高氨浓度下生物流化床内亚硝化过程的选择特性研究

对于高氨低碳废水生物处理,短程硝化－反硝化生物脱氮工艺是一条颇具吸引力的途径,本文采用下向流内循环生物流化床反应器,在高沈度氨条件下,探讨了亚硝化过程的稳定性,试验结果表明：在系统运行初期,由于硝酸菌对环境的适应性和生物的滞后性,暂时出现亚硝酸积累,但硝酸菌适应与繁殖,亚硝酸被完全氧化,高浓度游离氨对硝酸菌氧化速率有４抑制作用,而对亚硝酸菌抑制不明显,也造成亚硝酸积累,但这种对硝化菌选择性抑制所获     

污水处理中游离氨对硝化作用抑制影响研究

含氮废水尤其是高氨氮废水的生物处理中,游离氨对硝化作用的抑制作用显著影响工艺的运行效果.研究游离氨对硝化作用的抑制机理有利于生物脱氮工艺的长期稳定运行.总结了游离氨抑制对硝化作用影响的最新研究,介绍了游离氨对氨氧化菌和亚硝酸氧化菌的抑制模型和抑制机理,以及控制游离氨抑制作用的主要策略;探讨了游离氨选择性抑制下短程硝化反应的实现、维持和适应性,主要包括游离氨和其他影响因素如溶解氧、温度等协同作用对短程硝化的影响.     

控制pH实现短程硝化反硝化生物脱氮技术

采用序批式活性污泥法,在温度为28±1℃的条件下,通过控制反应器内初始pH为7.8~8.7开发了一种新型短程硝化生物脱氮工艺.试验结果表明:经过25 d的运行,曝气结束时出水中主要以亚硝酸盐为主,硝酸盐氮在4 mg/L以下,亚硝酸盐累积率达90%以上;在整个硝化期间游离氨(FA)质量浓度都在0.52~4.72 mg/L,均在抑制硝酸菌活性的阈值范围内.因此,控制pH实现短程硝化反硝化生物脱氮工艺的机理是利用反应体系内的高pH和高游离氨浓度对硝酸菌产生抑制,从而在硝化过程中产生亚硝酸盐积累.     

3种硝化污泥性能的比较研究

采用分批培养试验,对3种污泥的短程硝化性能进行了比较研究.结果表明,与接种硝化污泥相比,长期以含氨无机废水运行后,硝化污泥的氨氧化潜能增强,基质亲和力降低,对亚硝酸的耐受力加大,亚硝酸氧化活性提高,亚硝氮积累率可达(63.58±4.19)%,积累的亚硝酸会因继续氧化成硝酸而减少;长期以含氮有机废水运行后,硝化污泥的氨氧化潜能衰退,基质亲和力增强,对亚硝酸的耐受力减小,亚硝酸氧化活性降低,亚硝氮积累率可达(92.17±2.67)%,积累的亚硝酸不会继续氧化成硝酸而趋稳定;从最大比氨氧化速率与半饱和常数(R_(ma)/K_(sa))之比判断,以两种不同基质运行后,硝化污泥中的亚硝酸细菌活性都得到增强.     

焦化废水亚硝化过程的动力学研究

在用亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理焦化废水时,亚硝化的动力学研究对好氧反应器构筑物的设计及运行具有重大指导意义.根据亚硝化菌与硝化菌世代周期的不同,利用劳伦斯-麦卡蒂模型研究焦化废水亚硝化的动力学参数,求得vm ax=2.03 mgNH4 -N.mgVSS-1.d-1,Ks=22.07 mgNH4 -N.L-1,Y=0.257 4 mgVSS.mgNH4 -N-1,Kd=0.086 4 d-1.利用所得的动力学模型分析曝气池内生物量浓度与污泥龄的关系,根据多组试验数据得到二者之间的相关关系式.     

