氨氮对低碳高氮垃圾渗滤液短程硝化效能影响试验研究

研究以开发低碳高氨氮质量浓度的老龄化垃圾渗滤液自养脱氮技术为目标,探讨高NH3-N质量浓度对其短程硝化效能的影响.结果表明,在温度为30℃,DO质量浓度为2.5mg-L-1,进水pH为8.0,NH3-N负荷为3.0kg·m-3·d-1的条件下,SBBR反应器短程硝化能承受的进水NH3-N质量浓度为3000mg·L-1,相应FA抑制质量浓度为179.56mg·L-1,系统的NH3-N去除率为56.7%.     

UASB-CAASF组合工艺在酒精和乙酸乙酯混合废水处理中的工程应用

采用UASB-CAASF组合工艺,处理制药行业所排放的酒精和乙酸乙酯混合废水,研究结果表明:UASB可以在有机容积负荷高达9kgCOD·m-3·d-1的负荷下,直接处理进水浓度高达20000～30000 mg·L-1混合废水,对废水中的有机物可以达到90%的去除率;而CAASF组合反应器对悬浮颗粒和氨氮的去除率分别达到95%和90%.     

UASB+MBBR组合工艺处理城市污水减量剩余污泥的试验研究

以西安市邓家村污水处理厂污水为进水,研究了上流式厌氧污泥床反应器(UASB)与紊动床生物膜反应器(MBBR)组合工艺在常温条件下处理城市污水的运行效果及其在污泥减量化方面的优势.连续4个多月的运行结果表明,当UASB和MBBR水力停留时间分别为7.7 h和10.3 h时,组合工艺对TCOD和SS的平均去除率分别达到77.8%和92.5%,出水平均值分别为75.7 mg·L-1和17.3 mg·L-1;对氨氮的去除率平均达到98.7%,最终出水氨氮质量浓度小于1 mg·L-1,均可达到二级排放要求.另一方面,组合工艺污泥的表观产率为0.32 kg VSS·kgCOD-1,与常规活性污泥法相比剩余污泥减量可达20%～40%.     

污泥厌氧水解与短程硝化反硝化耦合工艺处理低碳氮比城市污水

为处理低碳氮比城市污水,在30~35℃、不调节pH值(7.01~8.33)的条件下,通过人为添加氨氮控制游离氨浓度(25mg·L-1),在SBR中6d内成功启动了短程硝化反硝化。对比实验结果表明,短程硝化反硝化在处理低C/N比城市污水时的总氮脱除效果要优于传统的全程硝化反硝化,当反应器运行稳定后,溶解氧的浓度和高游离氨不再是影响NO2--N浓度累积的主要因素,NO2--N/NOx--N始终保持在80%以上。为了进一步提高短程硝化反硝化的脱氮效率,利用污泥厌氧水解产物替代10%进水,为反硝化阶段提供附加的部分碳源,两工艺联合后处理效果良好,出水TN平均浓度和去除率分别为13.39mg·L-1和74.9%,出水水质符合排放标准的要求。     

一体化复合式生物反应器的脱氮研究

利用自制的一体式缺氧/好氧(A/O)复合式生物反应器(HBR),对高浓度氨氮废水进行了脱氮研究.结果表明,当进水COD浓度在950～1100 mg·L-1、氨氮浓度增加到150 mg·L-1时系统COD、氨氮去除率开始下降;在好氧区内检测到大量的NO-2-N积累,表明HBR的脱氮作用部分是通过短程硝化-反硝化途径实现的.且复合式生物反应器填料内部存在多种多样的微环境类型以及缺氧/好氧内循环,造成反应器缺氧、好氧区都发生了同步硝化-反硝化反应.     

