低碳氮比城市污水短程生物脱氮试验研究

在常温下对低碳氮比城市污水进行了短程生物脱氮中试研究.当进水COD为130～210 mg/L、m(COD):m(TN)为3.2～4.5、水温19～23 ℃时,通过控制低氧曝气区的DO为0.2～0.6 mg/L,在低氧-好氧(LO)和缺氧-低氧-好氧(ALO)两种工艺中均实现了短程硝化反硝化过程.当HRT为8 h、污泥回流比和内回流比分别为1和2、MLVSS为1 900 mg/L时,LO、ALO工艺的TN去除率分别达到64%和74%.     

基于短程反硝化的城市污水厌氧氨氧化脱氮技术分析

基于传统WWTPs升级改造中出现的PD/A现象,分析了PD/A脱氮的协同机制,从水质和关键工艺参数技术层面提出了实现PD/A运行的控制策略;结合工艺调控和协同机制提出了PD/A主流应用的工艺流程,进而从工程角度解析了PD/A应用的可行性。复合污染物条件下PD/A的响应机制、载体特性对AAOB原位富集及菌群结构的影响以及PD/A应用的长期稳定性分析等是主流PD/A研究的重点。     

低碳氮比污水对同步硝化反硝化脱氮的影响

试验考察了低溶解氧含量连续曝气的序批式反应器内,低C/N污水对氮去除的影响,评价了氮的去除效率。结果表明,m(C)/m(N)为2.95和3.94的条件下,COD的去除并未受到影响,去除率高于95%。最高的TN和NH4+-N的去除率在m(C)/m(N)为2.95时达到,分别为47.4%和54.7%。当m(C)/m(N)降至1.98和1.05时,TN去除率下降为13.66%和16.26%。TN去除率低的原因是反硝化反应受到了C/N的影响,尤其是较低的C/N;并且,不平衡的硝化和反硝化反应导致了低的同步硝化反硝化效率。系统内,最高的同步硝化反硝化效率为94.72%,发生在m(C)/m(N)为3.94时,出水中的NOx--N量很少。     

基于FNA处理污泥实现城市污水部分短程硝化

为实现城市污水短程硝化厌氧氨氧化生物脱氮,以去除有机物的实际污水为研究对象,考察了游离亚硝酸盐(FNA)处理污泥实现城市污水部分短程硝化的可行性。 结果表明,FNA处理活性污泥后,亚硝酸盐氧化菌(NOB)的亚硝酸盐氧化速率下降程度大于氨氧化菌(AOB)的氨氧化速率,且在0～0.75 mg HNO₂-N·L^-1范围内随着FNA浓度的增加抑制作用增强。接种实际污水厂活性污泥后,系统亚硝酸盐(NO₂^--N)积累率仅为1%,即为全程硝化。在控制污泥龄约为15 d的条件下,采用FNA处理污泥可使系统亚硝酸盐积累率增加至90%以上。水力停留时间调至2.5 h时,实现了部分短程硝化,且出水NO₂^--N/NH₄⁺-N平均值为1.24,可满足厌氧氨氧化脱氮反应的要求。因此采用FNA处理污泥,结合水力停留时间和污泥龄控制可实现城市污水部分短程硝化。     

新型厌氧水解酸化-短程反硝化厌氧氨氧化工艺同步处理生活污水和含硝酸盐模拟废水

构建新型厌氧水解酸化(AnHA)-短程反硝化厌氧氨氧化(PD/A)工艺,实现了低碳氮比模拟生活污水和低浓度硝酸盐模拟废水的同步和高效处理。通过控制进水NO₃^--N/NH₄⁺-N=1.2、COD/TN=2.36,调控生活污水分段进水比为3∶7,AnHA反应器HRT=3.2h,AnHA-PD/A系统实现了94.78%TN去除,相应出水TN浓度仅为5.47mg/L,远低于我国城镇污水处理厂一级A排放标准。稳定运行期间,PD-Anammox过程作为AnHA-PD/A系统内最为主要的氮素去除过程,其对系统TN去除贡献率高达95.87%。气相色谱结果表明,乙酸作为AnHA出水主要有机成分(43.65%),即优质碳源供给极大地促进了PD/A系统内NO₂^--N供给过程。微生物高通量测序表明,Commamonas和Omatilinea作为AnHA系统内相对丰度最高的水解和酸化菌属,在大分子有机物的降解产酸过程中发挥重要作用,相应丰度分别为2.97%和3.74%;PD/A系统...     