非单一因素控制条件下短程硝化反硝化的系统稳定性研究

采用SBR工艺以水产品加工废水为研究对象,控制进水游离氨（FA）浓度为4.61 mg/L,研究高游离氨条件下短程硝化反硝化过程,对比试验结果表明：1号反应器只控制进水游离氨浓度,在运行70 d以后,转变为全程硝化,说明单一因素控制短程硝化反硝化并不稳定;2号反应器高进水游离氨条件下,控制DO为1～2 mg/L和进水pH为8.4±0.1,亚硝酸盐积累率稳定在92%以上,现已运行130 d以上,短程硝化反硝化运行稳定,表明通过非单一因素控制可实现短程硝化反硝化稳定运行.     

含盐废水短程硝化反硝化生物脱氮的研究

试验采用SBR工艺研究了不同盐度下，NH4^ -N、pH值、温度等因素对含盐废水短程硝化反硝化的影响．结果表明，含盐量增加有助于亚硝酸盐的积累．含盐量在1759～24630mg／L范围内，通过提高进水pH值和进水NH4^ -N浓度，可以使亚硝化率[NO2^-／(NO2^- NO3^-)]达到90％以上．实验证明，亚硝酸菌有较高的耐盐性，能在高盐环境中保持良好的活性．     

氨氮对内循环生物流化床亚硝化过程影响

为实现内循环生物流化床(ITFB)短程脱氮处理高氨氮废水,在小试ITFB反应器内考察了氨氮浓度对生物膜亚硝化特性的影响.通过5个月的连续试验,研究了ITFB反应器历经启动培养、短暂亚硝化、硝化系统破坏、硝化系统恢复、完全硝化五个过程中,氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的转化规律及游离氨毒性作用对短程硝化过程的影响.试验结果表明:反应器启动初期出现了短暂亚硝化,平均亚硝化率为79%;在进水氨氮浓度增加到300 mg/L时,系统再次实现了亚硝化,平均亚硝化率达81%,但由于游离氨浓度的影响使得系统硝化能力受到严重影响,系统氨氮去除率降低至22%;系统恢复后,亚硝化现象不明显.反应器内游离氨浓度随进水氨氮浓度升高而增加至8 mg/L时,系统内硝化细菌和亚硝化细菌活性均受到抑制.通过提高进水氨氮浓度来实现系统短程脱氮过程稳定运行的可逆性较差.     

游离氨对活性污泥系统中硝化性能和硝化群落结构的影响

建立了4个平行的SBR处理合成废水,游离氨(FA)浓度分别为0.5、5、10、15 mg/L,命名为S0.5、S5、S10和S15,4个系统的脱氮性能在整个实验过程中均很好(平均值为98.7％),利用FA对亚硝酸氧化细菌(NOB)的抑制作用,结合过程控制,成功在S10和S15系统中实现短程硝化.在建立短程硝化途径的过程...     

高锰酸盐预氧化对生物活性炭硝化性能的影响

通过测定生物活性炭上硝化菌的数量与活性,考察高锰酸盐预氧化对后续生物活性炭硝化性能的影响.结果表明,高锰酸盐预氧化后的生物活性炭与单独生物活性炭上亚硝酸菌和硝酸菌的分布具有相同规律;但高锰酸盐预氧化后生物活性炭工艺中亚硝酸菌和硝酸菌数量、亚硝化速度及硝化速度都要高于单独的生物活性炭,这是高锰酸盐促进后续生物活性炭工艺去除氨氮和亚硝酸盐氮的主要原因.     

Biodegradation of Ammonia Nitrogen Using a Novel Candida sp. Strain N6 Immobilization

固定化假丝酵母菌株N6降解氨氮的研究

王 凯^1,2，孙亚文¹，李斯琪¹，张瑛洁¹，程喜全¹，马 军²

（1. 哈尔滨工业大学(威海)， 海洋科学与技术学院，山东 威海 264209；

2. 哈尔滨工业大学 市政与环境工程学院，哈尔滨 150090）

创新点说明：

发现一株假丝酵母菌株，具有较高的氨氮降解能力，采用固定化技术，将其固定化后用于模拟生活污水的处理效果仍然显著，表明将该菌固定化后具有较高的应用价值。

研究目的：

将高氨氮处理效率的菌株N6固定化，以期通过固定化的形式将其应用于废水处理中。

研究方法：

从山东威海金海湾排污口分离出一株假丝酵母菌，该菌株具有较高的氨氮处理效率。采用包埋固定化技术将N6固定，考察了固定化N6的氨氮降解能力以及稳定性，通过单因素以及正交试验确定了固定化材料以及最佳固定化条件。利用SBR反应器探究固定化N6的应用情况。