移动床生物膜反应器SHARON工艺半亚硝化特性

采用移动床生物膜反应器（MBBR）对城市垃圾渗滤液进行SHARON工艺研究。主要研究了该反应器的启动情况和氨氮浓度、溶解氧（DO）以及pH等因素对反应器半亚硝化效果的影响。结果表明,在控制HRT=1 d、温度30℃、DO=0.5～1.0 mg·L^-1、pH=7.5左右、无污泥回流等条件下,经过4周的运行,成功地选择培养出亚硝化型生物膜,实现了短程硝化。研究表明通过控制进水氨氮浓度、DO和pH,可以达到出水半亚硝化的处理效果。当进水氨氮浓度为500 mg·L^-1时,出水半亚硝化的控制条件是pH=7.0,DO=1.5 mg·L^-1;而在进水氨氮浓度为300 mg·L^-1时,控制pH=7.0,DO=1.0 mg·L^-1,出水也可实现半亚硝化。最大可能计数法（MPN）测定发现,亚硝化菌在数量上的绝对优势是反应器能始终保持高效稳定的亚硝氮积累的主要原因。     

猪场废水厌氧生物处理FAN抑制及其调控对策的研究

通过稀释降低废水浓度和采用磷酸铵镁沉淀法除铵预处理,研究了猪场废水厌氧生物处理的运行性能.UASB(upflow anaerobic sludge blanket)反应器的运行结果表明,游离氨氮(free ammonia nitrogen, FAN)是猪场废水厌氧生物处理的重要障碍因子,其临界抑制浓度为100～120 mgN·L-1;猪场废水FAN浓度为140～230 mgN·L-1,高于临界FAN抑制浓度;对猪场废水直接进行厌氧生物处理,COD(chemical oxygen demand)去除率为8.1%～15.6%,容积产气率为0.32 L·L-1·d-1,反应液挥发性脂肪酸(volatile fatty acid, VFA)浓度高达2000 mg·L-1,表现出典型的运行障碍;FAN超过临界抑制浓度后,可触发对厌氧生物处理过程的抑制,致使反应液VFA高于2000 mg·L-1,进而加剧抑制效应,引起反应器功能崩溃.将pH控制在适宜厌氧生物处理的下限区间,稀释进水将FAN降低到临界抑制浓度以下,以及采用磷酸铵镁沉淀法进行除铵预处理,均可缓解猪场废水厌氧生物处理的运行障碍,COD去除率升至60.0%～72.2%,VFA去除率高达90.0%,容积产气率升高至1.50～1.92 L·L-1·d-1.     

悬浮填料床处理城市污水的硝化效果

采用短时悬浮填料床进一步处理化学生物絮凝强化一级处理工艺的出水,优化其工艺运行参数,并进行了微生物种群结构分析测试.试验结果显示,在填料填充比30%,进水氨氮浓度12.21～14.37 mg·L-1的条件下,优化的工艺运行参数分别为气水比2.0,HRT为2.7 h.在上述优化工况下,悬浮填料床实现了良好的硝化效果,其氨氮去除率为49.7%,氨氮容积负荷达到0.058 kg·m-1·d-1.PCR-DGGE测试结果表明,悬浮填料床内微生物种群结构比较丰富,这些微生物具有适应不同环境变化的能力.     

交替好氧/缺氧短程生物脱氮工艺抗冲击负荷能力

采用序批式间歇活性污泥反应器(SBR)研究了进水有机物和氨氮负荷对交替好氧/缺氧短程硝化反硝化生物脱氮工艺的影响。研究结果认为:进水中不同COD和氨氮质量浓度均没有对交替好氧/缺氧短程硝化反硝化生物脱氮工艺中的实时控制参数和处理效果产生影响,系统运行稳定,仅是由于进水COD和氨氮质量浓度的大幅度变化将会导致各自的好氧曝气所需时间有所差异;进水氨氮质量浓度越高,所需硝化时间越长。但经过实时控制以后,无论进水氨氮质量浓度如何变化,硝化和反硝化作用都是很完全的;反应器最终出水中基本检测不到氨氮和亚硝酸盐氮质量浓度。因此,可以得出交替好氧/缺氧短程硝化反硝化生物脱氮工艺抗冲击负荷能力强,当采用实时控制策略控制脱氮过程时,系统运行稳定。     

