电极生物膜处理地下水中的硝酸盐氮实验研究

采用电极生物膜法研究处理含硝酸盐氮的地下水.结果表明,温度过低威过高,对反硝化细菌的活性都有一定抑制;m(C)/m(N)为1时能实现总氮与总碳的同时去除,与理论计算的最经济m(C)/m(N)为1.07相近;电流的刺激作用可以提高异养反硝化菌的脱氮效率,其脱氮率和电流之间有大的关系,同时硝酸盐氮的负荷越大,电流要求越高;HRT越长,硝酸盐的去除率越高.     

低碳氮比污水对同步硝化反硝化脱氮的影响

试验考察了低溶解氧含量连续曝气的序批式反应器内,低C/N污水对氮去除的影响,评价了氮的去除效率。结果表明,m(C)/m(N)为2.95和3.94的条件下,COD的去除并未受到影响,去除率高于95%。最高的TN和NH4+-N的去除率在m(C)/m(N)为2.95时达到,分别为47.4%和54.7%。当m(C)/m(N)降至1.98和1.05时,TN去除率下降为13.66%和16.26%。TN去除率低的原因是反硝化反应受到了C/N的影响,尤其是较低的C/N;并且,不平衡的硝化和反硝化反应导致了低的同步硝化反硝化效率。系统内,最高的同步硝化反硝化效率为94.72%,发生在m(C)/m(N)为3.94时,出水中的NOx--N量很少。     

不同C/N对气升式内循环膜反应器的脱氮除磷的影响

提出了一种新型的气升式内循环膜反应器的设计构想,利用曝气来实现混合液在厌氧区和好氧区的循环,采用变液位间歇交换模式在厌氧区创造厌氧、缺氧交替环境,通过加强反硝化除磷过程实现污水同步脱氮除磷。对气升式内循环膜反应器进行了初步的研究,考察了不同m(C)/m(N)对脱氮除磷的影响。结果表明,在高的m(C)/m(N)(有机碳源和无机氨氮的质量比)条件下,TN、COD和PO43--P的去除率可以分别达到85%、95%和95%,该反应器需要高含量的碳源;在周期试验表明该反应器中具有反硝化聚磷菌,并且了解到了TN、COD和PO43--P等污染物的去除过程。     

碳氮比及pH对厌氧氨氧化与反硝化耦合的影响

利用上流式厌氧生物滤池反应器(UAF),向已完成厌氧氨氧化和异养反硝化耦合菌富集培养的UAF反应器中连续添加硝酸盐和有机物,研究了pH和不同低m(C)/m(N)对厌氧氨氧化和反硝化反应耦合脱氮活性的影响.结果表明,耦合脱氮反应的最佳pH为7.5,NO3--N、NH4+-N和COD的去除率分别在40%、25%和80%左右;在5个不同低m(C)/m(N)下,以1:2时耦合脱氮效果最佳,NO3--N、NH+-N和COD的去除率分别在35%、20%和60%左右.     

碳氮比对生物倍增工艺同步脱氮除磷的影响研究

试验研究了不同进水m(C)/m(N)对生物倍增工艺在同步脱氮除磷方面的影响。结果表明,当进水m(C)/m(N)在2.7～7.2之间时,系统对有机物、氨氮的去除效果不受m(C)/m(N)影响,去除率平均维持在90.78%和100%。进水m(C)/m(N)在2.7～7.2之间时,氮、磷的去除率以及SND率对系统的贡献随着m(C)/m(N)升高而增大。当进水m(C)/m(N)>7.2时,由于超出系统实际所能承受的负荷,不仅造成出水COD超标,而且多余的有机物在曝气区抑制了硝化效果,随之降低TN去除效果以及系统的SND率。碳源是决定系统脱氮除磷的首要因素。实际工程应用中,确定准确的碳源投加量很重要,应首先以对系统有机负荷的考量为基础。     

