影响反硝化除磷与厌氧氨氧化耦合的因素

氧对厌氧氨氧化菌有毒,但在颗粒污泥和生物膜中的厌氧氨氧化菌对氧有较高的耐受能力,并且聚磷菌能消耗影响氧氨氧化菌生长的氧。厌氧氨氧化菌的生长无需有机物的参与,聚磷菌释磷需要吸收有机物,少量有机物的加入对厌氧氨氧化菌的活性影响不大。亚硝酸盐是厌氧氨氧化菌氧化氨的电子受体,较高浓度的亚硝酸盐对反硝化聚磷有抑制作用,但合适浓度的亚硝酸盐(该浓度可以通过驯化来提高)可以作为反硝化聚磷菌吸磷的电子受体。厌氧氨氧化过程中有硝酸盐生成,反硝化聚磷菌能利用这部分硝酸盐。另外,两类菌都适宜于中温略偏碱性的环境。因此,通过创造同时对厌氧氨氧化菌和反硝化聚磷菌有利的微生态环境,发挥两者在脱氮除磷方面的协同耦合作用,达到高度脱氮除磷,是极有前景的废水厌氧(缺氧)处理研究方向。     

污水生物处理脱氮工艺的温室气体排放比较

污水生物处理是一个较大的温室气体(greenhouse gas,GHG)分散排放源,其中生物脱氮过程对GHG排放的贡献较多。根据污水处理脱氮过程的机理及物料平衡,分别分析比较了传统硝化反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化4种污水生物处理脱氮工艺中GHG产生的机理与排放量。结果表明,短程硝化反硝化工艺的N2O产量较高,厌氧氨氧化工艺及同步硝化反硝化工艺的GHG排放量较低。     

基于短程反硝化和厌氧氨氧化的城镇污水处理新工艺

厌氧氨氧化（ANAMMox）是迄今为止最具有可持续性的污水脱氮途径。但厌氧氨氧化用于城镇污水时却遭遇到亚硝酸盐难以获取的困境。为此提出将反硝化进行到一半,积累亚硝酸盐作为厌氧氨氧化反应电子受体。据此提出了以短程反硝化和厌氧氨氧化联用为核心的城镇污水脱氮除磷新工艺。对该工艺的可行性进行了分析并提出了今后的研究方向。     

城市污水生物脱氮除磷新技术

概述城市污水生物脱氮除磷的基本原理,重点介绍了同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷几种生物脱氮除磷新技术的原理和研究现状,并认为随着生物脱氮除磷技术的发展,研究和开发经济、高效、低能耗生物脱氮除磷技术将成为发展趋势。     

城市污水生物脱氮除磷新技术

概述城市污水生物脱氮除磷的基本原理,重点介绍了同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷几种生物脱氮除磷新技术的原理和研究现状,并认为随着生物脱氮除磷技术的发展,研究和开发经济、高效、低能耗生物脱氯除磷技术将成为发展趋势.     

膜生物反应器在生活污水回用与污泥减量中的试验研究

围绕着生活污水回用和污泥减量这两个问题,以MBR 作为核心生物处理工艺,通过与厌氧单元和臭氧化单元联用,进行了对生活污水和污泥合并处理的研究。MBR与厌氧反应器联合在不排泥情形下运行3个月, 系统对COD、NH3-N、TN均保持了较高的平均去除率。通过将原水水量的30%引入厌氧反应器为反硝化脱氮和厌氧     

污水处理厂污泥水处理技术研究进展

污泥水是指污水处理厂污泥浓缩、消化、脱水等环节产生的污水。污泥水独立对处理提升污水处理效率,实现污水处理厂稳定运行具有重要意义。污泥水悬浮物和总磷去除的关键问题是根据其水质特性确定合适的混凝剂和低成本的除磷剂。利用污泥水的高氨氮实现侧流富集硝化菌强化主流污水处理系统硝化能力在污水处理厂升级改造中具有良好的应用前景。短程硝化反硝化和厌氧氨氧化工艺能够有效解决污泥水脱氮存在的碳源不足的问题。随着深度脱水技术在国内的大规模应用,利用深度脱水污泥水补充污泥水脱氮所需的碱度和碳源,以及除磷所需的钙源能够大幅度降低污泥水脱氮除磷的运行成本。     

