氧区ORP为-398~-336 m V,反硝化过程pH值增幅0.55,ORP增加到-300~-175 m V,硝化过程pH值降低0.37。ORP、pH值可以直观地反映反硝化过程,pH值能够灵敏地反映硝化进程,实时控制参数的联合调控有利于促进系统的快速启动和稳定运行。     

碳氮比对协同去除COD和含氮污染物的影响

以粒径为3~6 mm活性炭颗粒为填料的厌氧污水处理系统为研究对象,葡萄糖为有机碳源,分别考察m(COD)/m(NO_3~--N)为9.71,12.96和16.09时对厌氧同步消化反硝化的影响。结果发现,较高m(COD)/m(NO_3~--N)对COD和NO_3~--N的去除有利,最大去除量分别为465.29 mg/L和30.88 mg/L,去除率分别为87.79%和95.20%;3种不同m(COD)/m(NO_3~--N)对出水中NO_2~--N浓度影响较小,NO_2~--N没有明显积累,出水中NO_2~--N最高为0.55mg/L,表明厌氧消化过程能够顺利进行。     

基于热力学分析的MAP法处理模拟氮磷废水研究

磷酸氨镁(MAP)法处理氮磷废水过程中,NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P的去除率无法反映影响MAP法的因素及沉淀物的生成过程。为解决此问题通过单因素实验以及热力学平衡计算的方法,对MAP法处理模拟氮磷废水中的氨氮和磷酸盐的影响因素进行了分析和探讨。研究了初始氨氮浓度、p H值、摩尔比n(Mg)∶n(N)以及摩尔比n(P)∶n(N)条件,对NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P去除率的影响以及不同条件各沉淀组分的变化。结果表明,在p H值为9~9.5,摩尔比n(Mg)∶n(N)∶n(P)为1∶1∶1条件下,MAP法的处理效果最优,NH_4~+-N去除率可达79.35%~93.76%,PO_4~(3-)-P去除率可达86.76%~95.43%,且MAP沉淀物中杂质较少;虽然增大摩尔比n(Mg)∶n(N)或摩尔比n(P)∶n(N)会分别提高PO_4~(3-)-P和NH_4~+-N去除率,但也会分别使NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P残余量增大。     

武汉市冬季灰霾期PM_(2.5)中水溶性无机离子的特征

2018年1月,利用颗粒物采样器采集武汉市大气PM_(2.5)样品并进行水溶性无机离子(F~-、Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)、Na~+、NH_4~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+))的分析.结果表明,NO_3~-、SO_4~(2-)、NH_4~+是PM_(2.5)中最主要的3种水溶性无机离子,除Mg2+与Ca2+外,PM_(2.5)与WSIIs(水溶性无机离子)之间的相关性显著,且移动源贡献占主导地位.阴阳离子平衡表明武汉市冬季灰霾期PM_(2.5)呈中性或弱酸性.通过混合单粒子拉格朗日综合轨迹模式模拟并采用分层聚类得出了4种主要的后向气流轨迹及相应的PM_(2.5)和水溶性离子浓度,结果表明区域传输对此次灰霾期影响较大.     

无机碳源对煤气化废水厌氧段处理效能影响

在温度35℃,pH值7.0左右,HRT为30 h,进水稀释配比R为75%,NO_(2-)-N/NH_(4+)-N为1.6条件下,研究厌氧反应器厌氧氨氧化与反硝化的耦合作用。厌氧反应器中NH_(4+)-N、NO_(2-)-N浓度分别为(75±2)mg/L、(120±2)mg/L,COD为(900±5)mg/L,总氮负荷为(216±5)mg/(L·d),考察不同无机碳源浓度对厌氧段总氮与有机物去除效果的影响。实验结果表明,在无机碳源浓度为12 mmol/L时,厌氧段氨氮、亚硝态氮去除率分别为57.26%、83.07%,TN去除率最高为74.15%,COD去除率为78.12%。随着无机碳源的浓度继续增加到24 mmol/L时,氨氮去除效果显著下降,去除率仅为28.92%。结果表明,适当增加系统无机碳源浓度,可以强化厌氧氨氧化与反硝化的协同作用,提高系统的脱氮性能,而高浓度的无机碳会对系统中菌群产生明显抑制作用。     

三峡水库典型支流水体氮磷分布特征及污染评价

研究三峡库区典型支流澎溪河与香溪河水体营养盐分布特征及污染状况,于2017年5月和11月分别对两条河的水体进行采样研究,分析了水体氮磷的含量与时空变化趋势并评价了两条支流沉积物的污染状况.结果为:澎溪河水中的TP含量范围为0. 01～0. 18 mg/L,均值为0. 07mg/L,TN含量范围为0. 45～2. 29 mg/L,均值为1. 22 mg/L;香溪河水中TP含量范围0. 04～0. 31mg/L,均值为0. 15 mg/L,高于澎溪河,可能由于香溪河磷矿资源丰富,TN含量范围0. 20～1. 46mg/L,均值为0. 73 mg/L.澎溪河TN浓度以及香溪河TP浓度丰水期浓度相比枯水期偏高,且香溪河TN/TP比值表明丰水期比枯水期营养水平更高,澎溪河NH4+-N/NO3--N比值表明丰水期营养水平更高.沉积物间隙水中,除了香溪河丰水期TP浓度低于上覆水,澎溪河、香溪河间隙水中其余指标浓度均值均高于上覆水,沉积物表现为营养盐的"源",其中氨氮释放的趋势最大.对澎溪河、香溪河沉积物进行污染评价发现,澎溪河、香溪河存在较明显的有机氮污染,而两条支流的有机指数则表明沉积物在不同水期有差异,丰水期时沉积物受到有机污染,而枯水期时沉积物则无有机污染,处于较清洁～尚清洁的两种类型之间.研究结果表明,两条典型支流澎溪河和香溪河上覆水中丰水期比枯水期营养水平更高,沉积物表现为营养盐的内源,且部分处于清洁状况,部分受到了有机污染,受污染状况呈现季节性波动.