反硝化脱氮新型外加碳源研究进展

为应对更加严格的氨氮排放标准,城市污水处理厂普遍通过向生物营养物去除工艺(BNR)中投加外碳源以强化反硝化脱氮.常规的外加碳源包括甲醇、乙醇及糖类等.结合国内外对于反硝化补充碳源的研究成果,综述了以天然纤维素物质及人工合成高聚物为主的固体碳源、工业废水、污泥水解上清液、垃圾渗滤液和气体碳源甲烷等新型碳源,并总结了这几种新型碳源的研究现状及在反硝化中存在的问题.     

短程硝化反硝化生物脱氮影响因素研究

短程硝化反硝化脱氮工艺,具有节省曝气量和反硝化碳源、缩短水力停留时间、污泥生成量小、反应器容积小、占地面积小等优点,是目前国内外研究的热点。本文分析讨论了传统生物脱氮和短程硝化反硝化脱氮的原理,分析了温度、溶解氧、pH值、游离氨、碳氮比对短程硝化反硝化的影响。     

短程硝化-反硝化脱氮及影响因素研究

短程硝化生物脱氮技术是近年来国内外水处理研究的一个热点。本文介绍短程硝化反应机理,分析影响亚硝酸累积的主要因素,重点探讨通过控制游离氨和pH达到亚硝酸根积累以实现短程硝化的途径。     

强化反硝化脱氮湿地外加碳源研究进展

人工湿地作为一种新型污水处理技术已被广泛应用,碳源是影响其反硝化脱氮的主要因素之一,针对污水中C/N比较低的问题,需向系统中额外投加碳源。在大量相关文献研究基础上,对强化反硝化脱氮人工湿地的外加碳源进行了总结,并比较了外加碳源的种类和及其优缺点。并对人工湿地外加碳源的研究进行了讨论和展望,为今后强化脱氮人工湿地外加碳源的深入研究提供了建议。     

不同碳源对4种亚硝化反硝化聚磷菌脱氮除磷的影响

为了更加深入地了解亚硝化反硝化聚磷菌(NDPAOs)对碳源的需求,对NDPAOs的葡萄球菌属(Sta.)、副球菌属(Par.)、克雷伯氏菌属(Kle.)和芽孢杆菌属(Bac.)通过纯培养的方式研究了不同碳源对其脱氮除磷的影响。结果表明,4种NDPAOs最容易利用的碳源均是葡萄糖。厌氧条件下,4种NDPAOs对COD的单位细胞降解量均是以葡萄糖为碳源时最高,降解量分别为3.9×10-6、3.5×10-6、2.2×10-6和2.6×10-6mg/cfu;其分别以丙酸钠、乙酸钠和蔗糖、乙酸钠以及丙酸钠为碳源时释放的磷酸盐最多,释放量分别为6.9×10-9、4.0×10-9、2.8×10-8和6.2×10-9mg/cfu。缺氧条件下,4种NDPAOs分别以丙酸钠、葡萄糖、葡萄糖和丙酸钠为碳源时消耗的亚硝酸盐最多,同时吸收的磷酸盐量最高,消耗的亚硝酸盐量分别为8.1×10-8、8.1×10-8、4.1×10-8和6.4×10-8mg/cfu,吸收的磷酸盐量分别为1.5×10-8、1.3×10-8、9.6×10-9和1.3×10-8mg/cfu。     

短程硝化反硝化生物脱氮的影响因素分析

介绍了短程硝化反硝化生物脱氮的反应机理,从温度、pH值、游离氨、DO、污泥龄和有害物质等几个方面分析对短程硝化反硝化过程中的影响,提出了目前短程硝化反硝化的研究中应当解决的问题。     

硝化菌与反硝化菌混合培养生物脱氮的研究

从污泥中筛选得到了脱氮效率较高的硝化菌、亚硝化菌和反硝化菌,测定了其在含氮溶液中的生长曲线,计算得到其反硝化或硝化强度。将所得菌种在好氧条件下于模拟污水中进行混合培养,研究了脱氮效率及影响因素,并与用传统生物序列法进行硝化与反硝化培养脱氮的效果进行了比较。结果表明:混合培养硝化菌、亚硝化菌和反硝化菌过程中不会累积中间产物,生物脱氮率可达76.7%,较传统序列式脱氮法有显著提高,混合培养过程受pH值和温度的影响较小,是一种简易可行、高效和无污染的生物脱氮方法。     

生物反硝化脱氮碳源上微生物的多样性

为了研究废弃农作物作为反硝化脱氮处理的新型碳源和生物膜载体中微生物的多样性及微生物的群落结构,将玉米芯作为反硝化碳源和生物膜的载体伽置在河道中,采集同步脱氮过程中的玉米芯样品并提取微生物总DNA,使用细菌通用引物对(GC341F和518R)从总DNA中成功扩增出目标16SrDNA片段,然后对扩增的16SrDNA进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)测定,对凝胶染色并进行条带统计分析和切胶测序.结果表明以玉米芯为载体的生物膜优势菌变化规律与生存环境的变化存在较好的相关性,当水体中溶解氧提高后,生物膜上的优势种群以好氧/兼氧的异养杆状细菌Bacillus为主.     

