SUFR脱氮除磷系统中反硝化聚磷菌的性能研究

对螺旋升流式反应器(SUFR)脱氮除磷系统中高PHB及低PHB含量的污泥在有无外碳源及硝酸盐条件下的反硝化吸磷／释磷性能进行了试验研究。结果表明：(1)反硝化聚磷菌约占全部聚磷菌总量的72．4％,同时加入碳源和磷酸盐的反硝化速率高于只加入碳源的反硝化速率,约有37％～39％的脱氮作用是由反硝化聚磷菌完成的;(2)当有外碳源存在时,反硝化速率是无外碳源时的1.6倍左右,PHB含量高的污泥表现出反硝化吸磷现象,PHB含量低的污泥表现出反硝化释磷现象;(3)在缺氧条件下,吸磷量与消耗PHB的比值为0．71～0．86,低于在好氧条件下的1．08。     

混合液回流比对A/A/O工艺反硝化除磷的影响

以生活污水培养驯化污泥的小试规模A/A/O工艺为研究对象,进行了混合液回流比为100%、200%和300%时对反硝化除磷的影响研究,并利用厌氧/缺氧批式试验方法对污泥特性进行单独考察。结果表明,随着混合液回流比的增大,缺氧除磷在系统除磷所起的作用、反硝化聚磷菌缺氧利用单位聚羟基链烷酸（PHAs）的吸磷量和反硝化数量出现先升高后下降,厌氧合成单位PHAs的释磷量和好氧利用单位PHAs的吸磷量并没有受到影响,以200%时反硝化除磷和系统脱氮除磷效果为最好,过高或过低NO₃-N浓度均会影响反硝化聚磷菌的缺氧吸磷速率和PHAs降解速率,但并没有影响其本身所固有的特性。     

强化生物除磷工艺微生物种群结构分析

引言强化生物除磷工艺以其高效、低耗、简单易操作在世界范围内得到了广泛的应用,近年来反硝化生物强化除磷工艺一直是个研究热点,主要是由于反硝化生物强化除磷工艺可通过反硝化除磷菌(DPB)在传统的厌氧/缺氧/好氧工艺的缺氧池中利用内碳源聚β-羟基丁酸酯(PHB)作为碳源实现反硝化吸磷,同时亦可反硝化脱氮,一碳两用,可节省大量的碳源需求,同时也减少了一定的动力消耗和污泥产量,尤其适合低碳氮比的     

A2N反硝化除磷脱氮工艺的影响因素分析

A2N(厌氧/缺氧和硝化)反硝化除磷脱氮工艺是基于反硝化聚磷菌缺氧吸磷理论开发的新工艺。介绍了A2N工艺的原理和特点,对其影响因素诸如水力停留时间、溶解氧、NO3-和NO2-的浓度、原水中COD与TN的质量比、容积交换比及出水SS等进行讨论和分析,并综合国内外的研究结果给出工艺关键影响参数的设定范围。     

反硝化聚磷菌脱氮除磷机理研究

目前水体中氮磷含量较高的问题逐渐严重,利用反硝化聚磷菌来进行脱氮除磷的反硝化除磷工艺为生物脱氮除磷提供了新的方向。本研究以反硝化聚磷机理为基础,采用动态的SBR反应器进行菌种的富集培养,驯化富集反硝化聚磷菌,同时跟踪富集过程中污染物的去除情况。实验结果表明,富集成功后SBR系统内除磷率达到80%以上,总氮及COD的去除率达到90%左右,系统稳定且脱氮除磷效果较好。通过吸磷实验、反硝化脱氮产气实验从富集的活性污泥中,筛选出来4株反硝化聚磷菌。     

