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。     

低碳源污水的脱氮除磷技术研究进展

总结了低碳源污水的主要脱氮策略(外加碳源、优化进水策略、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等),除磷策略(外加碳源、分段进水、生物强化除磷等)以及同步脱氮除磷对策(反硝化除磷、分段进水等)。指出改进现有工艺充分利用进水碳源、外加其他富含有机碳的废物资源、开发寻求碳源需求低的新型脱氮除磷工艺、结合实时在线控制优化系统运行是提高低碳源污水的脱氮除磷效率的较佳途径。     

单级好氧脉冲式SBR处理垃圾渗滤液深度脱氮

为了考察单级好氧工艺处理垃圾渗滤液的可行性和脱氮性能,采用脉冲进水式SBR工艺处理高氨氮实际垃圾渗滤液。脉冲SBR运行周期共分为4个缺氧段和3个好氧段,采用3次等量进水模式。缺氧₄(An₄)不投加外碳源,利用微生物内碳源将NO₂^--N 还原为N₂。结果表明,经过4个不同进水TN阶段(118 d)的连续运行,获得了稳定和高效的脱氮性能。在进水COD为733~3971 mg·L^-1的条件下,出水COD稳定在298 ~888.15 mg·L^-1;在进水TN为299.78~1100.34 mg·L^-1的条件下,出水TN稳定在13.89~36.27 mg·L^-1。An₄的平均理论内源反硝化速率(TDNR_m)达到1.53 mg N·h^-1·(g MLVSS)^-1。运行阶段的单个周期内,An₄内源反硝化速率(DNR)分为快(DNR₁)和慢(DNR₂)两部分。其中阶段2(Ph₂)中的一个周期内DNR₁可达2.80 mg N·h^-1·(g MLVSS)^-1。在没有物化预处理和不投加外加碳源的情况下,实现单级好氧系统对垃圾渗滤液的深度脱氮。     

超低碳氮比污水脱氮除磷技术控制与研究

传统的AAO生物脱氮除磷工艺处理超低C/N比城市污水时,其脱氮除磷效果很差,考察了低温环境下启动短程硝化反硝化的可行性,交替AAO短程硝化反硝化工艺为超低C/N的城市污水处理提供了一种崭新的生物脱氮除磷工艺.同时为进一步解决进水COD严重不足的情况,在原厂不增设构筑物的前提下,充分挖掘优先利用污水处理厂内碳源技术,通过采用回流活性污泥(RAS)侧流水解发酵进一步补充碳源.     

混合型碳源和除磷剂改善冬季污水氮磷去除效果的研究

针对北方某污水处理厂冬季出水氮磷去除效果不佳的问题，通过外加混合型碳源和除磷剂提高脱氮除磷效果。本研究对不同配比的混合型碳源反硝化速率进行了研究，并研究了水厂投加混合碳源和化学除磷剂后对氮磷的去除效果。通过反硝化小试实验和分析水厂进出水氮磷变化，得出结论：C与N物质的量比7时，以1∶5.5物质的量比混合的葡萄糖和乙酸钠为外加碳源，对活性污泥反硝化能力提升效果最好；在水厂污水中以C与N物质的量比10投加混合型碳源强化生物脱氮，TN去除率提高了25.67%。投加35 mg·L^-1的聚合FeCl₃和20 mg·L^-1的聚合AlCl₃辅助除磷，TP去除率提高了10%。出水氮磷达到一级A标准。结论是混合型碳源和化学除磷剂可以有效地帮助冬季低温污水脱氮除磷，在实际应用中具有良好的经济效益。     

污水脱氮除磷中缓释碳源材料的研究进展

如今,城市污水的碳氮、碳磷质量比持续下降,在低C/N污水的处理过程中,生物处理工艺的反硝化阶段存在着碳源的竞争,而投加外加碳源是一种常见的提高脱氮除磷效率的手段,目前的缓释碳源主要分为两大类：一类是传统的液体碳源;另一类为新型碳源。综述了各类缓释碳源的优缺点和研究现状,以及在脱氮除磷工艺中实际应用存在的问题。     

