化肥工业废水生物脱氮技术的研究进展

氨氮废水治理是我国化肥工业可持续发展的一个工作重点。生物脱氮法处理氨氮废水具有成本低、不产生二次污染的优势,已广泛用于实际生产中。对生物脱氮技术的理论基础进行了分析,对A/O、SBR等传统生物脱氮工艺和短程硝化反硝化、同时硝化反硝化、厌氧氨氧化、O/A/O等新型生物脱氮工艺进行了综述。其中,O/A/O工艺对处理氨氮含量高、水量波动大等化肥工业废水具有很好的效果,具有广泛的推广应用价值。     

厌氧氨氧化脱氮技术处理低碳高氨氮废水的影响因素探讨

传统的生物硝化-反硝化工艺已经越来越不能满足低C/N比、高氨氮废水的脱氮要求。因此,高效低耗的脱氮工艺被人们逐渐认可。近年来,厌氧氨氧化脱氮工艺具有无需外加碳源、耗氧量低、污泥产量少和运行费用省等优点,逐渐成为国内外众多学者研究的重点。探讨了该项技术处理低碳高氨氮废水的主要影响因素。     

盐度对新型生物脱氮技术影响的研究进展

近年来,新型生物脱氮技术处理高盐含氮废水引起广泛关注,可耐受一定盐度的同时去除废水中的氮素,克服了传统生物脱氮存在的反应器占地面积大、工艺流程长和运行成本偏高等问题。本文综述了盐度对基于硝化-反硝化生化过程的新型脱氮技术（同步硝化反硝化技术和短程硝化反硝化技术）和基于厌氧氨氧化反应的新型脱氮技术[厌氧氨氧化技术、部分硝化-厌氧氨氧化技术、全程自养脱氮工艺（CANON）、限氧亚硝化与厌氧氨氧化相耦合（OLAND）]的影响。通过综述发现在盐度耐受范围内,新型技术脱氮性能影响较小,甚至会促进新型工艺脱氮,而超过一定范围后会显著抑制新型技术的脱氮性能,这主要是新型技术中多种微生物的相互作用及其自身活性受到盐度影响所致,在反应器中添加嗜盐菌和经过一定盐度驯化的微生物可处理更高盐度的含氮废水。最后文章指出加强盐度对新型脱氮技术中微生物群落结构及代谢模式的影响分析、耐盐脱氮微生物的筛选应用及微生物耐盐响应机制的研究是改进和提高自身技术处理性能的根本,已成为高盐含氮废水处理的研究方向。     

高氨氮废水的处理技术

介绍了高氨氮煤化工废水的处理技术:物化法、生化联合法和新型生物脱氮法。目前实际应用中多采用生化联合法技术,在生物处理前,先对高浓度氨氮废水进行物化处理。短程硝化反硝化等一些新型生物脱氮法技术前景看好,值得关注。     

CANON工艺实现污水经济高效生物脱氮的研究进展

新的生物处理技术给传统的污水处理工艺带来了巨大的变化。对于高氨氮浓度的有机废水,如垃圾渗滤液、污泥消化液、粪便污水,其氨氮的去除一直是水处理界的一大难题。目前对高氨氮浓度有机废水的处理,主要有氨吹脱、生物硝化／反硝化、化学沉淀等方法,但这些处理方法都有能耗大、费用高的缺点,而且由于硝化／反硝化过程中产生氮氧化物（N2O）给环境造成二次污染。为克服传统硝化／反硝化生物脱氮的缺点,一些新工艺应运而生。新工艺基于短程硝化,将氨转化到亚硝酸盐氮阶段并和厌氧氨氧化过程结合,     

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺联合形式、应用及脱氮效能评析

部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺与传统生物脱氮工艺相比具有一定优势,但该联合工艺是否一定优于传统生物脱氮工艺尚需论证。本文介绍了部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺的组合形式、特点和处理实际废水的研究进展,从脱氮速率、能耗及碳源的角度将部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺与传统生物脱氮工艺进行对比分析。指出部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺具有不需要额外投加有机碳源的优点;部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺虽然在曝气方面可以节省能耗,但是其中温反应需要一定的热能消耗,综合分析其处理能耗高于传统生物脱氮工艺;同时该联合工艺的整体脱氮速率与传统生物脱氮工艺相比差别不大。据此提出在选择生物脱氮工艺时需要考虑废水的碳氮比,碳氮比高时可以采用传统生物脱氮工艺,碳氮比低时可以考虑使用部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺。     

