硫自养反硝化深度处理城镇污水研究进展

系统介绍了硫自养反硝化的反应原理,包括微生物群落特性以及以nosZ、nirS、nirK为主的反硝化功能基因,详细阐述了强化硫自养反硝化技术的微生物常规填料的利用情况及新型填料的制备,并归纳了硫自养反硝化技术处理城镇污水的应用现状。未来研究可利用微生物生长特性进一步优化反应条件,强化硫自养反硝化脱氮效率,并开展新型生物填料的研发工作,为硫自养反硝化实际应用提供借鉴和参考。     

硫自养反硝化用于脱氮的研究进展

主要介绍了硫自养反硝化的原理以及影响硫自养反硝化的主要因素如电子供体类型、pH值、温度、水力停留时间等;并阐述了不同类型填料对硫自养反硝化反应器的脱氮效果;对异养反硝化、厌氧氨氧化、臭氧氧化与硫自养反硝化等不同组合工艺进行了分析,对硫自养反硝化工艺的发展方向进行了展望。     

硫自养反硝化技术研究现状与发展趋势

简要阐述了硫自养反硝化技术的生物化学原理,综述了国内外近年来硫自养反硝化工艺在生物脱氮、生物脱硫及同步脱硫脱氮领域的研究现状,并指出了该工艺存在的问题及其解决途径.结合该工艺的高效性、经济性及可资源化等特点,对其在污水处理行业中的发展趋势和应用前景进行了展望.     

铁基自养反硝化脱氮技术研究进展

为解决污水脱氮中碳源缺乏,投加碳源易造成二次污染等问题,业界将目光投向自养反硝化脱氮技术.综述了常见的自养反硝化技术,特别是铁自养反硝化技术的发展.分析了铁基自养反硝化原理以及pH值、温度、Fe/Fe2+浓度及存在形态、碳源等因素对反应过程的影响,阐述了铁自养反硝化技术及其耦合工艺的研究进展,并对铁基自养反硝化技术在应...     

单质硫自养反硝化研究现状及展望

介绍了单质硫自养反硝化原理,综述了单质硫自养反硝化工艺的接种污泥种类、影响因素、反应器形式及联合工艺的研究现状,并探讨了今后的研究方向和前景。     

硫铁矿介导的自养反硝化研究进展

硫铁矿介导的自养反硝化是一种经济、高效和绿色的生物处理技术,具有节省外加有机碳源、同步脱氮除磷、减少污泥产量和CO₂排放量等优势,是近年来污水处理领域研究的前沿和焦点。本文系统总结了自然生境中硫铁矿介导的自养反硝化现象以及基于硫铁矿构建的生物处理技术现状;分析了硫铁矿特性、添加量、pH以及温度等关键因素对其效能的影响;阐述了硫铁氧化耦合硝氮还原的功能微生物及其生物化学机制;探讨了硫铁矿生物利用性和铁沉积物抑制作用等关键难点,并提出了相应的潜在对策。综上所述,本文概述了硫铁矿介导的自养反硝化技术的现状、影响因素、生物机制以及关键难点四方面内容,以促进对硫铁矿介导的自养反硝化的深度理解,进而推动其在污水处理领域的实际应用。     

废水硫自养反硝化的电子供体与功能基因研究进展

由于含氮废水的排放和含氮肥料的大量使用,氮污染成为一个日益严重的问题。生物处理的效率高、成本低、对环境友好,是废水脱氮的主要处理技术之一。硫自养反硝化由于不需要额外的碳源、产泥量少等特点而得到广泛关注。文章对单质硫、硫化物、硫代硫化物作为电子供体进行反硝化脱氮的研究进展进行了综述,探讨了硫自养反硝化的代谢途径和影响机制,对几种硫自养反硝化的影响因子进行了概述。在此基础上分析了硫自养反硝化微生物以及nar、nir、nor、nos等几种反硝化功能基因,并对反硝化工艺的发展和联用技术提出展望。     