反硝化聚磷菌的富集及其特性研究

为全面探究反硝化脱氮除磷菌(DPB)的脱氮除磷特性,实验采用SBR反应装置对DPB进行富集筛选,分析碳源浓度及内外碳源对其特性的影响。实验结果显示:污泥经过富集筛选后反硝化聚磷菌比例大增,占传统聚磷菌的比例为80.68%;同时,以乙酸钠作为碳源,在进水COD浓度为250mg/L条件下,反硝化脱氮除磷效果达到最佳;在无外碳源的缺氧条件下,DPB的脱氮除磷效率很低,需添加适量的外碳源,才能保证脱氮除磷特性的正常发挥,过大或过小的外碳源浓度都会对DPB形成抑制作用。     

水环境敏感地区大型微电子园区废水处理工程实例

位于太湖流域的江苏某大型微电子产业园区排放的废水主要含有胺类、有机溶剂、氟化物、重金属等特征污染物。针对这些污染物，采用了高密度沉淀、生物滤池辅以碳源投加强化脱氮、臭氧-生物活性炭联用及膜处理的组合工艺流程。污水处理厂投产运营后，通过对聚合氯化铝(PAC)和碳源投加的良好控制，高密度沉淀池除磷(去除率84.4%)、除氟(去除率57.6%)以及硝化反硝化滤池脱氮(氨氮去除率96.4%、总氮去除率88.8%)均取得了理想的效果。根据当地水环境容量要求，出水主要污染物COD_Cr、BOD₅、NH₃-N、F^-执行《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅲ类水限值要求并稳定达标，TN及TP排放标准按TN≤5mg/L,TP≤0.15mg/L执行并稳定达标。工程总投资45 600万元，每日运维成本约1.22元/t，其中电费约0.30元/t，药剂费约0.87元/t，污泥外运处置费约0.05元/t。     

包埋有机缓释碳源强化二级出水的深度脱氮

针对污水处理厂深度脱氮受制于进水碳氮比偏低的问题，以玉米芯和聚己内酯（PCL）为原料制备有机缓释碳源处理二级出水，比较了包埋微生物（二沉池菌悬液）与非包埋情况下的脱氮表现。结果表明，当进水硝态氮为5 mg/L（低浓度），10 mg/L（中浓度）和20 mg/L（高浓度）时，包埋菌悬液是强化脱氮效率的有效手段。当处理进水硝态氮低于10 mg/L时，包埋菌悬液缓释碳源的脱氮效果均较好，硝态氮去除率达97.34%以上。当进水硝态氮大于20 mg/L时，释碳量高的碳源仍能稳定脱氮，同时因较高的碳源利用效率，包埋碳源具有最佳总氮去除，去除率为88.80%。制备包埋活性污泥菌悬液的固态缓释碳源时，采用十二烷基硫酸钠（K12）发泡增加碳源的比表面积，可强化脱氮微生物的附着增殖，与活性污泥微生物相比，长期运行中出现了的反硝化功能菌属Methyloversatilis，丰度为16.06%。     

水解反硝化工艺强化脱氮处理

碳源对脱氮除磷都具有重要的作用,碳源不足会导致脱氮效果降低,出水TN水质不达标。为解决碳源不足造成的脱氮能力差的问题,本试验采用水解反硝化脱氮工艺,将水解酸化与反硝化脱氮过程相结合,取代缺氧反硝化,有效地解决了碳源不足所导致的脱氮效果差的问题。利用水解反硝化脱氮工艺处理城市污水,出水NH₄⁺-N、TN和COD都满足一级A标准,去除率分别为98.0%、69.4%和82.7%,比同期污水处理厂AAO工艺的TN去除率高出17.5%。在BOD₅/TN为3～5的条件下,水解池中污泥的比反硝化速率为缺氧池污泥的1.2～1.7倍,并且去除相同的N所需要的碳源较少,在碳氮比为3:1、3.5:1、4:1和5:1时去除单位N水解池可分别节省59.5%、52.2%、19.9%和23.1%的COD,有效地解决了脱氮过程中碳源不足问题。     

