亚硝化反硝化生物脱氮

对影响亚硝化及反硝化生物脱氮的研究结果进行了总结和评述。内容包括游离氨、温度、pH、溶解氧、酚、氯酸钠等因素对亚硝化型硝化的影响,以及HNO2对反硝化速率的影响和酚、氨在反硝化过程中充当电子供体的研究。     

短程硝化反硝化生物脱氮

对传统的完全硝化反硝化脱氮工艺和短程硝化反硝化的脱氮工艺进行了比较,分析了短程硝化反硝化脱氮工艺的优缺点以及要实现短程硝化反硝化所需要的条件,并介绍了一些国内外研究学者在这方面的研究进展,探讨实现短程硝化反硝化的工艺参数控制以及在实际工程应用中豹价值。     

短程硝化反硝化生物脱氮技术的探讨

短程硝化反硝化技术是将硝化反应控制在亚硝酸盐阶段,不进行亚硝酸盐至硝酸盐的转化,直接进行反硝化反应。文章阐述了短程硝化反硝化的形成机理,理论研究进展,系统介绍了短程硝化反硝化影响因素与控制分析,并探讨了短程硝化反硝化生物脱氮技术需深入研究的要点     

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。     

同步硝化反硝化生物脱氮技术的研究进展

同步硝化反硝化工艺同传统的生物脱氮工艺相比,可以节约氧和碳源的耗量,大大降低生产运行费用,具有很大的发展前途。结合国内外研究成果,从微环境理论、宏观环境理论和微生物学理论方面对同步硝化反硝化的产生机理进行了综述,并分析了同步硝化反硝化的实现条件和影响因素。同时,结合同步硝化反硝化技术在实际中的最新应用情况,对该技术需解决的问题及应用前景作了探讨。     

同时硝化反硝化脱氮反应器的强化

培养大量厌氧污泥污泥中含以氨为电子供体的反硝化细菌。将厌氧污泥包裹于布中,制成无数小球,悬挂在含好氧污泥的好氧反应器中。因小球粒度较大,溶解氧不易穿透,造成良好的缺氧、厌氧环境,好氧反硝化脱氮效果良好。脱氮速率达到8.8～12.4mg/L·h。当COD/N=2.3、DO=1.8～2.4mg/L、好氧污泥与厌氧污泥体积比为2∶1时脱氮效果较好。     

好氧反硝化生物脱氮机理分析及研究进展

传统生物脱氮包括好氧硝化和缺氧反硝化两个过程。针对传统生物脱氮工艺存在的不足,提出好氧反硝化技术优点,初步探讨了好氧反硝化的机理,并从不同角度做了理论分析。同时阐述了有关好氧反硝化脱氮的研究进展,对好氧反硝化的应用前景作了展望,提出了好氧反硝化今后的研究方向应重点放在对好氧反硝化菌的筛选和驯化上,并深入了解其反硝化特性,以对好氧反硝化生物脱氮提供有力的技术支持。(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090)     

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。     

单级生物脱氮技术研究

研究了将硝化菌和反硝化菌混合包埋,利用载体在对氧产生的扩散阻力在颗粒内部形成好氧区,缺氧区和厌氧区,使硝化和反硝化两个过程有机地结合在一起,在好氧条件下同时进行硝化和反硝化。     

高氮豆制品废水的亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮工艺

采用序批式活性污泥法,通过控制溶解氧浓度开发出处理高氮豆制品废水的新工艺.实验结果显示,当曝气阶段反应器内溶解氧浓度保持在0.5 mg•L^-1左右时,曝气过程中NO^-₂-N/NO^-_x-N的比率始终维持在93%以上,并且曝气结束时,有大约87.6%的氨氮是通过同步硝化反硝化途径去除的.因此,控制反应器内溶解氧浓度在0.5 mg•L^-1左右时,在一个反应器内同时实现了亚硝酸型硝化反硝化和同步硝化反硝化.经过理论计算和机理分析,在此溶解氧下,亚硝酸菌的比增殖速率近似为硝酸菌的2.22～2.43倍,并且低溶解氧容易在活性污泥颗粒内形成进行反硝化作用的缺氧区.因此,在常温下,只要采用溶解氧传感器控制SBR反应器内溶解氧浓度在0.5 mg•L^-1左右,就可以实现稳定的亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮工艺.     

