处理城市污水的反硝化脱氮除磷新工艺研究进展

反硝化脱氮除磷可以实现同步反硝化脱氮和除磷,代表了当前污水处理可持续发展战略的发展趋势。本文对反硝化脱氮除磷的新工艺进行了重点介绍,这些工艺充分发挥了反硝化聚磷菌的优势,可提高处理效率、简化操作、降低处理费用,成为目前脱氮除磷工艺技术研究的热点和重点。     

A2N反硝化除磷脱氮系统处理生活污水研究

研究了生活污水COD／TN比值变化对A2N反硝化除磷脱氮新工艺去除氮、磷的影响情况。同时利用间歇试验着重探讨了DNPAOs污泥在不同硝态氮浓度、不同电子受体时的摄磷和放磷状况。A2N连续流工艺长期的运行结果表明：双泥系统的建立(生物膜硝化池独立于除磷污泥)可以降低碳源的好氧消耗,较大程度地减少聚磷菌和反硝化菌之间对碳源的竞争,同时保证了生长速率较小的硝化菌可以在稳定状态中生长,利于增强系统脱氮除磷的稳定性。     

A2/O-BAF工艺短程硝化模式下反硝化除磷技术在处理低C/N城市污水中的效能

为探索A²/O-BAF工艺短程硝化模式下反硝化除磷技术在除磷低C/N比例城市生活污水中的除磷除氮效能,该文结合短程硝化模式应用的基本特点,以亚硝态氮作为受体,构建反硝化除磷工艺,其结果显示A²/O-BAF短程硝化模式下的亚硝积累率达到95.2%,反硝化除磷阶段对正磷酸盐的去除贡献率达到75.42%,在批次试验中在反硝化阶段以亚硝态氮为电子受体吸出的凝含量达到26.28 mg/L,吸磷率达到72.3%,反硝化阶段以亚硝态氮作为受体的脱磷效率占总脱磷效率的72.91%。在A²/O-BAF工艺短程硝化模式下,采用反硝化除磷技术可以在低C/N比例的城市污水中发挥良好的除磷效果,该工艺可推广应用。     

以氯化和时间控制实现亚硝化型硝化反硝化

研究了以氯化方法在生物脱氮工艺中实现亚硝化型硝化反硝化的可行性。试验表明，借助氯的作用和硝化反应中的延迟时间的影响，可以在常温下保持很稳定的完全的亚硝化型硝化反硝化反应。在投加氯形成短程硝化反应后，不加氯，仅采取控制曝气时间的手段时，这种完全的亚硝化型硝化反硝化反应也可以保持至少20天。试验结果表明，硝化菌应是被杀死而不是仅仅被抑制。在实际工艺应用中，亚硝化型硝化反硝化所带来的益处可以弥补在反应过程中投加氯的费用，因此，在SBR中以氯化的方法结合时间控制以达到亚硝化型硝化反硝化是可行的。     

一体化厌氧氨氧化-反硝化固定微生物反应器协同脱氮研究

采用厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺的厌氧上流式固定化微生物反应器处理含有机物的高浓度含氮废水,考察ANAMMOX与反硝化协同脱氮效果。试验结果显示:在一定范围内,NH4+-N和NO2--N进水负荷不会对ANAMMOX与反硝化协同脱氮造成明显影响,当进水负荷为301～800mg/L时,系统对NH4+-N、NO2--N和TN的去除率分别达到93.3%、98.6%和90.3%的较高水平;当COD浓度为800～850mg/L时,COD对ANAMMOX与反硝化协同脱氮基本不影响,并可实现95.7%的COD去除率。同时,NO3--N浓度、N2产量、pH值和生物相存在的特征性变化,也表明ANAMMOX与反硝化协同作用良好。     

短程硝化反硝化技术研究

目前,高效、低耗去除水中氦污染物是国内外广泛关注的环境问题,短程硝化反硝化脱氮技术则是当前的研究热点。本论文针对短程硝化反硝化脱氨的机理和影响因素进行了研究,以深入理解短程硝化反硝化现象,对发展可持续污水生物处理工艺具有重大推动意义。     

异养硝化-好氧反硝化菌株DN1.2的脱氮特性研究

对一株具有异养硝化-好氧反硝化能力的恶臭假单胞菌Pseudomonas putida DN1.2进行了研究,初步探讨了不同碳源种类、碳氮比、pH值、温度、氨氮质量浓度对DN1.2菌株脱氮作用的影响.结果表明,该菌在异养硝化过程中能同时去除化学需氧量(COD)和氨氮,并且不积累硝酸盐和亚硝酸盐.碳氮比是影响其脱氮效果的重要因素.不同碳源种类下菌株的脱氮能力按大小排序为:乙酸盐＞葡萄糖＞柠檬酸盐＞甘油.脱除氨氮和COD的最适初始pH为7 0～7 5,最适温度为30～34℃.在菌株DN1 2转化的氨氮中有超过50%的部分被完全从水体中去除,细胞对氨氮的同化率为38 5%.     