垃圾渗滤液厌氧氨氧化脱氮技术的工程化应用探索

在两级AO工艺处理实际垃圾渗滤液工程应用程中,首先采用精准曝气控制溶解氧(Dissolve oxygen, DO)完成硝化池短程硝化反硝化启动,同时结合生物填料投加的控制策略,在60日内快速实现厌氧氨氧化功能菌群的高效自富集,其相对丰度高达4.04%。研究结果表明,当一级硝化池DO浓度由2.6 mg/L逐步降低至1.2 mg/L后,亚硝态氮积累达到70%以上。当生化池混合液中存在NH₃-N和NO^-₂-N时,在COD<1 650 mg/L且DO≈0.3 mg/L的控制条件下最有利于厌氧氨氧化菌生长增殖和发挥代谢作用。与传统运行方式相比,本研究构建的短程硝化反硝化脱氮技术可节约26.9%曝气能耗,单位水量运行电费可降低4.03元/m²。结合短程硝化反硝化启动控制策略和厌氧氨氧化菌生长的关键控制指标,提出了厌氧氨氧化脱氮技术工程应用的设计思路。     

亚硝酸型硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理"中老龄"垃圾渗滤液

亚硝酸型硝化和厌氧氨氧化有机结合构成的新型全程自养生物脱氮技术为处理高氨氮和低C/N的"中老龄"渗滤液提供了新的思路.主要针对系统内部能否实现稳定的亚硝酸氮自给和厌氧氨氧化反应器的启动这两个关键条件进行研究.结果表明,在氨氮负荷率(ALR)为0.069～0.284 3 gNH3-N/(gVSS·d)条件下,前置亚硝酸型硝化反应器(SBR)能实现稳定的亚硝酸氮积累,出水NO-2-N/NH3-N在1.45左右,NO-2-N/NO-x-N大于90%.而且,接种前置SBR中具有硝化活性的污泥用作厌氧氨氧化反应器(UASB)的接种污泥,可以加快反应器的成功启动.在进水氨氮和亚硝酸氮浓度不超过250 mg/L的条件下,厌氧氨氧化反应器稳定运行时NH3-N和NO-2-N的去除率分别可达到80%和90%左右.     

主流城市污水部分厌氧氨氧化技术的研究与工程化应用

厌氧氨氧化(Anammox)技术在低氨氮浓度城市污水处理中的应用是现今污水生物处理领域研究和工程前沿。城市污水短程硝化/厌氧氨氧化(Partial Nitrification/Anammox,PN/A)工艺的可行性在实验室得以验证,但长期稳定维持仍然缺乏有效策略,实现较为理想的主流厌氧氨氧化(Mainstream Anammox)面临诸多挑战。近年,短程反硝化耦合厌氧氨氧化(Partial Denitrification/Anammox,PD/A)作为新型污水处理技术逐渐受到关注。短程反硝化驱动的部分厌氧氨氧化机理在中国西北某城市污水处理厂主流区得以证明。强化城市污水处理厂厌氧氨氧化菌原位富集,可有效提高脱氮效果并降低处理成本。基于主流城市污水部分厌氧氨氧化(Partial Anammox)的思路,为污水提质增效提供了新的技术路线,具有重要研究价值与工程应用意义。     

厌氧水解-SNAD工艺处理低碳氮比农村生活污水

为解决农村生活污水的高效除碳脱氮问题,以厌氧水解-同时硝化反硝化厌氧氨氧化(SNAD)工艺处理低C/N比农村生活污水。实验结果表明:水解酸化单元进水C/N比为2∶1时,COD的去除率达到69%;产物VFA主要成分为乙酸、丙酸和正丁酸,平均含量分别为88.4%、6.5%与5.1%,VFAs/COD比为0.74;出水C/N比为3∶5。水解酸化单元出水进入SNAD脱氮单元,通过亚硝化、反硝化与厌氧氨氧化的耦合作用,该单元COD与总氮的去除率分别可达到76.7%和84.1%。厌氧水解-SNAD组合工艺COD与总氮总去除率分别达到92.8%和84.1%。     