内导流式EGSB反应器处理废水效能研究

通过对照试验,探讨了自行研制的内导流式EGSB(Expanded granular sludge bed)反应器的废水处理效果.研究结果表明,在中温条件下(35±1)℃,当COD容积负荷在18.2 kg·m-3·d-1时,COD去除率可达80.4%以上;进水COD浓度在22 089～22 106 mg·L-1,水力负荷为3.5 m·h-1,进水COD容积负荷达到22.1 kg·m-3·d-1时,COD去除率可达到74.8%以上.通过在相同运行条件下的对比研究可知,由于导流板的作用,内导流式EGSB反应器比普通EGSB反应器有更高的污泥床膨胀率和更好的COD去除效果.     

EGSB-SBR组合工艺对城市生活污水处理的试验研究

采用EGSB+SBR组合工艺对邯郸市生活污水进行了试验研究.结果表明,在常温下进水COD为245～420mg·L~(-1),EGSB反应器的水力停留时间为3h,反应器COD容积负荷达到3.5 kg·m~(-3)·d~(-1),上升流速达到6.5m·h~(-1)时,COD去除率为95%(COD<60mg·L~(-1)),但氨氮去除效果不佳,故采用SBR工艺为后续处理工艺,其出水的氮、磷等指标达到国家一级排放标准(GB8978-1996).     

高负荷厌氧氨氧化EGSB反应器的运行及其颗粒污泥的ECP特性

高效性是厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,anammox)生物脱氮工艺的优势,污泥颗粒化则是生物反应器高效性的重要原因。控制进水亚硝酸盐浓度为360mg·L-1,回流比为0.5,经过230d的连续运行,逐步将厌氧氨氧化膨胀颗粒污泥床(expanded-granular sludgebed,EGSB)反应器(1.1L)的水力停留时间由6.9h缩短至0.30h,获得的容积基质氮去除速率为50.75kg.m-3·d-1,是原有世界最高水平的2倍。在此工况下获得的高负荷厌氧氨氧化颗粒污泥的平均粒径为(2.51±0.91)mm,比污泥厌氧氨氧化活性为1.899kg·(kgVSS)-1·d-1,胞外多聚物(extracellular polymers,ECP)总含量达143.00mg·(gVSS)-1。随着反应器容积基质氮去除速率的提高,反应器内厌氧氨氧化颗粒污泥胞外多聚物含量增加,其中蛋白质含量增加更快,蛋白质的"超量产生"致使颗粒污泥的PN/PS增大,易随水流失。     

低含量氨氮污水厌氧氨氧化影响因素研究

采用厌氧复合床,经自养型反硝化过程转化,成功启动了厌氧氨氧化反应器,共耗时165d.反应器启动成功后,TN容积负荷达到0.17 kg·m~(-3)·d~(-1),NO_2~--N与NH_4~+-N去除率分别为100%和93%.在此基础上,研究了pH、温度及不同有机质对厌氧氨氧化反应过程的影响,并通过正交及对比试验确定各因素的最佳控制条件.结果表明,在氨氮的质量浓度较低(～18mg·L~(-1))条件下,厌氧氨氧化反应pH=8.0.温度30℃、有机质(TOC)的质量浓度为40 mg·L~(-1)时,反应达到最佳状态.     