污泥停留时间对强化污泥利用水解反应器的影响

研究了污泥停留时间(SRT)对强化污泥利用水解反应器运行的影响。结果表明,当HRT为4.9 h时,将反应器的SRT控制在15~21 d,废水水质改善效果达到最优,此时反应器对m(SS)/m(BOD5)的降低率可达到80%以上;废水中m(C)/m(N)、m(C)/m(P)提高率分别达到44.2%和75.7%;废水中VFA含量的提高率达到35%~55%。     

新型三维电极生物膜工艺强化脱氮除磷特性

针对常规三维电极生物膜工艺脱氮除磷时难以达到高效、同步的脱氮除磷效果,将海绵铁、硫磺与活性炭填料复合用于常规工艺中以提高脱氮除磷效率。实验结果表明,在不同电流强度下,新型反应器对TN和TP的去除率最高可达到80%和92%,分别比常规反应器要高出15%和32%左右。综合经济、运行效果等因素,新型三维电极生物膜反应器在300 m A电流条件下,选择6 h的水力停留时间为适宜运行条件。     

气升回流式一体化接触氧化反应器脱氮效果研究

针对农村分散型污水处理技术对高脱氮率、低能耗和运行简便的要求,研究开发了一种气升回流式一体化接触氧化反应器,利用曝气,使回流管内外产生液体密度差异,实现回流,简化操作。考察了不同回流区域、进水碳氮比、回流比条件下的TN去除效果。结果表明,在出水水质指标SS含量、COD和NH4+-N达标的前提下,回流区域从缺氧二区变为缺氧一区,TN去除率从30%升至50%;随m(C)/m(N)从3:1升至5:1,TN去除率增加5%~10%;当回流体积比从0:1(没有回流)升至3:1,TN去除率从20%~30%升至65%~75%,但当回流体积比升至2:1(m(C)/m(N)=3:1)或2.5:1(m(C)/m(N)=5:1)以上时,TN去除率开始下降。因此,适宜的回流区域为缺氧一区、回流体积比为2:1。     

悬浮填料与好氧颗粒污泥SND影响因素对比

对比研究了推流式反应器中,生物膜法同步硝化反硝化(SND)、好氧颗粒污泥同步硝化反硝化pH、溶解氧(DO)、C/N比最优值,以及对有机负荷、氨氮负荷变化的适应能力等.试验结果表明,生物膜法SND的最适pH应在7.5左右,好养颗粒污泥在pH 8～9的范围内TN有较好的去除效果.生物膜法SND与好氧颗粒污泥SND的最佳DO质量浓度均为3mg·L-1左右;生物膜法SND的最佳C/N比为12,好氧颗粒污泥SND的最佳C/N比为5.COD在某一范围内时,两者均不受COD影响,COD去除率分别可达到85%和95%左右;而当氨氮质量浓度不断升高时,两者氨氮去除率均降低,但生物膜法SND比好氧颗粒污泥SND的稳定性差.     

IMO-SBR处理高浓度氨氮废水的实验研究

IMO-SBR工艺是结合了固定化微生物技术与SBR工艺的一种全新污水处理工艺。该工艺充分利用了固定化微生物和SBR的优点,既保留了固定化微生物,又较好地利用了成熟的SBR工艺。在实验反应器内装填由聚氨酯泡沫制成的生物膜载体,并以实际高浓度氨氮废水为研究对象,通过考察温度、进水m(C)∶m(N)、pH对IMO-SBR工艺脱氮效果的影响,确定最佳的运行条件为:温度在30℃、m(C)∶m(N)=3∶1、pH=8,该工艺条件下,氨氮去除率稳定在55%以上。     

电极生物膜法反硝化工艺研究进展

电极生物膜法反硝化是一种新型的将电化学法与生物膜法相结合的生物反硝化方法。特别在缺乏碳源时,该法为反硝化提供了一种新的途径。结合国内外对电极生物膜法反硝化的研究发展,系统介绍了电极生物膜法反硝化工艺的影响因素,同时指出该工艺在电极材料的选择、反应器构型设计、电化学和生物膜协同作用的原理与条件优化方面存在的问题和今后的研究发展趋势。     

