生活污水对成熟厌氧氨氧化颗粒污泥的影响

部分短程硝化和厌氧氨氧化技术的研究主要集中在高氨氮废水方面，对低氨氮浓度生活污水的研究相对较少。使经过除碳和部分短程硝化后的实际生活污水进入厌氧氨氧化UASB反应器，探究生活污水对成熟厌氧氨氧化颗粒污泥的影响。结果表明，当厌氧氨氧化UASB反应器的进水由配水变为生活污水后，反应器出水中氨氮浓度可降到5 mg·L^-1以下，亚硝态氮浓度可降到1 mg·L^-1以下，但是硝态氮的生成量高于理论值，可能是溶解氧被带入UASB反应器使硝化作用增强。UASB反应器内厌氧氨氧化污泥颜色由红色变为红黑色，T-EPS含量减少，PN/PS由1.13增大到3.66，沉降性变好，反应器内污泥中厌氧氨氧化菌Candidatus Brocadia所占比例由17.7%减少为14.4%，系统内AOB和NOB菌的含量增加，如果能够降低进入UASB反应器的溶解氧，有可能会减少出水硝氮，达到较好总氮去除效果。     

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。     

城镇生活污水厌氧氨氧化处理的研究进展

厌氧氨氧化技术在城镇生活污水脱氮领域有巨大应用前景,在降低投资、低耗运行和污泥减量等方面具有重要优势,成为城镇生活污水处理的研究热点。本文综述了近年来厌氧氨氧化技术应用于城镇生活污水处理的最新研究进展,首先分析了有机物、污泥龄、溶解氧、温度及污泥截留等影响因素,认为厌氧氨氧化技术适宜处理城镇生活污水,并提出了相应技术挑战;探讨了侧流和主流厌氧氨氧化处理工艺在城镇生活污水处理中的优势、调控条件和现场应用效果。同时,根据现有研究结果,认为低氨氮浓度下保证稳定的亚硝态氮积累、低温条件下厌氧氨氧化稳定、厌氧氨氧化菌的快速富集以及主流工艺的推广应用等方面是城镇生活污水厌氧氨氧化处理大规模应用的瓶颈问题,并提出了厌氧氨氧化未来发展趋势。     

不同粒径厌氧氨氧化颗粒污泥的性状研究

通过实验比较了不同粒径Anammox颗粒污泥的物理性质和处理效果的差异。实验结果表明,Anammox颗粒污泥粒径的增大有助于减小颗粒污泥受到的不利条件的影响;粒径为0.5~1.0、1.0~1.5 mm及1.5 mm以上3组Anammox颗粒污泥的比反应速率(以N计)分别为0.52、0.62、0.55 g/(g·d)。综合考虑去除效果及稳定性,在本实验系统中,粒径在1.0~1.5 mm的Anammox颗粒污泥的综合性能最佳。     

生活污水厌氧氨氧化脱氮工艺研究

城镇生活污水是主要的氮排放源，导致生态环境危害。随着我国城镇化进程的加快，生活污水的排放越来越多，相应的生活污水处理的需求也增多，传统的污水处理工艺已无法满足需求，需要研究更高效的污水脱氮工艺。本文以生活污水为研究对象，采用A/O与UASB串联工艺，USAB作为深度脱氮反应器，探究以厌氧氨氧化为核心的污水生物脱氮工艺，将厌氧氨氧化反应器与常规生化反应器（A/O）串联，在常规生化反应器实现亚硝化，进而与UASB串联，系统最高去除95%的氨氮和86%的总氮。在基本不额外增加运行成本的基础上达到了提高出水水质、深度脱氮效果，该工艺的控制参数对现有污水处理厂提标、降耗具有一定借鉴意义。     