硫/铁硫化物自养反硝化脱氮除磷研究进展

二级出水中的氮、磷浓度虽较低,但污水排放量大,是造成水体富营养化的原因之一;且二级出水的碳氮比低,采用传统反硝化工艺无法达到脱氮除磷的需求。利用硫/铁硫化物自养反硝化深度处理污水是有必要的。阐述了自养反硝化菌利用硫/铁硫化物进行反硝化脱氮除磷的基本原理,以及反硝化菌用铁硫化物作电子供体的反应途径,论述了水力停留时间（HRT）、温度、pH对硫/铁硫化物自养反硝化过程的影响。研究表明：增加HRT可以提高硫/铁硫化物自养反硝化对氮、磷的去除率;反硝化菌群属于嗜温性菌,温度低于20℃明显抑制反硝化速率;pH为6.5～7.0时硫/铁硫化物自养反硝化菌群的活性最高,对氮、磷的去除效果最好;硫氮比、COD等也会影响硫/铁硫化物自养反硝化对氮、磷的去除效率。介绍了前人研究硫/铁硫化物自养反硝化过程中主要的微生物种类和相对丰度,总结了国内外关于硫/铁硫化物自养反硝化脱氮除磷的工程实际应用,并指出工艺中存在的问题及解决方向。     

硫自养反硝化工艺的研究现状及展望

硫自养反硝化（SAD）技术因其产泥量少、能耗低、无需投加碳源的特点,被广泛用于污水处理中。介绍了硫自养反硝化的生化机理,对近几年来用于污水处理领域的SAD工艺,包括单独硫自养反硝化工艺和硫自养耦合工艺的应用研究展开综述。从节能降耗的角度出发,认为硫自养与异养反硝化耦合工艺、硫自养与厌氧氨氧化耦合工艺将成为未来反硝化技术的主流工艺,二类耦合工艺不但脱氮效率高、能耗低,而且可以同时去除铬酸盐等其他污染物,减少硫酸盐产量并节约成本,适用于处理高氨氮废水等难处理的工业废水。未来应在微生物作用机理,高性价比碳源及新型生物载体材料的开发,耦合工艺的推广与实际工程应用3方面进行深入研究,以期早日将该技术推广至大规模应用。     

市政污水人工湿地硫自养反硝化性能研究

以市政污水为底物,建立人工湿地进行硫自养反硝化研究,考察了硫源、硫灰比、微生物密度、温度和NO_3~--N含量对系统运行性能的影响。结果表明,Na_2S_2O_3作为硫源自养反硝化效率最高,NO_3~--N去除率为90.9%;在优化硫灰质量比2:1下,系统NO_3~--N去除率为91.6%;在10×10~3～100×10~6 cell/mL内,微生物密度的提高能够促进人工湿地对NO_3~--N去除性能;30℃为硫自养反硝化的适宜温度,过低的温度会严重抑制反硝化效率;过高的NO_3~--N含量会导致ρ(Na_2S_2O_3)/ρ(NO_3--N)较低,从而抑制硫自养反硝化效率。     

同步硝化反硝化在炼化废水处理中的应用研究

介绍炼化废水处理的现状和同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification and Denitrification,SND)的基本理论。结合炼化废水水质和处理工艺的特点,探讨了SND工艺在炼化废水处理的应用。实践效果表明,SND工艺对提高炼化废水的氨氮去除率有良好的效果,但对提高COD的去除率效果不明显。     

同步硝化反硝化在水产养殖废水处理中的应用

利用筛选和分离的脱氮微生物固定在PVA凝胶膜中,研究了水产养殖水体中氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮在PVA凝胶膜中转化脱氮过程。结果表明,氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮在PVA浓度为15％,细胞浓度为4．6 g／L的凝胶膜中,整个生物脱氮过程历时较短,36 h内对200 mg／L的氨氮去除率达99％,而且无中间产物亚硝酸氮的积累;在固定化微生物生长的适宜pH范围为7～9,最适温度为30℃,可以实现同步硝化反硝化在水产养殖废水中的脱氮过程。     

城市黑臭河道中硫、铁自养反硝化微生物研究

反硝化作为削减内源氮负荷和控制内源氮释放的重要途径,其中硫、铁自养反硝化微生物扮演重要角色,其对于有效解决城市河道黑臭现象具有重要意义。本文首先介绍了硫、铁自养反硝化微生物理论分析,其次简述了影响硫、铁自养反硝化微生物代谢的环境因素,并总结了目前已被鉴定和分离出的硫、铁自养反硝化微生物,最后探讨了城市黑臭河道中硫、铁自养反硝化微生物研究的发展前景。     