秸秆发酵液碳源制备及污水反硝化脱氮研究

本文在酸处理的情况下采用纤维素酶和酵母菌同步糖化法研究以秸秆发酵液为碳源进行污水反硝化脱氮的相关问题。并运用HPLC（高效液相色谱法）、DNS法（二硝基水杨酸法）对发酵液进行分析。结果表明：玉米秸秆经2%稀硫酸预处理后半纤维素被大量去除,纤维素结构出现大量孔洞;纤维素酶和酵母菌同步厌氧发酵的秸秆发酵液其COD（化学需氧量）显著提高;实验表明当碳氮比为C/N=7、处理时长为180min时硝酸盐的去除率达到93.10%,总氮含量可降至15mg/L,能够达到污水的排放标准,证明秸秆发酵液具有良好的反硝化能力。     

固液碳源对反硝化脱氮及污泥产量影响研究

分别用乙酸钠和聚己内酯作为外加碳源,对反硝化滤池中固液碳源对污水厂出水脱氮的反硝化效果和污泥产量进行了对比研究。结果表明,液体碳源的反硝化速率更快,可达到2.19 g/(L·d),氮去除率最高可达到95%以上,固体碳源的反硝化速率低于液体碳源,受HRT的影响更大。固体碳源中NO2^--N几乎不积累,液体碳源更容易积累且积累量与HRT有关,2种碳源中均存在异化性硝酸盐还原成铵反应,但出水NO2^--N和NH4^+-N含量均未超标。固体碳源的出水COD稳定低于50 mg/L,当HRT缩短时,液体碳源出水COD存在超标的风险。液体碳源的浓缩污泥产量和单位污泥产量分别为固体碳源的3倍和1.6倍。使用固体碳源可以有效减少污泥的产生。     

分段进水一体化工艺同步硝化反硝化脱氮影响因素研究

以考察分段进水一体化工艺脱氮的影响因素及脱氮能力为目的,研究了进水流量比(厌氧区∶缺氧区)、好氧区溶解氧(DO)浓度、水力停留时间(HRT)(固定厌氧区和缺氧区进水流量比为3∶1)对工艺的同步硝化反硝化(SND)的影响,同时运用动力学模型对工艺的脱氮能力进行了模拟分析。试验结果表明:厌氧区和缺氧区进水量比为3∶1时,总氮去除率最高,平均去除率在86%以上;好氧区DO质量浓度约为2.0 mg/L时,总氮去除率最高,平均去除率在85%以上;保持厌氧区和缺氧区进水流量比为3∶1, HRT为12 h时,总氮去除率最高,平均去除率在86%左右;对脱氮动力学进行了研究,反硝化速率方程为R=-1.87×10-3X,总氮降解常数为1.87×10-3 h-1。     

利用缓释碳源强化生物反硝化脱氮的研究进展

水体硝酸盐污染对生态平衡和人体健康产生严重威胁,利用微生物异养反硝化作用去除水体硝酸盐是目前的主流方法,此过程通常需要投加额外碳源保证反硝化进行完全。传统商业碳源短板日渐显露,缓释碳源作为一种新型固体碳源,兼具经济性和高脱氮性能,受到大量关注。从缓释碳源研究的必要性出发,对其种类与反硝化效果、改性方法与成本分析、反应机制与微生物群落变化进行了全面详细的介绍,总结了缓释碳源在协同处理其他污染物和工艺耦合方面的研究进展,并对其未来研究方向提出建议,以期为缓释碳源促进反硝化脱氮的可行性探究提供全面的参考。     

稻壳作为反硝化碳源在海水中的脱氮性能研究

以稻壳为反硝化碳源,研究了稻壳的营养组成、微观形貌、孔隙结构、在海水中的释碳速率以及作为反硝化碳源在海水中的脱氮效果。结果表明,稻壳中含有能被微生物利用的粗纤维、淀粉和粗蛋白等,总有机碳达到58%以上;稻壳含有大量亲水官能团,表面粗糙且拥有大量孔隙结构,非常利于微生物附着生长。以稻壳为反硝化碳源,海水中硝酸盐去除率可达59%,且具备较好的持续供碳能力,可满足其作为碳源被微生物持续利用的需求。     

聚糖菌反硝化影响因素及内碳源转化特性

在SBR反应器中以乙酸钠为碳源、NO_3~--N为电子受体成功富集了反硝化聚糖菌,并采用批次实验进一步考察了进水C/N比(3.3,6.7,10)、电子受体(NO_3~--N、NO_2~--N)、碳源类型(乙酸钠、葡萄糖)对反硝化聚糖菌活性的影响及内碳源转化特性。实验结果表明,进水C/N比越高,系统NO_x~--N去除率越高,厌氧段合成PHB越多,但进水C/N比过高会导致普通反硝化菌占优势,影响内碳源反硝化效率,进水C/N比为6.7较为合适;以NO_3~--N为电子受体长期培养的DGAOs系统未经NO_2~--N驯化,对NO_2~--N同样具有良好的反硝化性能,在投加与NO_3~--N相同浓度的NO_2~--N后,系统NO_x~--N去除率达89.6%;当以葡萄糖为碳源时,DPAOs在厌氧段合成的PHB的量仅为以乙酸钠为碳源时合成PHB量的79.5%,且厌氧段葡萄糖利用率仅为72.8%,远远小于乙酸钠的利用率。     