氮负荷对厌氧氨氧化污泥颗粒化的影响

为了加快厌氧氨氧化颗粒污泥形成,研究了氮负荷对厌氧氨氧化菌颗粒污泥形成的影响,通过逐步改变进水基质含量和降低HRT的方式,考察不同氮负荷及冲击条件下厌氧氨氧化颗粒污泥可颗粒化程度、沉降速度、MLSS含量、ρ(MLVSS)/ρ(MLSS)以及氮去除率形成的影响。结果表明,提高进水基质含量对厌氧氨氧化颗粒污泥形成具有双重影响,当进水NH+-4-N、NO2-N的质量浓度分别低于170、187 mg/L时,有利于厌氧氨氧化颗粒污泥形成,高于此值时SGR、MLSS含量、ρ(MLVSS)/ρ(MLSS)、活性下降;缩短HRT能够缓解过高基质浓度对厌氧氨氧化菌的抑制作用,提高反应器上升流速有利于形成优质厌氧氨氧化颗粒污泥,当HRT为20 h时,428.4 g/(m3·d)为适宜的氮负荷。在反应器条件变化时,相比于絮状污泥,厌氧氨氧化颗粒污泥具有较强的抗负荷冲击能力。     

铁离子对厌氧氨氧化污泥富集培养的影响

通过对照试验考察了铁离子对厌氧氨氧化污泥富集培养的影响,并采用定量PCR及16S rRNA高通量测序技术分析其机理。结果表明,进水添加铁离子显著提高了反应器容积氮负荷及运行效能。定量PCR结果表明,富集培养过程中反硝化功能基因丰度显著降低,厌氧氨氧化菌16S rRNA及联胺合成酶编码基因hzsB丰度提高,且试验组显著高于对照组。16S rRNA高通量测序技术表明,进水添加铁离子可有效促进厌氧氨氧化菌Candidate Brocadia的富集培养。     

厌氧氨氧化颗粒污泥工艺除磷机理及其应用

研究发现厌氧氨氧化颗粒污泥内部存在大量磷元素以沉淀方式富集的现象,该现象不仅可以提高厌氧氨氧化颗粒的沉降速度以及机械强度,也有利于厌氧氨氧化菌的生长,同时也可通过回收颗粒污泥达到回收磷的目的。在总结最新的关于厌氧氨氧化颗粒污泥条件下生物诱导除磷的机理的基础上分析了该工艺在污水脱氮除磷上的优点和工艺可行性,进一步对其未来的实际应用前景也进行了展望。     

含铁矿物质粉末促进厌氧氨氧化颗粒污泥形成及颗粒特征分析

为了促进厌氧氨氧化颗粒污泥的形成，提高污泥沉降性能，向启动初期的UASB厌氧氨氧化反应器中投加粉末状天然含铁矿物，从反应器性能、污泥变化情况和颗粒污泥特征等方面研究分析了该条件下厌氧氨氧化污泥的颗粒化过程。在投加含铁矿物质粉末后，颗粒污泥占比从反应器体积的0.9%提高到了15%，颗粒污泥平均密度从1.027 g/cm³增加到了1.080 g/cm³，污泥SVI从98.65 mL/g[VSS]降至33.51 mL/g[VSS]，反应器中颗粒污泥的形成速率明显提高，颗粒污泥比重增加，污泥沉降性能显著提升。含铁矿物质粉末的投加有效地促进了厌氧氨氧化污泥的颗粒化过程，提高了颗粒污泥的沉降性能。     

重金属Cd胁迫对厌氧氨氧化颗粒污泥脱氮效能影响及机制的研究

以外源Cd²⁺和厌氧氨氧化(Anammox)颗粒污泥为探究对象，构建了升流式污泥床反应器，调查了Cd²⁺短期和长期暴露对Anammox颗粒污泥脱氮及污泥特性的影响。结果表明，短期影响中低浓度Cd²⁺短期暴露对Anammox颗粒污泥脱氮影响不明显但长期暴露实验中降低了脱氮性能，而高浓度Cd²⁺短期和长期暴露均降低生物脱氮性能。Cd²⁺降低了污泥浓度和沉淀性，但提高了胞外聚合物(EPS)含量，尤其蛋白质含量。当Cd的质量浓度为9.0 mg/L,NH₄⁺-N、NO₂^--N和TN的去除率分别下降至81.6%、79.5%和65.3%，总悬浮固体(TSS)下降至4.51 g/L,EPS含量提高至94.1～94.6 mg/g。微生物学分析表明，Cd²⁺存在提高了微生物丰富度和多样性，降低了Planctomycetes、Chloroflexi和Proteobacteria与生物脱氮相关...     