一株反硝化聚磷菌生长及脱氮除磷特性

为进一步探讨反硝化除磷机理,试验采用前期分离一株典型的反硝化聚磷菌,研究其生长及除磷脱氮特性。利用纯菌和反应器静态模拟试验考察了不同电子受体对脱氮除磷效率的影响。该反硝化聚磷菌的生长曲线比较典型,其潜伏期不足1h,对数生长期约为14h,菌株除磷过程中吸磷与硝氮去除呈良好的线性关系,对硝氮和亚硝氮两种电子受体都能利用,该菌株相对亚硝酸盐敏感性低,不同的电子受体并未对菌株除磷效果有明显的影响,吸磷率都达到60%以上。反应器静态模拟实验验证了在反应器内存在的主要优势DPB菌对两种不同电子受体都能利用,与菌株实验结果一致。     

强化生物除磷系统除磷性能分析

采用厌氧/好氧和厌氧/缺氧两阶段方法培养反硝化聚磷菌,研究了第一阶段系统的除磷性能。结果表明,稳定运行的强化生物除磷系统,具有良好的除磷性能,出水磷的质量浓度小于0.5 mg/L,除磷率大于93%。通过厌氧/好氧交替方式运行,反硝化聚磷菌占聚磷菌的比例约为21.2%。缺氧段硝酸盐的消耗量与磷的摄取量成线性关系,缺氧吸磷速率约为好氧吸磷速率的49.3%。     

5株聚磷菌的筛选与亚硝化反硝化除磷特性研究

在连续流双污泥亚硝化反硝化除磷系统缺氧池中取泥,筛选出5株聚磷菌,经生理生化鉴定属于4种菌属:肠杆菌属、葡萄球菌属、副球菌属和泛菌属。对4种聚磷菌分别进行厌氧释磷和缺氧吸磷试验以及PHB和异染颗粒染色。结果表明,4种聚磷菌均为亚硝化反硝化聚磷菌。葡萄球菌属、副球菌属、泛菌属和肠杆菌属的单位细胞吸磷质量依次减少。     

反硝化聚磷菌在污水处理中的应用

综合国内外反硝化除磷技术的最新研究,着重分析反硝化聚磷菌的脱氮除磷机理和对反硝化除磷工艺有较大影响的各种因素,介绍反硝化聚磷菌在污水处理中的应用及目前反硝化除磷技术在工艺上的研究进展。     

反硝化除磷菌富集试验研究

采用A2-SBR反应器对反硝化除磷菌进行富集研究,结果表明反硝化除磷菌存在于污水处理厂活性污泥中,通过厌氧／缺氧的强化交替运行,能使反硝化除磷菌得到富集。厌氧／好氧批实验结果表明,反硝化除磷菌能够利用氧气作为电子受体进行吸磷,其比吸磷速率高于缺氧比吸磷速率。     

强化生物除磷系统中聚磷菌菌群特性

为了研究强化除磷系统中聚磷菌(PAOs)菌群特性,通过批次试验分别考察了厌氧/好氧(A/O)污泥和厌氧/缺氧(A/A)污泥吸磷特性。试验结果表明:A/O污泥好氧吸磷速率(qPo)大于缺氧吸磷速率(qPa),而A/A污泥qPo却小于qPa。基于此试验结果可得出目前普遍应用qPa与qPo的比值表征反硝化聚磷菌(DPAOs)占PAOs的相对百分比的方法不合理。聚磷菌菌群构成与电子受体类型有关,根据电子受体类型可将PAOs分为三种,即:PON(既能以氧作为电子受体,也能以硝态氮作为电子受体)、PO(只能以氧作为电子受体)和PN(只能以硝态氮作为电子受体)。     

序批式反应器中反硝化除磷脱氮的研究

为了提高污水脱氮除磷的效率,研究采用序批式反应器(SBR工艺)厌氧、好氧和缺氧(AOA)的运行方式富集反硝化聚磷菌(DPB),实现同步脱氮除磷。结果表明:在好氧段投加甲醇作为碳源(25—40 mg/L)可有效抑制好氧吸磷,对硝化反应影响较小,能够在缺氧段实现同时反硝化脱氮除磷。SBR反应器稳定运行10个月,当进水NH4+-N、PO43--P分别为30,15 mg/L时,总氮(TN)和PO43--P的平均去除率分别为82.5%和92.1%。聚磷菌能够利用硝酸盐作为电子受体,DPB占总聚磷菌的比例达到44.8%。与A2O运行方式相比,AOA运行方式更有利于实现DPB的富集。     