碳氮比与氨氮负荷对序批式活性污泥法同步硝化反硝化的影响

为了提高生物脱氮的效率,研究采用序批式活性污泥法(SBR工艺)考察碳氮质量比w(C/N)与氨氮负荷对同步硝化反硝化的影响。结果表明:当w(C/N)为5.6,氨氮负荷为0.024 g/(g.d),碳源快速消耗,SBR工艺较难实现同步硝化反硝化,同步硝化反硝化率只能够达到0.76%。当w(C/N)为10.5,氨氮负荷为0.024 g/(g.d)时,SBR系统能够实现同步硝化反硝化,同步硝化反硝化率达到97.6%,NH4+-N和COD去除率均接近100%;当w(C/N)为16.3,氨氮负荷为0.024 g/(g.d)时,同步硝化反硝化率为94.5%,增加外加碳源的成本。同步硝化反硝化可以取代二段独立的硝化和反硝化过程,节省运行费用。     

电极生物膜反应器中同步硝化反硝化的研究

为研究分隔式电极生物膜反应器(C-BER)在限氧条件下的硝化/反硝化,溶氧质量浓度约1mg/L时考察了低碳氮比时微电解对脱氮效果的影响。发现脱氮作用主要为同步硝化反硝化(SND)。碳氮的量比为1,电流为5mA和15mA时的平均TN去除率分别为33%和45%;碳氮的量比为0.5,电流为25mA并将30%出水回流,TN去除率可达60%,其中自养反硝化脱氮占51%。碳氮的量比为1,电流为15mA时,NH3-N去除率约为50%。碳氮的量比为0.5,电流25mA,NH3-N去除率增加到70%。两极之间SND脱氮量占总氮去除的64%。试验表明,提高电流和出水回流都有利于限氧条件下发生SND;微电解能促进硝化和反硝化作用。     

铁型反硝化:一种新型废水生物脱氮技术

生物脱氮是一类经济有效的废水脱氮技术。反硝化作为废水生物脱氮的重要环节,常常需要额外添加有机物（乙酸钠、甲醇等）作为电子供体。基于有机物的反硝化具有高活性、易操作等优点,但存在运营成本高、产生大量活性污泥和温室气体、易引发二次污染等问题。寻求新型反硝化电子供体是解决上述难题的有效手段。铁型反硝化技术是以零价铁或二价铁替代有机物作为反硝化过程电子供体的新型废水脱氮技术。该技术具有环境友好、经济高效、产物多效等优点,可有效破解我国低C/N废水脱氮难题。本文从现象提出、化学反应原理、生物反应机理3个角度简述了铁型反硝化的发展起源及反应原理;从技术效能、技术参数、技术强化3个层次介绍了目前铁型反硝化技术的研究进展;从环保性、经济性、产物多效性3个方面分析了铁型反硝化技术的优势。本文涵盖了铁型反硝化的历史起源、现今状况和未来发展等三方面内容,以期推进铁型反硝化技术的实验室研发工作,推动铁型反硝化技术在水处理领域的应用。     

少量有机碳对单级自养脱氮工艺性能的影响

采用序批式生物膜反应器(SBBR),经过4个阶段的培养,快速富集好氧氨氧化细菌(AOB)和厌氧氨氧化细菌(AnAOB),并考察不同低碳氮比对工艺脱氮性能的影响。结果表明,NH4^+-N去除率可达到99%以上,TN去除率可达到90%以上。对应C/N=0、1和2时,反应器出水NH4^+-N和TN去除率分别为99.59%、99.5%、98.47%和93.75%、97.22%、98.11%。说明少量COD的存在,可实现同步硝化-厌氧氨氧化-反硝化,且在一定程度上提高脱氮效率。     

温度对序批式生物反应器工艺同步硝化反硝化的影响

为了考察不同温度下碳氮质量比w(C/N)和污泥龄(SRT)对同步硝化反硝化(SND)的影响,研究采用序批式生物反应器(SBR)对模拟废水进行了长期连续实验.结果表明:在pH值为7.5-8的条件下,温度为(5±1)℃,当w(C/N)为8、污泥龄为20 d时,总氮反应速率为1.25 ms/(L·h),COD去除率达到60%...     