基于原位碳源补充强化污水处理深度脱氮技术的中试

针对某污水处理厂出水TN无法稳定达标问题,拟采用反硝化生物滤池工艺,同时利用污水厂原水水解酸化池产生的挥发性脂肪酸和乙酸钠溶液联用作为反硝化外加碳源,强化对二级出水深度脱氮处理。中试试验结果表明,在挂膜成功后,采用水解酸化VFAs与乙酸钠混合作为外加碳源,按照COD/NO_3~-N=5:1(COD_(乙酸钠):COD_(酸化液)=3:2)投加,反硝化滤池出水TN浓度稳定,低于5 mg/L,且出水COD、氨氮达到一级A标准。研究表明,污水处理厂进水中低品质碳源经过水解酸化后产生的VFAs可作为反硝化碳源的补充,实现良好的反硝化处理效果,同时能有效地减少人工碳源的投加使用,削减反硝化滤池工艺运行成本。     

PHAs缓释碳源在垂直流人工湿地中的应用效果

对于低碳氮比的污水,在不外加碳源的情况下,以PHAs缓释碳源作为垂直流人工湿地的反硝化脱氮填料,通过对垂直流人工湿地的不同进水碳氮比、水力停留时间等条件进行优化,研究缓释碳源对人工湿地脱氮效果的影响。结果表明：整体上,PHAs缓释碳源的释碳速率及可控性均较好,能很好地起到提高碳氮比的作用,对于进水C/N比为3.5和3.0的污水脱硝态氮效果最佳,可达80%以上;对于不同的水力停留时间,综合经济性及反硝化脱氮效果,最佳水力停留时间为1.5 d。     

不同碳源反硝化滤池进出水中溶解性有机物对比分析

以某城市污水处理厂二级出水为反硝化滤池进水,利用分子排阻色谱、三维荧光(EEM)及溶解性微生物代谢产物(SMP)测定等不同分析方法对不同碳源反硝化生物滤池进出水中的溶解性有机物(DOM)进行对比研究。结果表明,滤池进水DOM中小分子物质含量最高,其中分子量为1 kDa的有机物约占总有机物的50%,分子量10 kDa的大分子有机物约占7%。经过反硝化滤池,出水有机物种类不变,小分子有机物出水浓度下降为进水的50%,说明滤池对小分子物质有一定的去除作用。SMP测定结果表明,滤池进水中主要的SMP物质为腐植酸,约占SMP总含量的70%。在整个过滤周期内,SMP的总量变化不大,反冲洗气水冲和水冲阶段SMP的浓度增加显著。EEM分析表明,滤池正常运行时,进出水中的DOM主要成分为可见腐植质(λ_(ex)/λ_(em)=330/425)和UV腐植质(λ_(ex)/λ_(em)=230/430);反冲洗阶段,DOM含量增加,且出现类蛋白、类色氨酸;整个过滤周期内有机物的含量基本不变,说明反硝化生物滤池不能对腐植酸类物质进行降解。     

缓释碳源应用于低碳氮比污水脱氮研究进展

处理低碳氮比（C/N）污水时,生物法脱氮反硝化进程中碳源不足易导致脱氮效率偏低,需通过额外投加碳源进行补偿。外加碳源在污水脱氮过程中应用广泛,其投加量不易控制的缺陷可以通过利用缓释技术进行弥补。归纳了碳源缓释的特点及其在低C/N污水处理中的应用现状,总结了固体缓释碳源的不同类型及其在生物反硝化脱氮中的强化效果,对比分析不同缓释碳源在脱氮方面的优缺点。提出了目前缓释碳源应用的局限性,并对缓释碳源在生物反硝化脱氮领域的发展方向进行了展望。     

碳氮比对AAO-BAF工艺运行性能的影响

AAO-BAF工艺由厌氧-缺氧-好氧反应器和曝气生物滤池组成,属于外硝化反硝化除磷工艺。以实际生活污水为处理对象,通过调节进水COD浓度(从211 mg·L^-1增加到675 mg·L^-1),研究了进水COD和TN的比(C/N)对AAO-BAF工艺运行性能的影响。结果表明,进水有机物浓度低或高,可以通过限制厌氧释磷量或竞争AAO反应器缺氧区的NO₃^-,从而影响工艺的反硝化除磷效果。当进水C/N大于4,小于7时,AAO-BAF工艺对COD、TN和PO₄^3-的去除率分别可达86%、78%和90%以上。很高的C/N(如9.5)会使缺氧区内存在大量挥发性脂肪酸(VFA),导致普通反硝化菌迅速消耗反硝化聚磷菌(DPAOs)的电子受体NO₃^-。     