废水中硝酸盐的硫自养反硝化工艺处理研究与进展

含氮化肥的大量使用和生活、工业等废水的排放与不当处理会造成水体中硝酸盐浓度急剧上升,引起水体富营养化等环境问题,甚至危害人体健康。文中介绍了硫自养反硝化工艺在去除废水中硝酸盐方面的研究与应用,包括分析工艺优缺点、针对工艺缺陷提出解决方案,并阐述了硫自养反硝化工艺与其他工艺相结合的研究进展。同时结合硫铁矿在含水层中生物修复硝酸盐的成功案例,综述了硫铁矿作为反硝化电子供体处理污染水体中硝酸盐的可能性以及处理过程中存在的问题和今后发展。未来硫铁矿作为填料的湿地系统进行反硝化脱氮是可行的。     

不同载体条件的硫自养反硝化脱氮试验

采用硫自养反硝化法处理模拟低浓度硝酸盐废水,以颗粒活性炭和陶粒作为微生物的载体,分别形成生物活性炭系统(2#系统)和生物陶粒系统(3#系统),并与不加载体的絮状污泥系统(1#系统)对比。结果表明在进水NO-3-N浓度为13 mg/L的条件下,1#启动成功需40 d左右、2#需10 d左右、3#需30 d左右;1#系统的NO-3-N和TN去除率分别为82%和53%,脱氮效果不稳定,水力停留时间(HRT)为5~6 h;2#系统的最低HRT达到1 h,NO-3-N去除率接近100%,TN去除率达到83%,且无NO-2-N的积累;3#系统的去除效果与2#相近,NO-3-N去除率达到96%,TN去除率达到82%,也无NO-2-N的积累,并且HRT可以降至0.5 h。由此表明在硫自养反硝化过程中选用合适的载体可以缩短启动时间、大幅提高处理效率、降低运行费用。     

污水处理厂尾水硫自养反硝化人工湿地脱氮效果

针对目前城市污水处理厂尾水深度脱氮困难的问题,通过模拟试验研究了硫自养反硝化人工湿地对城市污水处理厂尾水的脱氮性能和脱氮途径。结果表明：装置启动后,人工湿地硫自养反硝化区逐渐形成以硫自养菌种(Thiobacillus、Sulfuritalea、Sulfurimonas,占菌群总量的18.06%)为主的微生物群落形态,系统脱氮效果明显;在水力停留时间为24 h时,系统脱氮效果最好,出水硝态氮平均质量浓度为0.2 mg/L,平均去除率为96.4%。该研究成果可以为污水处理厂尾水深度脱氮提供新的思路。     

工业废水反硝化技术研究进展

综述了不同电子供体的生物反硝化过程应用于工业含硝酸盐废水治理的可能性。异养反硝化是非常高效的生物脱氮技术,但用于对低C/N废水的处理时,需要外加碳源而增加运行成本,且外加碳源可能引起二次污染。自养反硝化工艺以硫、氢等作为电子供体,可有效降低运行成本,将是工业废水脱硝的主要处理方法。不管异养反硝化还是自养反硝化工艺,都需进一步开发新的反应器和优化运行条件来降低运行成本。     

低氮浓度下的硫自养反硝化深度脱氮研究

构建硫自养反硝化反应器分别探究污水处理厂二级出水的深度脱氮与尾水的极限脱氮。研究结果表明,在DO的质量浓度低于0.5 mg/L, HRT为15 min的条件下,二级出水TN的质量浓度由10 mg/L左右稳定降至5 mg/L以下,出水TN可达到昆明市地方标准DB5301/T 43—2020《城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》中A级标准;在DO的质量浓度低于0.5 mg/L, HRT为20 min的条件下,尾水TN的质量浓度由6 mg/L左右稳定降至1 mg/L以下,出水TN可达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水标准。采用高通量测序对反应器内微生物群落结构进行分析,结果表明在属水平上硫自养反硝化优势菌群有Thiobacillus和Sulfurimonas。     

硫自养反硝化用于深度处理脱氮的研究与进展

基于部分近年来关于硫自养反硝化的研究成果,对比了电子供体类型、反应器及填料形式、pH、HRT、DO、温度等因素对硫自养反硝化反应效果的影响,总结了主要工艺参数对硫自养反硝化反应的调控影响规律,在此基础上提出新的研究方向。