缺氧环境对颗粒污泥强化除磷系统释磷的影响

以除磷颗粒污泥为研究对象,采用批次试验,以混合丙酸和乙酸（2∶1）为外加碳源,在厌氧起始阶段投加不同浓度的NO^-₃-N（0, 20, 30, 50和75 mg·L^-1, pH=8.0）和NO^-₂-N（10,20,40和60 mg·L^-1, pH=7.0, 7.5和8.0）,研究缺氧环境对颗粒污泥强化除磷系统释磷的影响。结果表明,硝态氮的投加对聚磷菌释磷无明显抑制,系统中VFA的吸收、磷的释放和硝态氮的反硝化同时发生,挥发性脂肪酸（相似文献   

厌氧／缺氧SBR反硝化除磷过程的研究

Removal of denitrifying phosphorus was verified in a laboratory anaerobic/anoxic sequencing batch reactor (A/A SBR). The results obtained demonstrated that the anaerobic/anoxic strategy can enrich the growth of denitrifying phosphorus removing bacteria (DPB) and take up phosphate under anoxic condition by using nitrate as the electron acceptor. The phosphorus removal efficiency was higher than 90% and the effluent phosphate concentration was lower than 1mg·L^-1 after the A/A SBR was operated in a steady-state. When the chemical oxygen demand(COD) of influent was lower than 180mg·L^-1, the more COD in the influent was, the higher efficiency of phosphorus removal could be attained under anoxic condition. However, simultaneous presence of carbon and nitrate would be detrimental to denitrifying phosphorus removal. Result of influence of sludge retention time (SRT) on denitrifying phosphorus removal suggested that the decrease of SRT caused a washout of DPB and consequently the enhanced biological phosphorus removal decreased with 8 days SRT. When the SRT was restored to 16 days, however, the efficiency of phosphorus removal was higher than 90%.     

SBR工艺脱氮除磷研究进展

总结了SBR脱氮工艺中的同步硝化/反硝化、亚硝化脱氮现象,讨论了影响SBR除磷的碳源、聚磷菌与非聚磷菌竞争、pH值、好氧曝气、污泥龄、水力停留时间等因素,并对SBR工艺中脱氮除磷的相互影响进行了探讨;最后,给出了可以同时脱氮除磷的一种SBR的运行方式。     

缩短厌氧时间至零后SBR对磷的去除特性

在采用人工废水厌氧-好氧交替运行出现了典型的厌氧释磷、好氧超量摄磷、具有良好的除磷效果的SBR中,不断缩短厌氧时间至只有好氧段,研究反应器对磷的去除特性的变化.结果表明,当进水COD、ρ(NH~+_4-N),ρ(PO_4~(3-)P)分别为100、5、10mg·L~(-1)时,厌氧时间由75min逐步缩短为15、10、5min,释磷几乎在进水的20 s内完成,反应器内磷的质量浓度达到28～40.16 mg·L~(-1),在随后的厌氧阶段,继续释磷,好氧段磷的质量浓度迅速降低,出水磷的质量浓度在3.62～5.32 mg·L~(-1)之间,磷的去除率由接近100%下降到50%左右;厌氧时间缩短为0min后,进水的同时就开始曝气,但仍然出现释磷,磷的质量浓度达到36.9mg·L~(-1),在随后135min内液相主体中磷的质量浓度快速降低,微生物对磷的去除率还能达到44%以上.沉淀期(30 min)和闲置期(40 min)均没有观察到水中磷质量浓度的增加,反应器出现单一好氧生物超量聚磷的现象.经过40d左右的运行,这种单一好氧生物摄磷也没消失,去除率稳定在40%以上.除磷的发生是微生物在进水有机物浓度很低下经过特定诱导,在好氧环境下进水瞬间DO质量浓度的短时略微下降释磷,然后超量摄磷的结果.     

