序批式反应器强化豆制品废水脱氮除磷研究

以预处理后的豆制品废水为处理对象,在厌氧-好氧-缺氧序批式反应器中通过优化DO含量和缺氧时间实现短程硝化反硝化偶联生物除磷(SDN-P系统)。结果表明,当DO的质量浓度为0.5 mg/L,缺氧期时间为120 min时,系统具有最佳生物除磷效率且亚硝化率最高。稳定出水COD和NH_4~+-N、NO_2~--N和PO_4~(3-)-P的质量浓度分别为41.2～50.3 mg/L和7.4～10.1、13.5～19.8、0.7～0.9 mg/L,亚硝化率为73.8%～78.6%。低含量DO有助于实现短程硝化与反硝化。当DO的质量浓度为1.0 mg/L时,聚羟基脂肪酸酯(PHA)的最大浓度为6.1 mmol/L;而当DO的质量浓度降低至0.5 mg/L时,PHA的最大浓度升高至6.4 mmol/L,而进一步延长缺氧时间对PHA的含量影响不显著。     

一体式A/O/DMBR处理高氨氮化粪池废水的研究

自制了一套新型一体式厌氧/好氧/动态膜生物反应器(A/O/DMBR),并将其应用于高浓度氨氮化粪池废水的处理.结果表明,A/O/DMBR达到了良好的有机物和氨氮去除效果,平均去除率分别为81.5％和87.0％.同时还表现出较强的脱氮能力和较好的稳定性,好氧单元和缺氧单元污泥的比硝化速率和比反硝化速率分别达到2.79、1.33 mg/(g·h).     

生物接触氧化法处理炼油废碱液

采用生物接触氧化工艺对炼油废碱液进行生化处理。结果表明,当进水COD浓度2 000³ 000 mg/L、硫化物浓度303 000 mg/L、硫化物浓度30¹50 mg/L、挥发酚浓度0150 mg/L、挥发酚浓度0⁴.5 mg/L时,维持系统水力停留时间48 h,可实现出水COD浓度、硫化物浓度和挥发酚浓度分别为704.5 mg/L时,维持系统水力停留时间48 h,可实现出水COD浓度、硫化物浓度和挥发酚浓度分别为70³00 mg/L、0300 mg/L、0⁵.6 mg/L和<1.0 mg/L,去除率分别为80%5.6 mg/L和<1.0 mg/L,去除率分别为80%⁹7%,94%97%,94%¹00%和98%100%和98%⁹9%。当生化系统受到污染负荷冲击时,COD和硫化物处理能力3 d后能恢复正常。     

溶解氧对动态膜生物反应器的处理效果及膜污染特性

采用孔径为37 μm涤纶滤布作为分离介质构成一体式动态膜生物反应器（DMBR）处理模拟生活污水,考察溶解氧（DO）对反应器处理效果和胞外聚合物（EPS）的影响,并研究了膜污染的特性。结果表明,当DO＞0.5 mg/L时,溶解氧对COD的去除效果影响不大,出水COD浓度为16.67 mg/L;氨氮、硝氮和总氮的浓度受DO影响较大,DO浓度在3.0～3.5 mg/L时,出水氨氮浓度最低,总氮的去除效果最好。当DO＞2.0 mg/L时,EPS浓度不受DO的影响,反应器中EPS浓度在20 mg/gMLSS,并且多糖浓度大于蛋白质浓度。在DMBR工艺中,滤布本身的阻力为2×10⁶ m^－1,动态膜形成的阻力为4.32×10⁷ m^－1,后者是总膜阻力的主要决定因素。在进水流量为3.0 L/h时,反应器膜通量为25 L/(m²·h),反冲洗周期为33 d,反冲洗后膜通量恢复率为100%。     

碳氮比对AAO-BAF工艺运行性能的影响

AAO-BAF工艺由厌氧-缺氧-好氧反应器和曝气生物滤池组成,属于外硝化反硝化除磷工艺。以实际生活污水为处理对象,通过调节进水COD浓度(从211 mg·L^-1增加到675 mg·L^-1),研究了进水COD和TN的比(C/N)对AAO-BAF工艺运行性能的影响。结果表明,进水有机物浓度低或高,可以通过限制厌氧释磷量或竞争AAO反应器缺氧区的NO₃^-,从而影响工艺的反硝化除磷效果。当进水C/N大于4,小于7时,AAO-BAF工艺对COD、TN和PO₄^3-的去除率分别可达86%、78%和90%以上。很高的C/N(如9.5)会使缺氧区内存在大量挥发性脂肪酸(VFA),导致普通反硝化菌迅速消耗反硝化聚磷菌(DPAOs)的电子受体NO₃^-。     