低含量氨氮污水厌氧氨氧化影响因素研究

采用厌氧复合床,经自养型反硝化过程转化,成功启动了厌氧氨氧化反应器,共耗时165d.反应器启动成功后,TN容积负荷达到0.17 kg·m~(-3)·d~(-1),NO_2~--N与NH_4~+-N去除率分别为100%和93%.在此基础上,研究了pH、温度及不同有机质对厌氧氨氧化反应过程的影响,并通过正交及对比试验确定各因素的最佳控制条件.结果表明,在氨氮的质量浓度较低(～18mg·L~(-1))条件下,厌氧氨氧化反应pH=8.0.温度30℃、有机质(TOC)的质量浓度为40 mg·L~(-1)时,反应达到最佳状态.     

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。     

厌氧铁氨氧化在三类污水中对氨去除的探索

厌氧铁氨氧化反应近年来被证明是在厌氧条件下由微生物驱动的氨氧化铁还原反应。为了探究厌氧铁氨氧化反应对实际污水的处理效果,本试验设置在厌氧条件下向三类污水(城市生活污水、农村生活污水及矿山废水)中添加厌氧铁氨氧化菌液,探究厌氧铁氨氧化反应对这三类污水中氨的去除效果。结果表明,钦州市污水处理厂进水和钦州市小榄江水能提供进行厌氧铁氨氧化反应的条件。其中,钦州市污水处理厂进水10 d,氨氮转化率为40.05%,氨氮的主要转化产物是硝态氮,也极有可能生成了氮气。而汕尾废弃硫铁矿区污水投加菌液后未发生厌氧铁氨氧化反应,调节废水pH后发生反应,10 d氨氮转化率为44.64%。结果表明,城市生活污水和农村生活污水可以提供厌氧铁氨氧化反应所需的环境,可作为厌氧铁氨氧化实际应用的潜在处理对象。而矿区污水不满足厌氧铁氨氧化反应所需的直接条件,需要适当调节污水条件才能应用厌氧铁氨氧化进行处理。     

接种厌氧絮状污泥的厌氧氨氧化反应器的快速启动

厌氧氨氧化技术因其节能、运行费用低、不需添加有机物等优点而备受关注,但反应器启动慢是该技术面临的瓶颈问题。为了加速厌氧氨氧化反应器的启动,该研究在两个不同阶段中先后在同一UASB反应器中接种絮状污泥和添加颗粒活性炭,以含NH4+-N和NO2--N的人工配水为进水,进行连续试验,并在试验过程中调整运行参数,最终添加活性炭的絮状污泥反应器在运行85 d后成功启动厌氧氨氧化过程,总氮去除率稳定在80%-90%。结果表明在使用活性炭吸附法固定化时,反应器启动迅速,活性炭可以成为厌氧氨氧化菌的理想载体。     

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。     

氨态氮对厌氧氨氧化的影响探究

厌氧氨氧化作为一种新型生物脱氮技术,与传统的脱氮工艺相比,它具有节约氧耗、无需添加有机碳源、污泥产量低、基质去除速率高等优点,这使得厌氧氨氧化成为了国内外研究热点。氨态氮作为厌氧氨氧化的一种基质,它的浓度变化会对反应器产生一定的影响,因此本文针对氨态氮对厌氧氨氧化的影响进行探究。     

厌氧颗粒污泥研究进展

探究厌氧颗粒污泥形成的机理,总结介绍国内外厌氧颗粒污泥形成模型,并对厌氧颗粒污泥的培养条件、影响因素以及对培养好的颗粒污泥如何保存进行了分析总结.在此基础上提出展望.     

厌氧颗粒污泥研究进展

厌氧污水处理工艺已经成功地应用到很多领域,目前大多数高效厌氧反应器的良好处理效果取决于高活性厌氧颗粒污泥.而颗粒污泥的性质、结构以及形成机理也成为国内外学者研究的热点.简述了厌氧颗粒污泥的基本特征以及形成机理.综述了近年来国内外学者对颗粒污泥的研究成果,包括影响厌氧颗粒污泥形成因素以及厌氧颗粒污泥的应用,指出了厌氧颗粒...