Biological regeneration of nitrate-loaded anion-exchange resins by denitrifying bacteria

For regeneration of nitrate-loaded anion-exchange resins large quantities of salt are needed while the voluminous concentrated brine, produced during regeneration, is difficult to dispose of. These problems can be avoided by using denitrifying bacteria in the regeneration process of the resins. Experiments showed that resins could be regenerated by a denitrifying sludge suspension containing 7 g dm^?3 NaCl. However, the process proceeded slowly compared with conventional regeneration. After 24 h of regeneration the resin still contained 18% nitrate, relative to the total capacity. The breakthrough curve of a biologically regenerated ion-exchange resin was characterized by nitrate leakage whereas nitrate breakthrough started sooner, resulting in a nitrate capacity which was only 72% as compared with a conventionally regenerated ion-exchange column.     

异养硝化-好氧反硝化菌的脱氮性能研究进展

异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)技术可在好氧的情况下同步去除水中的COD与总氮,其脱氮产物大多为无温室效应的氮气,脱氮过程中酸碱中和。然而实际废水成分复杂且水量水质不稳定,这使HN-AD技术的应用受到了限制。近年来不少学者针对不同的环境限制因子对HN-AD菌脱氮能力的影响进行了探索。为此,综述了近几年HN-AD菌在不同环境限制因子影响下的研究进展。     

移动床生物膜技术在高氨氮废水处理中的应用

以安徽淮化集团有限公司污水处理装置为例,介绍移动床生物膜(MBBR)技术工艺技术特点,重点论述二段A/O法移动床生物膜(MBBR)技术处理化肥企业高氨氮废水应用。针对该装置实际运行出现的问题,提出解决办法,为同类化工企业生产运行提供借鉴经验,共同开发更适合我国化工企业采用的高氨氮废水处理技术。     

硝化细菌包埋固定化条件的研究

采用聚乙二醇和海藻酸钠作为复合载体,对硝化细菌Y1菌株进行包埋固定化,并测试两种载体浓度、交联剂浓度及交联时间等对固定化小球性能的影响.结果表明,菌株的最佳固定化条件为：聚乙二醇浓度8％,海藻酸钠浓度3％,CaCl2浓度3％及交联时间20 h.     

硝化细菌工业化快速富集

为探究出有效的硝化细菌规模化快速富集方法,使用工业级生物反应器完成了硝化细菌的快速富集培养。从数据结果和高通量结果确定24～27 d为最佳经济取泥期,污泥浓度3000～4000 mg·L^-1为最佳细菌增长控制浓度,稳定运行阶段单日产泥量为0.3 kg·(m³·d)^-1。对比和分析活性污泥及整个培养过程中污泥群落在不同水平上的变化,发现较短时间即可实现功能菌筛选及产出。证明了该工业级生物反应器对硝化细菌规模化快速富集培养并稳定产泥方法的可行性。为包埋固定化技术实现规模化应用在菌源制备方面提供了技术路线。通过硝化细菌培养实验探究,优化了培养周期,解析了菌群演变规律。     