半固定生物膜载体耦合改良SBR工艺深度脱氮效能及机理研究

传统SBR反应器TN去除效果较差,研究采用半固定生物膜载体模块、污泥回流系统和快速进出水系统优化传统SBR工艺,并开展中试试验探讨工艺深度脱氮的效果和机理。结果表明半固定生物膜载体耦合改良SBR工艺在低进水负荷情况下对COD、NH₃-N、TN和TP的去除率分别为87.19%、98.24%、63.42%和87.06%,高进水负荷情况下去除率分别为94.34%、98.47%、73.47%和73.73%。通过16S rRNA基因序列和PICRUSt2技术分析,悬浮污泥和生物膜载体的微生物群落存在显著差异。在低进水负荷情况下,悬浮污泥主要负责反硝化,生物膜载体主要负责氨氧化,TN主要通过硝化-反硝化去除。在高进水负荷情况下,悬浮污泥中硝酸盐还原酶的作用逐渐减弱,生物膜载体中厌氧氨氧化和氮的同化作用成为主导,TN主要通过同化作用去除。     

低负荷下厌氧氨氧化处理养殖废水的启动研究

厌氧氨氧化作为新型生物脱氮技术其关键在于如何实现厌氧氨氧化反应的启动,现有研究多以模拟废水为研究对象,本文以猪场废水为对象的研究,利用ASBR为反应器,接种反硝化污泥培养厌氧氨氧化细菌,在NH+4-N与NO-2-N浓度均为100 mg/L的条件下,运行125 d,经历启动初期、过渡期、系统稳定运行期三个阶段,厌氧氨氧化反应器中NH+4-N的去除率达91.70%,NO-2-N去除率92.0%;NH+4-N的容积负荷为36.90 mg/L.d,NO-2-N的容积负荷为37.55 mg/(L.d),成功实现了厌氧氨氧化反应器的启动。该研究成果对厌氧氨氧化技术在工程实践的应用具有重要的指导意义。     

大型MBR再生水厂零碳源投加脱氮的探索与实践

为提高大型MBR再生水厂生物脱氮效率,降低外加碳源成本,从物料平衡的角度出发,研究同步硝化反硝化、生物合成、缺氧反硝化等因素对于生物脱氮的贡献.并结合配水优化、水力负荷控制、内回流消氧等多种工艺管控手段,对某大型MBR再生水厂脱氮过程进行全面优化.结果 表明,某水厂总氮的去除主要通过剩余污泥排放和缺氧反硝化两个方面实现;以氨氮为指示物并配合进水闸门改造工作,能够明显提高生物池配水均匀度;建立物料平衡模型,并结合运行管控手段,某水厂在进水BOD5/TN均值为2.75的情况下,系统脱氮效率为77％,进水总氮去除率为89％,并实现了2021年零碳源投加脱氮.     

清潭污水处理厂一级A提标改造工程脱氮除磷特性分析

结合清潭污水处理厂一级A提标改造工程实例,通过全流程生产性测试和主要功能单元的模拟试验,对回流污泥内源反硝化强化环沟型改良A2/O工艺的脱氮除磷特性进行了分析。结果表明,回流污泥内源反硝化池HRT为3.2h时,内源反硝化NO-3—N去除量为9.6mg/L,污泥内源反硝化速率为0.68mgNO-3—N/(gVSS·h);在进水COD/TN为3.3的条件下,工艺脱氮能力高达35mg/L,回流污泥内源反硝化池、缺氧池和生物同化作用对工艺脱氮的贡献率分别为27.4%、44%和28.6%。通过将初沉池改造为回流污泥内源反硝化池,工艺脱氮能力提高37.8%;在进水PO3-4浓度均值为3.22mg/L时,好氧池出水PO3-4可达0.3mg/L以下,厌氧池厌氧释磷作用显著,PO3-4释放量高达8.3mg/L,污泥厌氧释磷速率为9.68mgPO3-4/(gVSS·h)。     

AMBBR处理生活污水的特性及脱氮机理研究

试验采用缺氧移动床生物膜反应器处理我国南方热带亚热带地区的城市生活污水,研究了水力停留时间(HRT)、pH等因素对出水CODCr和氨氮的影响,并探索了该反应器的脱氮机理。试验结果表明,HRT为4 h时,反应器出水达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)二级标准;并且发现,当HRT≥8 h时,系统实现了短程硝化反硝化反应脱氮;而当HRT<8 h时,发现反应器脱氮以短程硝化反硝化反应和厌氧氨氧化反应同时并存现象。     

厌氧氨氧化处理养殖废水启动实验研究

立足于国内外处理高氨低碳废水相关工艺的最新研究成果,以厌氧氨氧化工艺实现养殖废水的处理.在厌氧SBR反应器中,以厌氧反硝化泥作为接种污泥进行厌氧氨氧化研究[1,2],在低负荷条件下,采用厌氧氨氧化工艺处理实际猪场废水,近2个月的时间启动厌氧氨氧化反应器,氨氮去除率有稳定提高趋势.验证了利用厌氧氨氧化工艺处理类似养殖废水的高氨氮废水的可能性.     

