污水生物处理脱氮工艺的温室气体排放比较

污水生物处理是一个较大的温室气体(greenhouse gas,GHG)分散排放源,其中生物脱氮过程对GHG排放的贡献较多。根据污水处理脱氮过程的机理及物料平衡,分别分析比较了传统硝化反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化4种污水生物处理脱氮工艺中GHG产生的机理与排放量。结果表明,短程硝化反硝化工艺的N2O产量较高,厌氧氨氧化工艺及同步硝化反硝化工艺的GHG排放量较低。     

基于短程反硝化和厌氧氨氧化的城镇污水处理新工艺

厌氧氨氧化（ANAMMox）是迄今为止最具有可持续性的污水脱氮途径。但厌氧氨氧化用于城镇污水时却遭遇到亚硝酸盐难以获取的困境。为此提出将反硝化进行到一半,积累亚硝酸盐作为厌氧氨氧化反应电子受体。据此提出了以短程反硝化和厌氧氨氧化联用为核心的城镇污水脱氮除磷新工艺。对该工艺的可行性进行了分析并提出了今后的研究方向。     

污水处理厂污泥水处理技术研究进展

污泥水是指污水处理厂污泥浓缩、消化、脱水等环节产生的污水。污泥水独立对处理提升污水处理效率,实现污水处理厂稳定运行具有重要意义。污泥水悬浮物和总磷去除的关键问题是根据其水质特性确定合适的混凝剂和低成本的除磷剂。利用污泥水的高氨氮实现侧流富集硝化菌强化主流污水处理系统硝化能力在污水处理厂升级改造中具有良好的应用前景。短程硝化反硝化和厌氧氨氧化工艺能够有效解决污泥水脱氮存在的碳源不足的问题。随着深度脱水技术在国内的大规模应用,利用深度脱水污泥水补充污泥水脱氮所需的碱度和碳源,以及除磷所需的钙源能够大幅度降低污泥水脱氮除磷的运行成本。     

AMBBR处理生活污水的特性及脱氮机理研究

试验采用缺氧移动床生物膜反应器处理我国南方热带亚热带地区的城市生活污水,研究了水力停留时间(HRT)、pH等因素对出水CODCr和氨氮的影响,并探索了该反应器的脱氮机理。试验结果表明,HRT为4 h时,反应器出水达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)二级标准;并且发现,当HRT≥8 h时,系统实现了短程硝化反硝化反应脱氮;而当HRT<8 h时,发现反应器脱氮以短程硝化反硝化反应和厌氧氨氧化反应同时并存现象。     

垃圾渗滤液厌氧氨氧化脱氮技术的工程化应用探索

在两级AO工艺处理实际垃圾渗滤液工程应用程中,首先采用精准曝气控制溶解氧(Dissolve oxygen, DO)完成硝化池短程硝化反硝化启动,同时结合生物填料投加的控制策略,在60日内快速实现厌氧氨氧化功能菌群的高效自富集,其相对丰度高达4.04%。研究结果表明,当一级硝化池DO浓度由2.6 mg/L逐步降低至1.2 mg/L后,亚硝态氮积累达到70%以上。当生化池混合液中存在NH₃-N和NO^-₂-N时,在COD<1 650 mg/L且DO≈0.3 mg/L的控制条件下最有利于厌氧氨氧化菌生长增殖和发挥代谢作用。与传统运行方式相比,本研究构建的短程硝化反硝化脱氮技术可节约26.9%曝气能耗,单位水量运行电费可降低4.03元/m²。结合短程硝化反硝化启动控制策略和厌氧氨氧化菌生长的关键控制指标,提出了厌氧氨氧化脱氮技术工程应用的设计思路。     

城市污水生物脱氮除磷新技术

概述城市污水生物脱氮除磷的基本原理,重点介绍了同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷几种生物脱氮除磷新技术的原理和研究现状,并认为随着生物脱氮除磷技术的发展,研究和开发经济、高效、低能耗生物脱氯除磷技术将成为发展趋势.     