反硝化深床滤柱深度脱氮效果及反硝化功能基因分析

采用石英砂、活性炭双层滤料反硝化深床滤柱处理城镇污水处理厂二沉池出水中硝酸盐氮（NO₃^--N）,研究了深床滤柱反硝化脱氮性能以及主要反硝化功能基因对进水碳氮比（化学需氧量/总氮,即COD/TN,简称C/N）的响应。结果表明,NO₃^--N平均转化率随着C/N升高,由46.5%升高至90.0%,化学需氧量（COD）平均去除率由97.2%降至76.5%。低碳氮比（C/N<6）条件下,出水亚硝酸盐氮（NO₂^--N）出现明显的积累,在C/N=4.2时,积累率达41.5%,在高碳氮比（C/N ≥ 6）条件下,NO₂^--N积累量逐渐减少,直至出水无NO₂^--N。研究表明,反硝化深床滤柱对污染物的转化主要发生在前35cm滤料深度,COD去除率和NO₃^--N转化率分别为94.0%、81.2%。采用荧光实时定量PCR技术在C/N分别为4.2、6和7条件下,对深床滤柱中反硝化功能基因napA、narG、nirK、nirS和nosZ数量进行分析,结果表明,随着C/N升高,各反硝化功能基因拷贝数也随之升高,说明增加碳源投加量可以为反硝化细菌提供更好的生长环境,有利于其生长繁殖,促进反硝化过程的进行;当narG基因拷贝数大于（nirS+nirK）基因拷贝数时,NO₂^--N会产生积累。     

反硝化细菌降解养殖水体亚硝酸盐的研究

以校内人工湖水为菌种来源,对反硝化细菌进行了富集培养,考察培养温度、投菌量、初始亚硝酸盐氮(NO-2-N)浓度等因素对反硝化细菌降解亚硝酸盐的影响。结果表明,当温度28℃,投菌量为每升水中20 mL反硝化细菌浓缩液,初始亚硝酸盐氮浓度20 mg/L时,亚硝酸盐氮去除率高达97.12%。     

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.     

同步反硝化短程除硫菌的鉴定与生长条件

依据同步反硝化除硫原理,以味精废水污泥为种泥,利用全混流反应器富集并分离出同步反硝化短程除硫菌(SNB),采用传统与现代分子生物学相结合的手段对其鉴定,以确定其分类地位;利用响应面分析法优化SNB的主要生长条件。结果表明:SNB与Thauera selenatis同源性达99.0%,形态特征及生理生化与Thaueraselenatis最相似,属短杆菌属,Thauera selenatis尚无中文命名;生理生化指标、全混流反应器反应条件及物料平衡显示SNB是一株兼性厌氧反硝化除硫菌;pH一次项、二次项的数值分别为0.0038、0.0095,蛋白胨一次项、二次项的数值分别为0.0868、0.447,pH对SNB菌生长有显著影响,蛋白胨对SNB生长影响其次;三因素交互影响结果为pH值最优为8,蛋白胨和蔗糖的最优投加量分别为1.88 g.L-1和30.0 g.L-1。     

同步反硝化短程除硫功能菌群的变化及鉴定

依据反硝化除硫理论,利用全混流反应器富集反硝化除硫菌,采用平板计数法和PCR-DGGE法对功能菌群进行跟踪和鉴定,并对分离纯化得到的单菌株SNB1进行鉴定。结果表明,反应器中细菌总量、除硫菌和反硝化菌分别增加了1.92×10、6.49×105和1.66×103倍。稳定运行时反应器内存在3种优势菌群。a菌群与Thauera sp.的同源性高达99%,为反硝化菌;其包含的SNB1生理生化指标显示为一株兼性自养反硝化除硫菌,且与Thauera selenatis(同源性高达99.0%)最相似;反硝化除硫菌的比例为49.3%,数量约为3.70×109cfu.ml-1。b菌群与Desulfovibrio sp.的同源性高于98%,为硫酸盐还原菌。c菌群和Rhodococcus sp.的同源性高于94%,为反硝化菌。当S/N在0.007～0.386间变化时,除S2-始终被100%转化为S0外,还有大于46.47%的SO42--S被转化为S0;而NO3-和COD的去除率分别为72.3%～95.8%和9.8%～43.5%。