聚糖菌反硝化影响因素及内碳源转化特性

在SBR反应器中以乙酸钠为碳源、\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{-}-N为电子受体成功富集了反硝化聚糖菌，并采用批次实验进一步考察了进水C/N比（3.3,6.7,10）、电子受体（\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{-}-N、\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2^{-}-N）、碳源类型（乙酸钠、葡萄糖）对反硝化聚糖菌活性的影响及内碳源转化特性。实验结果表明，进水C/N比越高，系统\mathrm{N}{\mathrm{O}}_x^{-}-N去除率越高，厌氧段合成PHB越多，但进水C/N比过高会导致普通反硝化菌占优势，影响内碳源反硝化效率，进水C/N比为6.7较为合适；以\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{-}-N为电子受体长期培养的DGAOs系统未经\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2^{-}-N驯化，对\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2^{-}-N同样具有良好的反硝化性能，在投加与\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{-}-N相同浓度的\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2^{-}-N后，系统\mathrm{N}{\mathrm{O}}_x^{-}-N去除率达89.6%；当以葡萄糖为碳源时，DPAOs在厌氧段合成的PHB的量仅为以乙酸钠为碳源时合成PHB量的79.5%，且厌氧段葡萄糖利用率仅为72.8%，远远小于乙酸钠的利用率。     

供氧速率影响同时硝化反硝化脱氮的研究

通过在实验室内建立同时硝化反硝化(SND)装置,考察了供氧速率对SND脱氮的影响。结果显示,当供氧速率由50 m L/(min·L)提高至100 m L/(min·L)时,COD与NH3-N去除效率变化不大,分别保持在96%与99%以上,而TN去除率由80%降低至70%左右。为研究造成脱氮性能差异的原因,采用批次试验测试了不同供氧速率下的脱氮过程。研究结果表明,供氧速率的增加不影响反硝化速率,但会提高碳氧化速率,从而加快有机物的消耗,缩短了反硝化的时间,从而造成TN去除率下降。     

反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化研究进展

碳源是制约生物脱氮效率的重要因素。我国城市污水碳源不足,需要考虑碳源补充提供反硝化电子供体,开发各种新型碳源作为生物反硝化脱氮工艺可选择的碳源,如工业废水、初沉污泥水解产物、植物秸秆等,或改变工艺优化系统碳源。结合国内外对于反硝化碳源补充的研究成果,对反硝化脱氮速率以及动力学的研究现状进行了综述,并对不同碳源的选择和优化进行了分析和总结。     

葡萄糖碳源反硝化脱氮过程亚硝酸盐积累特征探究

为了探究葡萄糖作为补充碳源对反硝化规律的影响,建立序批式反应器(SBR),考察了不同乙酸与葡萄糖混合比对氨氮氧化及亚硝酸盐积累的影响。结果表明乙酸与葡萄糖混合比及污泥负荷均能影响反硝化规律。当碳源充足时,碳源类型对硝化过程影响不显著,而对反硝化过程具有显著影响。当ρ(乙酸)/ρ(葡萄糖)为2/1时,反硝化速率快,且ρ(NO_2~--N)的最大积累量为2.24 mg/L。在污泥负荷为1 000 mg/L时,各反应器中硝态氮均能被反硝化,但ρ(乙酸)/ρ(葡萄糖)为1/2组别中反硝化速率最慢,ρ(NO_2~--N)积累量最小。NO_3~--N的存在对NO_2~-N的还原具有一定抑制作用。     

秸秆发酵液作污水反硝化脱氮外加碳源的潜能研究

为解决污水处理中碳源不足的问题,采用稻草、玉米秸秆在25、35、55℃下厌氧发酵,以COD/TN分别为4、6、8添加发酵液作外加碳源,探讨其反硝化脱氮效果。结果表明:稻草、玉米秸秆发酵的最佳温度均为35℃;稻草、玉米秸秆发酵液的碳源投加量均在COD/TN为6时脱氮率最佳,分别为80.1%、97.3%。综上所述,秸秆发酵液是一种有潜能的优质碳源。     

改性稻壳为碳源和生物膜载体的反硝化脱氮研究

为探索稻壳作为载体和碳源的脱氮性能以及对水处理工艺的适应性,以质量分数6%的NaOH处理的改性稻壳为反硝化碳源和生物膜载体,对模拟养殖排放水进行了脱氮处理研究。结果表明,改性稻壳的性能优于蔗糖及淀粉,可实现NO3--N和高含量NO2--N的有效去除。其作为缺氧反应器载体时,挂膜容易、有机碳释放稳定,反应器启动后可高效去除NO3--N。在硝化-反硝化系统中,对NH4+-N去除率达90%以上,且无NO2--N、NO3--N和有机物残留,说明此改性稻壳具备较好的供碳能力和微生物吸附能力,适于作为反硝化碳源及载体。