基于电极生物膜法对饮用水中硝酸盐的反硝化脱氮实验研究

电极生物膜法是近年来发展起来的一项新型水处理技术,具有处理费用低,去除率高,效果稳定,易于控制等优点,在处理低浓度硝酸盐氮污染的地下水和饮用水等方面具有良好的效果。主要研究了不同的碳氮比和电流强度对反硝化脱氮效果的影响,并对硝酸盐氮的测定方法进行了研究。     

序批式移动床生物膜反应器脱氮除磷影响因素及特性

考察了曝气量、进水C/N比（COD/TN）及进水氮、磷浓度对序批式移动床生物膜反应器（SBMBBR）脱氮除磷效果的影响,分析了该复合生物系统的污染物去除特性。实验结果表明,反应器脱氮主要是基于好氧段发生的同时硝化反硝化（SND）作用实现的,而除磷是基于常规生物除磷和反硝化除磷过程而完成;在保持载体良好流化状态的前提下,反应器硝化效果和TP去除受曝气量变化影响不大,反硝化效果随曝气量的减小而改善;采用厌氧/好氧序批式运行方式,能够使进水中的有机物被反硝化聚磷菌优先利用,实现一碳两用,节省了脱氮对外部碳源的需要,在进水C/N为2.8～4.0时能获得良好的硝化、反硝化和TP去除效果;随着进水氮、磷浓度的提高,反应器除磷效果相对稳定,脱氮效果变差,最大氮、磷去除负荷分别达到0.17 kg TN·m^-3·d^-1和0.06 kg TP·m^-3·d^-1。     

污泥双回流-厌氧/好氧/缺氧强化内源反硝化深度脱氮

目前,如何经济有效地实现低C/N生活污水深度脱氮仍是污水处理厂面临的一个重大挑战。理论上后置反硝化可以实现深度脱氮效果,但往往由于缺乏外碳源难以同时满足经济高效脱氮。本研究建立的新型污泥双回流-厌氧/好氧/缺氧(AOA)工艺有利于富集培养以Candidatus Competibacter为主的反硝化聚糖菌(DGAOs),能够开发与利用内碳源脱氮。该系统长期处理低C/N (3.2)实际城市生活污水,TIN去除率达91.81%,出水TIN浓度为4.36 mg·L^-1。此外,提高第二污泥回流量增加了缺氧区的MLSS同时提升了比内源反硝化速率,是深度氮去除的主要原因。随着去除效果的提升,充分的厌氧环境使得内碳源贮存量升高,脱氮效果呈现正向循环。二沉池底部产生的额外碳源随第二回流引入系统进一步强化脱氮。本研究阐明了污泥双回流-AOA系统节碳脱氮的原理与关键,为低C/N城市污水的脱氮效率提供了一种可行性。     

超重力强化折点氯化法处理低浓度氨氮废水

折点氯化法具有反应速度快、氨氮脱除率高等优点,广泛应用于氯碱等行业中,但反应过程中产生二氯胺致使废水中余氯浓度过高,无法满足离子膜法烧碱生产安全技术规定（HAB004—2002）。为解决这一问题,本文提出了超重力技术强化折点氯化法处理氨氮废水的新工艺,利用超重力技术强化传质的特点,实现次氯酸钠和氨氮的快速反应以及二氯胺的有效去除,研究了超重力因子（β）、氯氮比（Cl/N）、pH和液体流量Q_L等操作参数对氨氮脱除率和余氯的影响规律。研究结果表明,当Cl/N=11、β=30、pH=6~8和液体流量Q_L=80L/h时,氨氮去除率＞95%,余氯浓度＜1.5mg/L。与传统反应器相比,二氯胺去除效果明显,处理后的水中氨氮满足烧碱安全生产技术规定,此方法对于氯碱行业中低浓度氨氮的去除具有广阔的应用前景。