温度对亚硝酸型硝化/反硝化的影响

以间歇式活性污泥法（SBR）法处理啤酒废水，系统考察了温度变化对亚硝酸型硝化／反硝化的影响。结果表明：温度维持在30℃得到的亚硝酸型硝化的污泥，运行在常温（19．5－23．5℃）50周期，硝化类型转变为硝酸型硝化。而后，逐渐升温，硝化类型逐渐转变为亚硝酸型硝化。当温度达到28－29℃时，硝化类型为稳定的亚硝酸型硝化，硝化反应结束时NO2^--N/NOx^--N平均维持在82．2％－83．5％。28－29℃是本试验条件下亚硝酸型硝化的临界温度。而且不论是亚硝酸型硝化／反硝化还是完全硝化／反硝化，DO、ORP、pH在脱氮过程中的变化规律基本相同，可以作为SBR法脱氮过程的控制参数。     

低溶解氧短程硝化及同步脱氮研究

采用SBR反应器,以实际生活污水为研究对象,通过实验研究了在常温条件下通过控制低溶解氧(DO)实现短程硝化的可行性及控制条件.在曝气量由60 L·h-1逐渐降低到28 L·h-1的过程中,实现了由全程硝化到短程硝化的转变,亚硝酸盐积累率达到95%以上,出水硝态氮稳定在2.0mg·L-1以下.在低溶解氧短程硝化过程中,伴随着显著的同步脱氮:曝气量为32 L·h-1条件下实现了平均总氮去除率达54.6%.在实现短程硝化后,再次提高曝气量为40L·h-1时,短程硝化可以稳定保持.实验结果表明,通过控制低溶解氧可以实现常温条件下生活污水的短程硝化,过程中同步脱氮效果明显;系统可以在相对较高的溶解氧浓度下稳定运行.     

反硝化除磷机理的研究进展

文章从微生物本质上概述且比较了生物脱氮、生物除磷、反硝化除磷的机理,并总结了反硝化除磷的优点,对以后的生物脱氨除磷研究具有一定的借鉴作用。     

多孔型含贝类硫磺填料的脱氮性能实验研究

硫氧化自养型反硝化中。反硝化菌（Genus Thiobacillus等）将多种硫化物（S2-,So,S2032-,S4062-,S032-）氧化为硫酸盐的同时,硝酸态氮被还原成氮气（ZhangandLampe,1999）。这些自养型微生物把硫当作电子供给体,无需外部碳源（甲醇,乙醇,醋酸盐）,因此价格低廉的硫磺可代替甲醇应用于C／N比较低的废水处理中,其经济性和反硝化效率均较高。特别是做为后续的反硝化工程,代替人工投入有机物,利用价格便宜的硫磺粒子去除水中的氮,处理效率稳定,运行也简便。但是,目前硫磺脱氮工艺在反硝化过程中碱度被破坏,随着pH值下降,反硝化率也随之降低,为了补充减少的碱度,通常投加粒子状的碳酸钙,而长期使用碳酸钙,会引起反应容器堵塞以及反洗时过多的硫磺粒子和石灰石、碳酸钙流失掉的问题,从而导致运行费用的增加。     

A/O脱氮工艺中外碳源投加控制器的建立与研究

反硝化需要以有机碳源为电子供体,当污水厂进水COD／TN较低时将会抑制反硝化反应的顺利进行,为了提高脱氮效率,需外投碳源。为了有效控制外碳源投加量,本文根据活性污泥数学模型建立了外碳源投加前馈—反馈控制器,确定维持缺氧区末端硝酸氮浓度为1mg／L时,能实现以尽可能少的外碳源投量大大降低出水硝酸氮和总氮浓度的目的。模拟表明该控制器抗冲击负荷能力强,响应快,易于在线控制,可显著提高污水厂脱氮效率。     

乙酸钠与甲醇为外加碳源在反硝化过程中的比较

现有污水厂常存在碳源不足的现象,比反硝化速率较低,反硝化过程得不到彻底进行。本研究利用倒置A2／O系统的活性污泥,以某污水厂初沉池出水与不同量的甲醇及乙酸钠配制为一系列原水,进行反硝化反应效能的研究,以对比甲醇及乙酸钠对反硝化作用的强化效果差异。研究结果表明污水厂初沉池出水碳源中不容或复杂的可溶性有机物占较大比例。以乙酸钠为外加碳源时,可得较高的比反硝化速率。而以甲醇为外加碳源时,反硝化效率较乙酸钠高。通过不同的碳源补偿均能在一定程度上改善脱氮效果。     