膜生物反应器工艺处理炼油废水中试研究

采用中空纤维膜生物反应器(MBR)工艺处理炼油废水,了解膜生物反应器在炼油废水处理中的性能.研究结果表明,采用膜生物反应器工艺可有效地处理炼油废水,COD、氨氮和油去除率分别为91.5%、96.7%、84.7%,MBR出水COD为64 mg/L,氨氮为1.85 mg/L,油含量<3.0 mg/L,出水水质达到国家一级排放标准.     

亚硝酸盐对聚磷菌反硝化除磷代谢及N2O产生的影响

以乙酸钠/丙酸交替为碳源的强化生物除磷(enhance biological phosphorus removal, EBPR)系统为研究对象,母反应器内种泥在厌氧/好氧的运行条件下已培养340 d,聚磷菌富集纯度达到92%±3%,考察了不同浓度亚硝酸盐氮(44.64、70.3、94.33、112.36 mg NO₂^--N·L^-1)为电子受体对聚磷菌缺氧吸磷代谢的影响。结果表明,从未经缺氧驯化的高纯度聚磷菌也可以进行反硝化除磷代谢。在缺氧反应过程中NO₂^--N还原速率、PO₄^3--P吸收速率、PHA降解速率随着亚硝酸浓度升高呈下降趋势,但是在初始亚硝酸盐氮浓度最高为112.36 mg NO₂^--N·L^-1条件下,代谢并未停止,此时亚硝酸盐还原速率与磷酸盐吸收速率仍可以分别达到2.61 mg NO₂^--N·(g MLSS)^-1·h^-1和3.0 mg PO₄^3--P·(g MLSS)^-1·h^-1。聚磷菌在以细胞内PHA作为碳源以NO₂^--N作为电子受体反硝化除磷代谢过程中,由于初始亚硝酸盐的抑制作用使NO₂^--N还原速率大于N₂O还原速率,从而产生大量的N₂O积累。初始投加NO₂^--N浓度为44.64、70.3、94.33、112.36 mg NO₂^--N·L^-1时,产生的N₂O占TN的比例分别为63.5%、49.0%、30.2%、24.0%。在底物充足的条件下,代谢中积累的N₂O可以通过延长缺氧搅拌时间,使其转化为N₂。     

厌氧反应器-同步硝化反硝化工艺处理中药废水

采用“IC反应器+同步硝化反硝化+气浮”处理中药制药生产废水,处理水量为1 270 m³/d。经过190 d的稳定运行,厌氧单元的进水COD平均浓度为12 883 mg/L,出水COD平均浓度为2 577 mg/L,平均COD去除率为80%。同步硝化反硝化单元的平均进水TN、NH₃-N分别为266、191 mg/L,平均出水COD、TN、NH₃-N分别为567、39.9、7.64 mg/L,COD、TN、NH₃-N平均去除率分别为78%、96%、85%,出水经过混凝气浮处理,气浮单元出水COD、NH₃-N、TN的平均浓度分别为340、7.26、31.9 mg/L,出水可以稳定满足GB/T 31962—2015《污水排入城镇下水道水质标准》A级标准。     

不同NO3-浓度An/A/O-SBR系统PAOs-GAOs竞争及N2O释放特性

采用厌氧/缺氧/好氧运行的序批式生物反应器（An/A/O-SBR）,经不同NO₃^-浓度（10,20,30和40 mg/L,以氮计）长期驯化,考察了不同NO₃^-条件下An/A/O-SBR脱氮除磷及N₂O释放特性,基于不同微生物降解特性分析,确定了不同NO₃^-浓度下SBR系统内反硝化聚磷菌（denitrifying phosphorus accumulating organisms,DPAOs）和聚糖菌（glycogen-accumulating organisms, GAOs）竞争关系。结果表明：随NO₃^-浓度增加,总氮（TN）去除率由90%以上降至41.3%,TP去除率呈先增高后降低的趋势,N₂O产率（N₂O_emission/NO_x^-_removal）分别为1.68%、4.17%、8.92%和14.28%。An/A/O-SBR内微生物呈PAOs和GAOs共存的污染物降解特性,高浓度NO₃^-缺氧吸磷过程出现NO₂^-积累,抑制DPAOs活性,GAOs碳源竞争能力增强,NO₃^--N由10 mg/L增至40 mg/L,厌氧阶段PAOs的COD耗量比例由33.5%降至25.1%,相应GAOs的COD耗量由59.3%增至74.1%。DPAOs-GAOs共生体系内,反硝化过程NO₂^-/HNO₂积累耦合反硝化聚糖菌比例增加,加剧了高NO₃^-下An/A/O-SBR内N₂O释放。     