以污泥酸性发酵产物为碳源生物处理模拟酸性矿山废水的工艺特性

以污水处理厂污泥的酸性发酵产物为硫酸盐还原菌(SRB)的碳源,在厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器中,研究了生物处理模拟酸性矿山废水(AMD)的工艺特性及影响因素。试验结果表明,污水厂污泥的酸性发酵产物可作为SRB的合适碳源。常温(20℃)条件下,当AMD中SO24-浓度为3000 mg.L-1,pH值3.0,EGSB反应器中液体升流速度为5.0 m.h-1,水力停留时间HRT=13.8 h,碳源COD/SO24-比值取1.0左右,进水SO24-负荷为5.22 kg SO24-.m-3.d-1时,SRB的还原能力可达到3.32 kg SO24-.m-3.d-1,SRB的比还原能力为0.356 kg SO24-.(kg VSS)-1.d-1。AMD处理出水pH值可达6.0,SO24-还原率达到63.6%,COD去除率为45.1%,重金属Fe2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cu2+去除率均在89%以上。出水pH值和重金属离子浓度均满足排放标准。     

EGSB-CASS工艺处理头孢类抗生素生产废水

头孢类抗生素的原料药和粉针制剂的生产废水属于高浓度的难生化降解的有机废水,其主要污染成分有甲醇、一甲胺、二甲胺、二甲基甲酰胺(DMF)等.介绍了EGSB-CASS(厌氧膨胀颗粒污泥床反应器·循环式活性污泥法)组合工艺在常温下处理制药废水的工程应用,运行结果表明:在10～30℃,进水COD为3 500～5 400 mg·L~(-3)的情况下,COD的去除率约为90%,EGSB的有机容积负荷可达1.6kg·m~(-3)·d~(-1),出水各项指标均达到污水综合排放标准(GB 8987-1996)生物制药行业二级排放标准.     

包埋菌载体流化床工艺在城市给水厂的应用

采用包埋固定化细菌技术制成的包埋菌颗粒为载体的曝气流化床工艺,对城市给水厂氨氮等指标超标的2种原水进行试验.结果表明,针对2种微污染水源水,包埋硝化菌颗粒流化床都可以高效、快速地去除水体中的氨氮和亚硝酸盐氮.在水温为23～27℃,水力停留时间(HRT)30min时,1号水源水进水氨氮,亚硝酸盐氮质量浓度平均值为1.88、0.300mg·L~(-1),出水质量浓度平均值分别为0.31、0.106mg·L~(-1);2号水源水进水氨氮、亚硝酸盐氮质量浓度平均值为0.83、0.036 mg·L~(-1),出水质量浓度平均值分别为0.21、0.015 mg·L~(-1).包埋硝化菌流化床可以高效快速地去除不同类型微污染水源水中的氨氮,装置简单,操作、管理方便,是一项有广泛应用前景的微污染水处理技术.     

MBBR法处理城市污水去除污染物的特性研究

通过对小试规模的移动床生物膜反应器(MBBR)处理南方热带亚热带地区城市生活污水的试验研究,探讨了水力停留时间、pH、填料填充率、冲击负荷对反应器处理效果的影响.试验结果表明,在NRT为6 h,进水COD为300mg·L-1,氨氮质量浓度为15 mg·L-1,填料体积填充率为30%,pH为7左右时,移动床生物膜反应器对COD、氨氮、TN的去除率分别为83.4%、80.1%、49.7%.     

多级生物膜反应器分段进水方式对脱氮效能影响研究

提出多级生物膜反应器,考察了分段进水方式对反应器处理城镇污水生物脱氮效能的影响.结果表明,分段进水点的数量、流量分配及容积分配对反应器脱氮效能的影响显著,分段进水方式有效地提高了碳源利用率以及反应器脱氮效能.在水温为25℃左右,溶解氧为5mg·L~(-1),挂膜密度为30%,COD负荷为1.2 kg·m~(-3)·d~(-1),总氮负荷为0.22 kg·m~(-3)·d~(-1)的条件下,反应器分段进水方式采用第1级、第3级、第6级分段进水,容积分配比为2:3:4,流量分配比为2:2:1时,可使出水COD为38 mg·L~(-1),出水NH_4~+-N和TN的质量浓度分别为1.5 mg·L~(-1)和11.1 mg·L~(-1),去除率分别为80.8%,95.3%和69.2%,与单点进水方式相比TN去除率提高了8.4%.