COD浓度对反硝化除磷及N2O释放影响

接种普通活性污泥,在厌氧/缺氧SBR系统驯化51 d,反硝化脱氮除磷效率分别达到(96±2)%和(88±5)%。在此基础上,取厌氧末活性污泥,研究了COD浓度(0,26.25,87.5 mg/L)对亚硝酸型反硝化除磷性能及N₂O释放的影响。结果表明,随着COD浓度的增大,脱氮效率由55.44%升至63.50%和96.44%;同时,COD被合成PHB,并发生释磷的现象,导致除磷效率由33.54%降至26.87%和-0.016%;N₂O转化率(N₂O-N释放量/去除的TN量)由25.08%减少为22.96%和11.85%。高浓度COD有利于提升反硝化效率,并降低N₂O的释放,但会降低除磷效率。     

曝气生物滤池技术研究进展及其工艺改良

总结了曝气生物滤池的工艺原理、形式和特点以及滤料、进水水质、水力负荷、气水比、反冲洗等因素对滤池运行效果的影响, 回顾了国内外对曝气生物滤池去除各类污染物的最新研究进展, 阐述了该工艺在废水的固体悬浮物(SS)和有机物去除、硝化除氨、反硝化脱氮等方面所具备的优势, 同时指出了传统曝气生物滤池工艺在实际应用中存在的不足之处。本文针对传统滤池在较高的进水有机负荷条件下, 其硝化性能受到明显抑制的情况, 引入了一种在结构、曝气形式及运行方式上进行优化设计的曝气生物滤池工艺——内循环曝气生物滤池, 对其结构组成、运行方式以及工艺特点等作了介绍, 并指出内循环曝气生物滤池系统的硝化性能受进水有机负荷的影响明显减小, 改良后的工艺对各类污染物的去除效果均得到强化。此外, 根据内循环曝气生物滤池的研究现状及自身优点对其在处理高浓度生活污水中的应用作了展望。     

适用于地表水反硝化的淀粉碳源选择

以江南大学校内湖水为接种物,采用不同淀粉质有机物作为反硝化细菌碳源进行摇瓶反硝化降解试验.有机质释放试验结果显示,在蒸馏水组有机质释放量木薯＞小麦＞玉米≈马铃薯,湖水组NO3--N的存在可刺激合成碳源材料有机质的释放.马铃薯和小麦释碳性质相似,均呈波动性;硝酸盐降解实验表明马铃薯和小麦均具有较高的脱氮效果,脱氮率在90％以上,前7d脱氮过程符合零级反硝化动力学方程,两种碳源的脱氮周期为7d.综合而言,选择马铃薯合成材料用于地表水反硝化的淀粉碳源.     

市政污水处理厂反硝化滤池启动及深度脱氮运行效果研究

通过采用全流程分析方法,总结了太湖流域某市政污水处理厂TN指标针对新一轮提标改造的达标难点,研究了反硝化滤池小试实验的启动与碳源投加的最佳C/N比.结果表明,低C/N比进水及内回流不足限制了脱氮效率的进一步提高;通过实际污水处理厂二级出水进行反硝化滤池的小试实验研究,发现反硝化滤池启动4天后挂膜成功,在外加碳源C/N比...     

石灰石改性硫磺材料深度脱氮除磷研究

为了使污水处理厂出水中的氮、磷浓度进一步降低,制备出了一种石灰石改性硫磺材料,通过批次实验和生物滤池实验探究其脱氮除磷性能。结果表明,硫磺/石灰石体积比为3∶1的改性材料脱氮除磷效果最佳,发泡可以提高改性材料脱氮除磷性能,改性材料对HRT有较好的适应性。当HRT=1 h,进水NO₃^--N、PO₄^3--P分别为20、1 mg/L时,生物滤池NO₃^--N、PO₄^3--P去除率分别高于89%、65%。微生物群落分析显示,生物滤池中硫自养反硝化菌丰度大于79%。