研究结果：

1）当固定化材料PVA, SA, CaCl2的浓度分别为9%, 1.5%, 2%时最适合N6固定化，在此条件下，固定化N6的氨氮去除率达到了97.97%。

2）稳定性测试表明固定化N6具有很强的稳定性，固定化小球在测试条件下未出现破碎现象。

3）固定化N6的最佳固定化条件为：固定化24h，N6接种量3%，pH 8。

4） 固定化N6在SBR反应器中表现出非常好的氨氮降解能力，去除率稳定在95%-99%。

5）在固定化N6的应用过程中，最适添加量为15%。

结论：

固定化高效菌株用于废水处理具有广阔的前景。高氨氮处理效率的假丝酵母N6固定化后氨氮降解能力仍然较强。固定化N6具有潜在的应用价值，将固定化N6应用到SBR中，具有较高且稳定的氨氮去除率。

关键词：氨氮废水；固定化；假丝酵母菌属；脱氮效率

     

内循环三相流化床反应器处理味精废水的研究

研究以陶粒粒子为载体,采用快速排泥挂膜法,在内循环三相流化床反应器运行过程中逐渐加大进水量和进水浓度,使微生物适应高氨氮废水环境;研究了水力停留时间、NH4＋-N浓度负荷冲击对NH4＋-N去除率的影响.结果表明：内循环三相流化床可用于处理高NH4＋-N废水;底物浓度越高水力停留时间越长;内循环三相流化床具有较好的抗负荷冲击能力,有利于解决实际废水水质不稳定难以达标排放的困难.     

好气滤池与粗均滤料深床快滤池的性能比较

为提高滤池对有机物和氨氮的去除效果,在过滤过程中利用反冲洗供气管给滤床供氧,这样就形成了好气滤池.通过对比试验对好气滤池和粗均滤料深床快滤池的性能进行了比较.结果发现,好气滤池对进水水质的变化有良好适应性.总体来看,好气滤池对COD、氨氮、浊度和SS的去除效果要优于粗均滤料深床快滤池.进水水质越差,好气滤池与粗均滤料深床快滤池的性能差别越大.好气滤池的水头损失随时间的变化趋势与粗均滤料深床快滤池的基本相同.但是好气滤池的初始水头损失高,并且水头损失增长速率也大,粗均滤料深床快滤池的水头损失更多集中在滤床上部,而好气滤池的水头损失分布相对比较均匀.在相同操作条件下,好气滤池的过滤周期要小于粗均滤料深床快滤池.     

高浓度畜禽养殖废水厌氧生物处理技术研究

随着畜禽养殖业的迅猛发展,畜禽养殖业的污染成为了不容忽视的问题．养殖场排放的废水中合有大量有机物、氮、悬浮物及致病菌等,因此,对养殖废水中有机物和氨氮加以去除势在必行．本文详细阐述了几种高浓度养殖废水厌氧生物处理技术,并列举了几种厌氧一好氧组合工艺,为今后开发更加经济适用的工艺提供参考．     

Reclaimation of petroleum-based wastewater by noval ozone immobilized biological activated carbon process

The current trend in industrial wastewater manage-ment focuses both on pollution prevention by source re-duction/clean technologies and closed water systems,in which wastewater recycling plays a major role[1].Wastewater reclamation and reuse is pivotal for the sus-taining development of human. Even if total recyclingmay not be required in all cases, it represents an alter-native for industries with high-water consumption, wheneither stringent discharge limits are imposed or limitedfresh water …     

Advanced treatment of biologically pretreated coking wastewater by intensified zero-valent iron process(IZVI) combined with anaerobic filter and biological aerated filter(AF/BAF)