城市污水生物脱氮除磷新技术

概述城市污水生物脱氮除磷的基本原理,重点介绍了同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷几种生物脱氮除磷新技术的原理和研究现状,并认为随着生物脱氮除磷技术的发展,研究和开发经济、高效、低能耗生物脱氮除磷技术将成为发展趋势。     

北京某临时污水处理厂工艺设计及运行研究

北京某临时污水处理厂设计处理能力为5 000 m³/d,进水水质具有明显的低碳氮比特点。项目采用A/A/O+MBR的生化处理工艺,兼顾多途径脱氮的设计思路,出水水质满足DB 11/890—2012《北京市城镇污水处理厂水污染物排放标准》表1中B标准限值要求。工艺设计上,多级混合液回流富集了DPAOs、GAOs及DNB等功能菌群,通过降低溶解氧浓度,系统兼具短程硝化反硝化、好氧反硝化、厌氧氨氧化的能力,这为低C/N废水高效脱氮除磷提供了保障。生化池采用围堰式箱体结构,其良好的抗渗能力避免地下水污染;自动化控制系统实现了全厂区智能化运行,为低碳氮化废水处理工程应用提供参考。     

厌氧氨氧化处理养殖废水启动实验研究

立足于国内外处理高氨低碳废水相关工艺的最新研究成果,以厌氧氨氧化工艺实现养殖废水的处理.在厌氧SBR反应器中,以厌氧反硝化泥作为接种污泥进行厌氧氨氧化研究[1,2],在低负荷条件下,采用厌氧氨氧化工艺处理实际猪场废水,近2个月的时间启动厌氧氨氧化反应器,氨氮去除率有稳定提高趋势.验证了利用厌氧氨氧化工艺处理类似养殖废水的高氨氮废水的可能性.     

N.eutropha 的缺氧代谢途径研究进展

亚硝化单胞菌(Nitrosomonas eutropha)是硝化过程中一类常见的自养菌,它可以从氧化氨氮的过程中获得能量而生长繁殖。近期的研究发现,它并非只将氨氮氧化为亚硝酸盐氮,在一些特定的环境中往往会表现出更为复杂的代谢途径。人们着重对N.eutropha菌种的缺氧代谢过程进行了细致研究,逐步揭示了反应机理,并对其应用前景进行了探讨。实验室小试和中试结果表明,缺氧代谢途径可以与厌氧氨氧化、短程硝化反硝化结合,提高工艺脱氮效率。     

城市污水处理工艺迈向主流厌氧氨氧化的挑战与展望

侧流厌氧氨氧化技术已经相对成熟,在世界各地的污水处理厂得到了应用。介绍了厌氧氨氧化的基本原理、技术优势,分析了主流厌氧氨氧化面临的挑战,着重探讨了主流厌氧氨氧化当前的技术进展,特别是NOB抑制的方法和对策。同时对奥地利Strass污水处理厂的主流厌氧氨氧化探索进行了介绍,并对未来的发展提出了展望。     

间歇曝气氧化沟工艺脱氮除磷和节能研究

为了降低氧化沟工艺的运行能耗,采用连续进水间歇曝气的运行方式对某中型氧化沟工艺污水处理厂进行了改造研究.该方式将硝化菌控制在硝化动力学的高效率段,提高了硝化菌的硝化效率,降低了曝气能耗;有效避免了过量曝气,从而降低了出水NO-3-N的浓度,NO-3-N对厌氧区释放磷的影响同时降低,提高了生物除磷效率.研究表明:采用间歇曝气的运行方式,使污水处理厂在出水NH3-N达标的基础上,提高了TN和TP的去除率;经过改造该污水处理厂TN和TP的去除率分别由45%、35%提高到65%和84%;该工艺在不改变原有氧化沟污水处理厂基础设施的基础上,仅对运行方式进行优化调控,使全厂的平均电耗降低了21.5%.     

营口市污水处理厂二级处理系统改造设计

论述了出水作为回用水水源的营口市污水处理厂二级处理系统改造的设计。将普通活性污泥法处理工艺改造成为厌氧—缺氧—好氧生物流化床工艺,实现了短程硝化与反消化。通过向缺氧及好氧池中投加生物悬浮填料,解决了污水在好氧池中停留时间不足的问题。使原污水处理厂出水水质由二级排放标准提高到一级A标准,满足中水回用的水质要求。     

低氧膜生物反应器(MBR)高效脱氮机理研究

由于MBR反应器内污泥浓度高,污泥、絮体存在从内到外的溶解氧梯度,相应形成好氧、缺氧和厌氧区,可实现反硝化和厌氧氨氧化脱氮;充分利用MBR工艺特点,阐述进行低氧下反硝化和厌氧氨氧化脱氮脱氮研究。     