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&#8226;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&#8226;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&#8226;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.     

水力停留时间对改良生物增浓工艺处理煤焦油废水的影响

采用添加生物填料改良生物增浓装置处理煤焦油废水,考察水力停留时间(HRT)对该系统COD、挥发酚和氨氮去除效果的影响。研究结果表明,当HRT为36 h时,改良生物增浓装置处理煤焦油废水的效能最佳,出水COD为330 mg/L、挥发酚及氨氮的质量浓度分别是为9.53、100.83 mg/L,去除率分别达到71.43%、96.56%、51.15%。改良生物增浓装置最大限度降低了废水中的COD和挥发酚浓度,为后续硝化反硝化处理创造良好的处理条件,并且减少了废水处理时间,具有实际经济效益。     

微生物对印染废水深度脱氮试验研究

为探讨A/O/A和BAF+A工艺结合优势微生物对印染废水脱氮处理的效果,试验以广东某纺织有限公司废水站为例,采用优势微生物结合升级的系统对该废水进行脱氮处理的小试研究。实验结果表明,在接种优势微生物后,ρ(NH3-N)从19.5mg/L降至3.17mg/L,ρ(TN)从35.66mg/L降至8.93mg/L,去除率分别达到83.7%和75.0%。硝化作用良好的BAF池出水进入反硝化池,并用水解酸化池出水提供碳源,有效去除总氮,ρ(TN)从10.9mg/L降至6.2mg/L,ρ(TN)去除效率达到43.1%。系统出水ρ(COD)≤60.0mg/L,ρ(氨氮)≤5.0mg/L,ρ(总氮)≤15.0mg/L。     

两种膜生物反应器工艺在养殖废水处理中的运行效果

采用动态膜生物反应器（dynamic membrane bioreactor,DMBR）和膜生物反应器（membrane bioreactor,MBR）两种处理工艺,研究在相同条件下对养殖废水的处理效果和运行条件。结果表明,不同溶解氧（dissolve oxygen,DO）条件下,DMBR和MBR对CODMn的去除率可达95%以上。DO为0～1 mg/L条件下,DMBR和MBR的总氮平均去除率分别达到71.4%、75.8%;在DO为2～3 mg/L条件下,DMBR和MBR的总氮平均去除率分别为46.3%、44.1%。DMBR和MBR两种工艺均能达到较好的污染物去除效果。MBR的过滤压差明显高于DMBR,低DO条件下（0～1 mg/L）的运行周期约为5天,DMBR采用重力流出水,运行周期约为10天,过滤压差最高时仅为3.97 kPa,在一定程度上克服MBR成本高、易污染等缺点。     

多级AO-MBR工艺处理煤气化废水工程实例

采用多级AO-MBR复合生物脱氮工艺处理煤气化废水,运行结果表明,当进水COD、氨氮和总氮平均质量浓度分别为678.3、210.5和275.8 mg/L时,出水COD、氨氮和总氮平均质量浓度分别为13.7、0.63和3.8 mg/L,对应的去除率分别为98.0％、99.7％和98.6％.出水水质达到GB 13458—2...     

废水脱氮中好氧反硝化现象的研究

采用SBR工艺,对废水脱氮中的好氧反硝化现象进行了研究。试验工序为:缺氧搅拌3h、曝气8h、缺氧搅拌1.5h、沉淀1h、排水。当进水ρ(NH4+-N)为107mg/L,ρ(CODCr)为700mg/L时,好氧段NH4+-N的去除率达到53.3%,TN的去除占整个周期TN去除的71.23%,表明好氧反硝化现象对整个周期的脱氮起着主要的作用。     