不同碳源类型对生物除磷过程释放磷的影响

厌氧释放磷是生物除磷的重要部分,释放磷不充分是生物除磷不稳定的主要原因。为了研究碳源种类对厌氧生物除磷的影响,以A2/O氧化沟工艺好氧末端活性污泥为研究对象,投加乙酸钠、丙酸钠、葡萄糖、甲醇和乙醇等碳源,在厌氧和缺氧状态下进行释放磷试验研究。结果表明：（1）在厌氧条件下,聚磷菌（PAOs）以乙酸钠或丙酸钠为碳源释放磷速率很快,120 min平均比释放磷速率分别为290.5和236.7 mg P·（g VSS）-1·d-1;PAOs利用葡萄糖、乙醇和甲醇释放磷速率较低,比释放磷速率分别为49.4、38.8和8.91 mg P·（g VSS）-1·d-1;（2）在缺氧条件下,PAOs以乙酸钠或丙酸钠为碳源释放磷速率与厌氧状态下释放磷速率相差不大,而其他3种碳源作用下,PAOs并不释放磷;（3）初始NO-3过高时,乙酸钠作为碳源,PAOs在释放磷结束后利用NO-3作为电子受体进行反硝化吸收磷。     

多点进水改良型复合A2/O处理低C/N污水

以低C/N比城市生活污水为研究对象,重点考查了改良A²/O工艺的脱氮除磷性能。原水按一定比例分配给厌氧池和缺氧池,以合理分配厌氧释磷和缺氧反硝化所需的碳源;在好氧池和缺氧池中分别投加填料,以稳定系统的硝化和反硝化效果,提高系统的脱氮性能;厌氧池和缺氧池出水都直接进入好氧池。在进水COD/TN平均为5.54,HRT为11 h,SRT为15 d,MLSS为3000～4000 mg·L^-1,污泥回流比为50%条件下,通过三种不同进水分配比以及三种混合液回流比的对比试验研究,得到系统最佳进水分配比5:5,对分配脱氮和除磷所需碳源更加合理;而混合液回流比为200%,过高会破坏缺氧池的溶解氧环境,过低又会导致缺氧池反硝化作用不能充分发挥。在最优工况下COD、NH₃-N、TN和TP出水水质分别为29.7、0.1、11.8和0.42 mg·L^-1,平均去除率分别达到87.8%、99.7%、72.4%和91.3%,出水优于国家GB 18918-2002一级A排放标准,并且在缺氧池中发生了明显的反硝化除磷现象。     

A2O工艺中反硝化除磷及过量曝气对生物除磷的影响

如何有效提高城市污水厂除磷效率一直是研究的热点,而反硝化除磷菌可以在碳源不足的条件下,通过“一碳两用”的方式同时实现反硝化脱氮和吸磷作用,是一种新型高效的技术.试验以啤酒废水为研究对象,验证了厌氧-缺氧-好氧（A²O）工艺中反硝化除磷现象的存在及其对系统脱氮除磷的影响.试验结果表明,A²O系统稳定运行时,反硝化聚磷菌在缺氧区可利用在厌氧段储存的PHB大量吸磷,同时氮也得到去除,计算表明缺氧除磷量可占厌氧总释磷量的71.3%,另外可节约曝气能耗25%.无论系统进水COD浓度从200 mg•L^-1变化为400 mg•L^-1,COD、总氮和总磷去除率总能保持较高水平,平均出水总氮和总磷浓度分别小于10 mg•L^-1和0.30 mg•L^-1.另外发现,过量曝气对系统除磷具有明显的影响,导致除磷效率降低,甚至会产生不吸磷现象,系统需要经过约一个污泥龄时间才能恢复其吸磷能力,所以应加强系统曝气的控制.