MBR中同步硝化反硝化及异养硝化现象试验研究

在以限制混合液溶解氧浓度方式运行的MBR反应器中,通过改变进水COD/TKN、混合液DO浓度等工艺参数,研究了对系统中同步硝化反硝化(SND)过程的影响因素.根据试验结果探讨了MBR系统中所实现的SND机理,同时对系统中存在的异养硝化菌进行了分离培养,并对其硝化特性进行了初步研究分析.试验结果表明:影响系统SND的主要因素是进水COD/TKN和反应器中控制的混合液DO浓度,系统中存在一定量的异养硝化菌.     

用实时控制SBR实现生活污水的短程硝化

采用间歇式活性污泥法 (SBR)处理生活污水 ,根据反应过程中DO、pH值和氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮浓度变化的相应关系 ,控制曝气终点 ,实现了短程硝化。研究表明 ,短程硝化与全程硝化是相对的 ,没有绝对的短程硝化。对亚硝酸菌占绝对优势的混合液 ,进行长时间延时曝气 ,短程硝化可向全程硝化转化。实时控制是实现短程硝化的关键。采用实时控制方法 ,在 32± 1℃ ,亚硝酸氮积累率长期稳定地维持在 99%以上。在 2 1±1℃ ,通过控制低溶解氧浓度和曝气时间可实现短程硝化。     

MB（A2/O）工艺的好氧、缺氧摄磷及微生物特性

为开发高效除磷脱氮技术,研制了将MBR与A２桙O工艺有机集成的新型MB（A２/O）组合工艺。研究 了MB（A２/O）工艺处理城市污水的好氧、缺氧摄磷性能及微生物特性,并分析了其机理。结果表明：在 MB（A２/O）系统中,聚磷菌约占活性污泥总量的２０％～４０％,其中大量存在能够利用NOX－N作为电子受体 进行反硝化除磷的DPB,约占聚磷菌数量的３５畅６６％～６７畅８３％。好氧摄磷的平均速率为２畅３０mgP·gMLSS－１· h－１,最大摄磷速率为５.４４mgP·gMLSS－１·h－１;缺氧摄磷的平均速率为１     

3,4-二硝基吡唑合成放大工艺研究

以吡唑为原料,经N-硝化、热重排、C-硝化等反应合成了3,4-二硝基吡唑(DNP)。进行了DNP的放大工艺研究,优化了硝化工艺条件,考察了C-硝化的工艺稳定性及重结晶溶剂苯甲腈的循环利用。研究发现:DNP较佳反应温度为55~57℃,反应时间45 min,收率86. 8%; DNP的放大硝化工艺具有较好的稳定性,重结晶溶剂可以循环利用5次以上,重结晶纯度99%以上。该放大合成工艺得到的DNP具有良好的物理化学性能,有望应用于混合炸药的研制。     

硝化纤维素细断新工艺技术研究

为了解决我国目前的硝化纤维素细断（粉碎）过程能耗高、效率低、污染严重的问题,文章利用双圆盘粉碎机对硝化纤维素进行了细断试验。重点研究了粉碎时间、磨刀类型、磨刀间距及浆料浓度等因素对细断效果的影响,得出了合适的工艺条件。与传统锥形细断机相比,该技术与设备节能45％,提升了我国硝化纤维素细断工艺技术水平。     

氧化沟生物脱氮工艺研究探讨

氧化沟的主要功能是降解有机物以及通过硝化菌作用将氨氮氧化为硝态氮,同时由于氧化沟流态的特殊性而存在缺氧区,使氧化沟具有部分反硝化作用。本文以厦门集美污水处理厂为例,重点对氧化沟生物脱氮工艺进行探讨。     

1，4，5，8-四硝基-1，4，5，8-四氮杂双环[4.4.0]癸烷合成工艺的改进?

为了改进1,4,5,8-四硝基-1,4,5,8-四氮杂双环[4.4.0]癸烷(TNAD)的合成方法,以1,4,5,8-四氮杂双环[4.4.0]癸烷(THAD)为原料,经成盐、硝化两步反应合成出了TNAD,反应总收率为90%,纯度为98.7%。采用红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析对产品结构进行了表征。考察了硝化体系、物料比、反应温度、反应时间对硝化反应的影响,确定了最佳的反应条件:n(THAD.4HNO_3):n(98%HNO_3):n(AC_2O)=1:24:15,反应温度为25℃,反应时间为2 h。