印染废水厌氧水解过程挥发性脂肪酸的产生及影响因素

针对印染废水普遍存在的B/C较低、脱氮优质碳源不足等问题,研究了水力停留时间（HRT）及温度对印染废水厌氧水解过程中挥发性脂肪酸产生量及组成成分的影响。结果表明对于染色废水,最佳厌氧HRT为15 h,VFAs浓度可达到472.1 mg/L,乙酸浓度占VFAs浓度的86.5%,其中相对于低温,中温厌氧更易于VFAs的产生,但温度的改变对于VFAs的组分影响较小。对于前处理废水,最佳厌氧HRT为60 h,出水VFAs浓度可达到692.4 mg/L。合理浓度的VFAs产生可以为后续反硝化单元提供优质的碳源,为印染废水总氮的削减奠定基础。     

不同DO下SBBR亚硝酸型同步脱氮及N2O释放特性

在(20±2.0)℃ 条件下,以实际生活污水为处理对象,以碳纤维为填料（填充率35%）,利用序批式生物膜（sequencing batch biofilm reactor,SBBR）反应器,通过限氧曝气,成功实现了亚硝酸型同步生物脱氮（simultaneous nitrification and denitrification,SND）过程。荧光原位杂交技术（fluorescence in-situ hybridization,FISH）半定量表明,氨氧化菌（ammonia oxidizing bacteria, AOB）是硝化系统中的优势菌种。微生物将外碳源以聚β–羟基烷酸酯(poly-β-hydroxyalkanoate,PHA)的形式储存在体内,作为后续反硝化过程所需内碳源。DO=0.5 mg/L,SBBR系统NH₄ ⁺-N和TN去除率分别为95%以上和80.4%,SND效率达77.9%。出水NO _x ^--N小于10 mg/L,且以NO₂ ^--N为主。DO=2.0、1.2和0.5 mg/L时,系统N₂O释放量分别为1.38、2.39和1.65 mg/L。AOB的好氧反硝化过程和低氧条件下以PHA作为内碳源的NO _x ^--N反硝化过程,都会导致N₂O释放。低DO水平是实现亚硝酸型同步脱氮过程和降低N₂O释放的关键因素。低DO促进了AOB的竞争优势,形成了良好的缺氧微环境,降低了COD降解速率,为反硝化过程提供外碳源作为电子供体,从而降低了N₂O释放量。     

炼油废水中好氧反硝化菌的筛选及降解特性

为了提高炼油废水生物处理装置的反硝化性能,从武汉石化污水处理厂的活性污泥中筛选出一株好氧反硝化菌AD10,经生理生化及16SrDNA序列分析,将其鉴定为假单胞菌属。通过单因素实验研究了该菌的最适培养条件:以丁二酸钠为碳源,C/N=14,温度30℃,初始pH=6.0,摇床转速200r/min。在此条件下,ρ(NO₃^--N)=556.81mg/L时72h的去除率为97.2%,且耐受的硝酸盐氮质量浓度达到654.00mg/L。菌株AD10培养11.5h,对ρ(NO₃^--N)=140.31mg/L和ρ(TN)=141.62mg/L的去除率分别为95.8%和93.9%,其反硝化速率高于大部分已发现的好氧反硝化菌,检测到的ρ(NO₂^–-N)≤2.30mg/L,未出现明显的积累,菌株AD10能够进行完全反硝化。     

微电解—水解酸化-硝化反硝化工艺处理假发生产废水

采用微电解—水解酸化-硝化反硝化工艺处理假发生产废水,微电解去除废水中的色度和其他污染物,并提高废水的可生化性,以利于后续生化处理;水解酸化提高后续处理的容积负荷,提高去除效率,对进水中有机氮的氨化作用明显,硝化反硝化可将水解产生的NH3-N全部转化。运行结果表明,进水COD为1 100 mg/L、氨氮为120 mg/L的情况下,该工艺降解COD及脱氮效果良好;处理工艺保证系统出水COD〈40 mg/L,氨氮〈5 mg/L,达到了《污水综合排放标准》一级标准。     

锦纶-6生产废水的处理

针对锦纶-6(PA-6)含氮有机废水特性,提出前置反硝化脱氮工艺处理锦纶-6废水。工程应用结果表明:当ρ(CODCr)=1000～2000mg/L,ρ(BOD5)=500～1000mg/L,最终出水CODCr去除率92%～98%,出水BOD5去除率99%,正常运行后ρ(NH3-N)迅速下降至15mg/L以下。确保了处理后废水达标排放。