微生物燃料电池在水与废水脱氮方面的研究进展

近年来，使用微生物燃料电池（MFC）处理含氮水与废水受到广泛关注，在脱除水与废水中氮元素污染的同时，回收部分能量，克服了传统含氮废水处理高能耗的缺陷。本文在微生物脱氮技术的基础上，综合国内外相关研究文献，简述了MFC处理含氮水与废水研究的最新进展，系统总结了4种不同形式的脱氮MFC，主要包括反硝化脱氮MFC、硝化脱氮MFC、同步硝化反硝化脱氮MFC以及厌氧氨氧化脱氮MFC，详细介绍了各种脱氮形式MFC的产电和脱氮性能以及适用条件，分析了每种脱氮MFC的脱氮产电机理以及影响因素（包括MFC运行参数、外接电阻、电极材料以及MFC构型等）；最后提出了未来MFC在处理含氮水与废水方面的主要研究方向：开发新型性价比高的电极催化材料及膜材料，优化运行条件，提高产电生物膜的稳定性以及进一步细致探究不同形式的脱氮产电机理等，从而扩大运行规模。     

煤气洗涤废水生化处理技术的研究与应用

分析了传统的A/O法、反硝化脱氮、微污染处理、混凝-沉淀-过滤等污水处理技术,结合煤气洗涤废水的水质特点,进行优化组合,确定了煤气洗涤废水的生化处理工艺路线:采用传统的A/O生化处理工艺和短程硝化与反硝化技术相结合,较好地解决了煤化工行业以煤气洗涤废水为主的高氨氮废水污染的问题,实现了废水资源化。     

印染废水脱氮研究进展

印染废水产量巨大,若任意排放,势必对环境造成严重的污染。文章阐述了印染废水的危害,介绍了印染废水的脱氮技术,包括硝化-反硝化工艺、生物添加剂处理方法和高级氧化处理技术,最后指出,工程实践中,应根据印染废水的特点采用合理的脱氮技术。     

短程反硝化的微生物富集策略及应用研究进展

污废水的高效节能脱氮技术一直以来都是研究和应用的焦点。短程反硝化-厌氧氨氧化耦合工艺因具有能耗低、产泥少、温室气体减排和脱氮效果好等优点,已成为废水脱氮领域研究和应用的热点。其中,短程反硝化被认为是厌氧氨氧化菌获取底物(NO₂^--N)的重要途径之一,对其进行研究具有重要的科学和工程意义。基于此,综述了短程反硝化的工艺原理,总结了硫自养短程反硝化和异养短程反硝化微生物的富集方法,并探讨了短程反硝化-厌氧氨氧化耦合工艺处理城市污水、高浓度氨氮废水和硝酸盐废水的工程应用。最后对短程反硝化及其耦合厌氧氨氧化工艺的研究和应用方向进行了展望,以期为短程反硝化-厌氧氨氧化耦合工艺处理实际污水提供参考。     

嗜盐污泥反硝化亚硝酸盐的性能及其影响因素

淡水污泥反硝化高盐废水受到盐度抑制而导致处理的失败。为了突破高盐废水脱氮的技术瓶颈,本研究通过采集入海口河底泥发展嗜盐脱氮生物系统实现了高盐废水的脱氮。本文系统地探讨了盐度、温度、pH和碳源类型等关键影响因素对嗜盐污泥反硝化亚硝酸的影响。试验结果表明：采集入海口底泥发展的嗜盐系统可以以亚硝酸盐作为电子受体进行反硝化。在38 g·L-1盐度下,嗜盐反硝化菌以甲醇作为碳源的最大反硝化速率为3.29 mg N·（g VSS）-1·h-1。系统最适宜盐度为15～51 g·L-1,最佳pH范围为8.0～9.0。反硝化碳源类型影响着反硝化速率。在测试的4种碳源类型中,嗜盐反硝化污泥利用甲醇进行反硝化较快。作为新认知的生物系统,确定高盐废水嗜盐生物处理系统的反硝化特性和影响因素对于实现高盐废水的高效处理具有重要的意义。     

短程硝化生物脱氮工艺处理低碳高氨氮废水的影响因素分析

短程硝化脱氮工艺主要适合处理高浓度氨氮(500 mg·L-1)废水,特别适合应用在污水厂具有脱氮要求的旁路处理及预处理。详细分析了该工艺处理低碳高氨氮废水的影响因素。     

脱氮新技术助含氨废水处理

浙江大学开发的短程硝化-厌氧氨氧化技术,适用于高浓度含氨废水的脱氮处理。经实际应用检验,该技术具有脱氮效果好、投资省、运行成本低和剩余污泥产量少、无需外加碳源等优点,值得企业关注。该技术采用高效生物硝化反应器,把一部分废水中的氨氮转化为亚硝氮,用作厌氧氨氧化的电子受体;把另一部分废水中的氨氮直接用作     

反硝化工艺去除废水中硝酸盐氮的碳源可替代性研究

通过在实验室内模拟目标企业废水的生物处理过程,探究前置反硝化工艺对处理企业的高硝酸盐氮废水的有效性及采用该企业其他高COD废水作为反硝化所需碳源的可行性。实验表明,前置反硝化工艺路线可有效降低该废水中的氮;利用高COD废水与甲醇按比例混合作为碳源,既可达到良好的脱氮效果,又能更好地降低运营成本。     