Experiments were conducted to investigate the behavior of the sequential system of intensified zero-valent iron process(IZVI) and anaerobic filter and biological aerated filter(AF/BAF) reactors for advanced treatment of biologically pretreated coking wastewater. Particular attention was paid to the performance of the integrated system for the removal of chemical oxygen demand(COD), ammonia nitrogen(NH3-N) and total nitrogen(TN). The average removal efficiencies of COD, NH3-N and TN were 76.28%, 96.76% and 59.97%, with the average effluent mass concentrations of 56, 0.53 and 18.83 mg/L, respectively, reaching the first grade of the national discharge standard. Moreover, the results of gas chromatography/mass spectrum(GC/MS) and gel permeation chromatography(GPC) analysis demonstrated that the refractory organic compounds with high relative molecular mass were partly removed in IZVI process by the function of oxidation-reduction, flocculation and adsorption which could also enhance the biodegradability of the system effluent. The removal efficiencies of NH3-N and TN were achieved mainly in the subsequent AF/BAF reactors by nitrification and denitrification. Overall, the results obtained show that the application of IZVI in combination with AF/BAF is a promising technology for advanced treatment of biologically pretreated coking wastewater.     

气浮-好气滤池工艺深度处理污水厂二级出水

通过小试研究了气浮-好气滤池工艺提高二级出水水质的应用效果.结果表明,在高、中、低浓度进水水质条件下,气浮-好气滤池工艺具有良好的适应性,工艺对色度、COD、氨氮、总磷、浊度等指标的平均去除率分别是64.8%、47.0%、80%、83%、77.8%.中、低浓度进水水质条件下,出水水质达到城市污水排放一级A标准(GB/T18918—2002)和城市杂用水水质标准(GB/T18920—2002);同时UV254和细菌也得到很好的去除,平均去除率达到了45.7%和62.5%.另外试验结果显示,工艺流程前段气浮单元对有机物、浊度、总磷及UV254的去除起到关键作用,而后续的好气滤池单元主要降低了氨氮浓度,对浊度、有机物的去除起到把关作用.     

垃圾渗滤液中氨氮的超声处理研究

垃圾渗滤液中含有高浓度的氨氮,直接生化脱氮是水处理领域的一个难点.因此,在垃圾渗滤液进行生化处理之前,应进行脱氮处理.采用超声吹脱技术对垃圾渗滤液进行了脱氮研究,结果表明,该技术对垃圾渗滤液中高浓度的NH3-N有很好的处理效果,与传统的曝气吹脱技术相比,NH3-N的去除率明显提高.针对单独超声时间较长的问题,进行了超声辐射和曝气吹脱联用技术来处理垃圾渗滤液中高浓度的氨氮,联用吹脱NH3-N的去除率就达到82%以上.     

同步半硝化-厌氧氨氧化颗粒污泥工艺在低氨氮污水脱氮的应用

为了检验同步半硝化-厌氧氨氧化颗粒污泥工艺(simultaneous partial nitritation/Anammox with granular sludge,SPNAGS)对低氨氮污水的生物脱氮效果,开展了长期的小试试验研究.结果显示,在污水氨氮浓度从200mg/L降到20~50 mg/L时,系统中的颗粒污泥发生解体,难以保持颗粒状,且污泥颜色由原来的红棕色变为灰黄色,系统仍然保持很高的氨氮去除率(95%),但总氮的去除率却逐渐降低,最后仅有20%左右,约80%的氨氮转化为硝酸盐.因此,本研究进一步证明了该工艺在应用于低氨氮浓度污水生物脱氮时,系统内亚硝酸盐氧化细菌(nitrite-oxidizing bacteria,NOB)的控制既是关键,也是挑战.     

磁化/超声吹脱处理高质量浓度氨氮废水试验研究

自制一种复合型氨氮吹脱助剂,引入外加场即超声场和磁场来处理氨氮废水,研究反应的最适宜条件。结果表明,质量浓度1 910～2 000 mg/L的废水在pH为11、助剂的投加量为0.084 8 g/L、水深0.25 m、常温25℃下超声吹脱60 min后氨氮脱除率达到了97%以上,比普通曝气吹脱提高了40%左右;当废水在磁场强度0.27 MT,预磁化时间10 min后,在同等条件下吹脱60 min时氨氮去除率为99.99%,相对于未经磁化的废水脱除率提高了4%左右。