厌氧氨氧化工艺及其污泥颗粒化的试验研究

厌氧氨氧化工艺是目前最经济简捷的一种新型生物脱氮工艺.本文以两种普通污泥分别接种两个UASB反应器,实现了厌氧氨氧化工艺的启动和稳定运行,培养获得了厌氧氨氧化颗粒污泥,并研究了各种因素对工艺运行的影响规律,结果表明:(1)以厌氧颗粒污泥与好氧活性污泥的混合物以及河底沉积物分别接种启动运行两个小试UASB反应器,以含氨氮和亚硝酸盐氮的无机配水为进水,分别经过115 d和210 d的运行,两个反应器均成功实现了厌氧氨氧化过程,氨氮去除率分别达50%和70%,氨氮去除负荷达0.35和0.29 kgNH3-N/(m3·d),相应的亚硝酸盐氮去除率分别为55%和67%;(2)在两个反应器随后146 d和306 d的稳定运行期间,工艺性能逐步上升,氨氮去除率分别达86%和95%,氨氮去除负荷达0.71和1.20 kgNH3-N/(m3·d),相应的亚硝酸盐氮去除率分别为83%和92%,所产气体中氮气含量高于96%;厌氧氨氧化工艺对进水负荷的突然变化有一定抵抗能力,但温度和溶解氧对工艺性能影响较大;(3)在两个反应器中均获得了厌氧氨氧化颗粒污泥,粒径约为0.6～1 mm,VSS/SS为0.6～0.8,颜色多呈棕黄色,也有少量小粒径颗粒呈红色,在扫描电镜下观察,发现颗粒中的优势菌为不规则球菌,与文献报道的厌氧氨氧化细菌类似;(4)在对颗粒污泥内部微观结构观察和研究的基础上,提出了三种厌氧氨氧化颗粒污泥的形成机理:蜕变附着生物膜机理、无机晶核附着生物膜机理和自凝聚机理;(5)对厌氧氨氧化工艺的主要影响因素进行了系统的研究,发现其最适温度在30～35℃之间,最适pH约为8.2,溶解氧对工艺的抑制作用很强,其浓度应控制在0.01 mg/L以下,由河底污泥培养获得的厌氧氨氧化污泥在上述最适条件下,最高氨氧化速率可达0.184 mgNH3-N/(mgVSS·d);(6)进水中一定浓度的有机物会对厌氧氨氧化工艺产生较大影响,有机物的引入会导致反硝化反应,产生基质竞争性抑制,进水中有机物的长期存在会导致污泥中异养细菌的生长,对厌氧氨氧化工艺产生不利影响.     

北京某临时污水处理厂工艺设计及运行研究

北京某临时污水处理厂设计处理能力为5 000 m³/d,进水水质具有明显的低碳氮比特点。项目采用A/A/O+MBR的生化处理工艺,兼顾多途径脱氮的设计思路,出水水质满足DB 11/890—2012《北京市城镇污水处理厂水污染物排放标准》表1中B标准限值要求。工艺设计上,多级混合液回流富集了DPAOs、GAOs及DNB等功能菌群,通过降低溶解氧浓度,系统兼具短程硝化反硝化、好氧反硝化、厌氧氨氧化的能力,这为低C/N废水高效脱氮除磷提供了保障。生化池采用围堰式箱体结构,其良好的抗渗能力避免地下水污染;自动化控制系统实现了全厂区智能化运行,为低碳氮化废水处理工程应用提供参考。     

连续流活性污泥法实现城镇污水短程脱氮的影响因素分析

城镇污水短程脱氮工艺关键技术之一是如何将氨氧化控制在亚硝化阶段。综合分析温度、pH、DO浓度、进水C/N比、进水方式、缺氧/好氧区体积比、污泥丝状菌膨胀、SRT、HRT、氨氮负荷、污泥浓度、内回流比、化学抑制剂等因素对污水短程硝化过程的影响作用,为常温连续流条件下实现城镇污水的短程脱氮提供技术参考。