厌氧水解-SNAD工艺处理低碳氮比农村生活污水

为解决农村生活污水的高效除碳脱氮问题,以厌氧水解-同时硝化反硝化厌氧氨氧化(SNAD)工艺处理低C/N比农村生活污水。实验结果表明:水解酸化单元进水C/N比为2∶1时,COD的去除率达到69%;产物VFA主要成分为乙酸、丙酸和正丁酸,平均含量分别为88.4%、6.5%与5.1%,VFAs/COD比为0.74;出水C/N比为3∶5。水解酸化单元出水进入SNAD脱氮单元,通过亚硝化、反硝化与厌氧氨氧化的耦合作用,该单元COD与总氮的去除率分别可达到76.7%和84.1%。厌氧水解-SNAD组合工艺COD与总氮总去除率分别达到92.8%和84.1%。     

短程硝化反硝化技术研究进展

综述了国内外短程硝化反硝化的技术进展。从短程硝化反硝化技术的影响因素、控制方式以及氨氧化菌的分子生物学研究等方面进行了分析,为在更普遍、更广泛的条件下实现短程硝化生物脱氮技术提供参考和支持。     

影响反硝化除磷与厌氧氨氧化耦合的因素

氧对厌氧氨氧化菌有毒,但在颗粒污泥和生物膜中的厌氧氨氧化菌对氧有较高的耐受能力,并且聚磷菌能消耗影响氧氨氧化菌生长的氧。厌氧氨氧化菌的生长无需有机物的参与,聚磷菌释磷需要吸收有机物,少量有机物的加入对厌氧氨氧化菌的活性影响不大。亚硝酸盐是厌氧氨氧化菌氧化氨的电子受体,较高浓度的亚硝酸盐对反硝化聚磷有抑制作用,但合适浓度的亚硝酸盐(该浓度可以通过驯化来提高)可以作为反硝化聚磷菌吸磷的电子受体。厌氧氨氧化过程中有硝酸盐生成,反硝化聚磷菌能利用这部分硝酸盐。另外,两类菌都适宜于中温略偏碱性的环境。因此,通过创造同时对厌氧氨氧化菌和反硝化聚磷菌有利的微生态环境,发挥两者在脱氮除磷方面的协同耦合作用,达到高度脱氮除磷,是极有前景的废水厌氧(缺氧)处理研究方向。     

微生物盐驯化对含盐污水除氮性能的提升研究

取青岛某污水处理厂的活性污泥、在课题组SBBR反应器中经高盐污水驯化的活性污泥、以及胶州湾海滩底泥,分别测定其氨氧化速率、亚硝酸盐氧化速率、亚硝酸盐反硝化速率和硝酸盐反硝化速率,分析其中微生物群的氨氧化活性、亚硝酸盐氧化活性、硝酸盐反硝化活性和亚硝酸盐反硝化活性。结果表明,污水处理厂未驯化活性污泥对高盐废水的处理效果较差,当盐度上升到20g/L时,其脱氮效果显著下降到32%。经过盐梯度驯化的活性污泥对高盐废水的适应能力较好,在32g/L的盐度下也可表现出良好的除氮能力。海水底泥在自然演化中形成了嗜盐微生物群落,表现出对高盐度较好的适应性,虽然活性较低,但能通过高通量测序判别出海滩底泥处理高盐污水的可能性。     

短程硝化反硝化菌种的培养

基于短程硝化反硝化的理论基础,利用工业废水构筑物SBR池,培养短程硝化反硝化菌种。菌种的培养步骤主要是污泥接种、高氨氮低溶解氧抑制亚硝酸菌生长、同步控制SBR池内的水温和pH、并根据氨氧化菌和亚硝酸菌生长速度的不同,通过排泥,洗涤出亚硝酸菌,让氨氧化菌逐步成为优势菌种,从而实现短程硝化反硝化。     

CAST工艺低负荷状态下处理城市污水脱氮模式探析

结合污水处理厂CAST工艺运行实践,开展了生产性试验,对CAST工艺在低负荷运行状态下处理城市污水脱氮模式进行了研究.通过优化工艺参数控制,探索不同脱氮模式的控制条件,实现同步硝化反硝化、短程硝化反硝化和传统硝化反硝化有机结合的耦合脱氮模式.保证各项出水指标稳定达标的情况下,出水NH_3-N的去除率达到90%以上,出水TN去除率在55%以上,取得了良好的脱氮效果.利用耦合脱氮模式进行脱氮,不仅有利于提高出水水质,还有利于优化城市污水处理过程、降低能耗、实现节能减排.