焦化废水生物脱氮技术研究进展

焦化废水是一种氨氮和有机物浓度较高的难生化降解的有机废水,本文介绍了近年来焦化废水生物脱氮处理技术的特点及研究进展,包括传统的硝化反硝化工艺及新型的短程硝化反硝化、同时硝化反硝化以及厌氧氨氧化工艺,最后指出目前生物脱氮研究的主要方向。     

亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理煤气化废水的研究

为了实现煤气化废水的经济有效脱氮，分别研究了单独亚硝化及其与厌氧氨氧化组合工艺对实验室模拟废水和实际煤气化废水的脱氮性能，分析了废水中苯酚对亚硝化反应器运行的影响及其自身转化。结果表明：质量浓度为7～50 mg/L的苯酚对亚硝化系统首先产生抑制，但随着运行时间延长，系统性能逐渐恢复。在处理实际煤气化废水时，逐渐增加进水中煤气化废水的比例，废水中毒性物质对亚硝化过程的影响能够被克服，亚硝化反应器可以实现稳定运行。在亚硝化反应器中，亚硝态氮积累率达90%左右，COD去除率达98%，反硝化脱氮对总氮的去除率达到60%左右；组合工艺中亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器均能够稳定运行，厌氧氨氧化脱氮率维持在70%左右；实际煤气化废水亚硝化-厌氧氨氧化全程氮去除率平均达到86%。     

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺在城镇水污染控制领域的研究与应用

部分亚硝化-厌氧氨氧化(Partial Nitritation-Anaerobic Ammonium Oxidation)工艺是迄今为止已知的最具革命性的生物脱氮新工艺,特别是在处理低C/N高氨氮废水方面有着不可替代的巨大优越性,因此具有非常广阔的发展前景。介绍了部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺的脱氮机理和控制条件,并综述了近年来该工艺的国内外研究现状。     

两级厌氧氨氧化工艺对厨余废水的脱氮性能研究

厨余废水具有氨氮浓度高的特点,常用的两级硝化反硝化脱氮工艺停留时间长、占地面积大,难以广泛应用。厌氧氨氧化（Anammox）作为一种节能高效的脱氮方式,可大幅缩短水力停留时间、减少占地。本研究提出采用Anammox处理厨余废水厌氧出水,探究两级Anammox工艺处理厨余废水厌氧出水并实现高效脱氮的可行性和稳定性。结果表明,两级Anammox工艺处理厨余废水厌氧出水实现了最高的总氮去除率（90.1%）,总氮去除效率达到2 050 mg/（L·d）以上。两级Anammox工艺对总氮的去除是通过Anammox和反硝化耦合作用实现的,其中Anammox贡献了87.7%,反硝化贡献了2.4%。微生物群落分析结果表明,Anammox反应器中主要的厌氧氨氧化菌为Candaditue kuenenia,两级Anammox反应器相对于一级反应器具有较高的适应性,可保持较高的Candaditue kuenenia相对丰度,有助于实现高效稳定脱氮。该研究结果为厨余废水处理提供了高效省地的新工艺。     

采用序批式反应器短程生物脱氮工艺处理高氨氮制药废水

根据制药废水高氨氮、高pH值、高碱度的特点,采用序批式反应器(SBR)对该废水短程生物脱氮的可行性和影响因素进行了研究.在常温(23±1)℃的条件下,实现了低碳氮比制药废水的短程硝化与反硝化,脱氮效率达99%以上.结果表明,在高游离氮条件下,硝酸菌比亚硝化菌对游离氨更为敏感,反应体系中亚硝酸盐的平均积累速率远大于硝酸盐的平均积累速率.在处理该制药废水的短程硝化与反硝化过程中,pH值的变化表现出一定的规律性,其变化反映了硝化和反硝化进行的程度.可以利用pH值变化的特征点来准确判断硝化和反硝化过程的结束,进而实现对该过程的在线模糊控制.     

一体化生物脱氮技术研究进展

废水氨氮污染已成为环境领域的热点问题。针对废水氨氮污染,国际上研发了一批高效废水生物脱氮技术。本文将3种典型工艺--同步硝化-反硝化(SND)工艺、短程硝化-反硝化(SHARON)工艺、基于亚硝氮的全自养脱氮(CANON)工艺归类并命名为一体化生物脱氮技术,分别对其原理、特征、效能和应用进行了分析评述,以期为该技术的深度研发提供参考。总结了与传统脱氮技术相比,一体化生物脱氮技术具有工艺流程短、系统操作易、占地面积小、运行费用低等优势。其中以氨氧化菌和厌氧氨氧化菌等自养型微生物作为脱氮功能菌的一体化自养型生物脱氮工艺的研发将成为一体化生物脱氮技术的研究前沿,一体化自养型生物脱氮工艺的研发将集中于优质菌种的培育和反应器的优化。