长泥龄改良A2/O工艺的短程硝化反硝化除磷

为解决传统A²/O工艺硝化与除磷泥龄(SRT)之间的矛盾,进一步提高低C/N(P)比生活污水同步脱氮除磷效率,采用一种改良A²/O工艺在长SRT条件下处理生活污水.试验结果表明,该工艺可有效筛选和强化反应器内活性污泥,并大量富集长SRT的反硝化除磷菌(DPAO).通过亚硝酸盐氧化菌(NOB)淘洗阶段后,反应器在SRT=19.6d、A²O段污泥浓度(MLSS)=5.5 g·L^-1、水力停留时间(HRT)=8.2 h、污泥回流比(R)=90%、硝化液回流比(r)=250%、溶解氧(DO)=1.5～0.3 mg·L^-1,间歇曝气段HRT=4 h、曝气周期1 h曝气1 min(DO=0.3～0.5 mg·L^-1)、沉淀59 min条件下长期运行,COD、NH₄⁺-N、TP和TN的平均去除率分别为88.71%、99.2%、93.77%和89.52%,出水亚硝化率(NO₂^--N/NO_x^--N)可达97.2%,DPAO占聚磷菌(PAO)比为95.5%.污水中约72.96%的COD被DPAO合成PHA除磷,15.75%的COD由异养反硝化消耗,约41.96%和31.31%的N分别通过反硝化除磷和异养反硝化去除.剩余污泥主要由DPAO和反硝化菌增殖产生,分别占82.74%和17.24%,较传统脱氮除磷途径减少了58.76%的碳源消耗和44.6%的污泥排放.     

短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺及其应用前景研究进展

短程反硝化以其碳源消耗量、废污泥产量、温室气体排量极低及无需曝气等优势,被认为是最具研究潜势的厌氧氨氧化底物供给技术,成为近年来研究热点。本文首先介绍了短程反硝化工艺原理;其次从污泥源、反应时间、碳源类型、碳源量及pH等5个方面总结了影响短程反硝化工艺启动因素;随后综述了短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺的重要研究进展,同时指出了耦合工艺实验研究与工程应用的不足,并提出了解决实验与工程应用缺陷的方案;最后展望了耦合工艺处理城市污水和工业硝酸盐废水的可行性及应用前景,认为全面分析工业硝酸盐废水化学组分与基于分子生物学水平的宏基因组学测序、元转录组学技术是未来耦合工艺同步处理城市污水和工业硝酸盐废水的研究重点。     

一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺研究进展

短程反硝化具有稳定的亚硝态氮积累能力,这为厌氧氨氧化的应用带来曙光。相对于分段式短程反硝化-厌氧氨氧化（PD-A）,一体式PD-A布局更紧凑、操作更方便。首先介绍了短程反硝化与厌氧氨氧化的脱氮机理;接着从悬浮污泥、生物膜、颗粒污泥、细胞固定系统下阐述一体式PD-A的启动方式和工艺形式,发现一体式PD-A中的空间结构不仅利于功能菌的保留还有利于衍生工艺的开发;随后从碳源、进水基质、pH等方面总结PD-A的影响因素,并介绍强化PD-A的方法;最后概括PD-A及其衍生工艺的应用进展、并探讨发展方向,发现一体式PD-A在城市污水脱氮处理以及资源化利用方面具有广阔的前景,符合我国“双碳”目标发展要求。     

短程反硝化的影响因素及其耦合工艺的研究进展

传统脱氮技术不仅消耗大量能量,而且有时难以达到污水排放标准。近年来生物脱氮技术发展迅速,短程反硝化作为一种新型脱氮工艺,因能为厌氧氨氧化工艺稳定生产NO₂^--N而备受青睐。首先介绍了短程反硝化的原理,论述了不同种类污泥源和反应器对工艺启动的影响。其次对内外源性碳源、pH、盐度和重金属等影响因素展开了叙述,揭示了内源性碳源的优势和pH对关键酶活性的影响;重点总结了短程反硝化污泥颗粒化的进程,指出未来污泥颗粒化的研究方向是颗粒污泥的稳定性表现;简述了短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺的研究进展。最后基于耦合工艺从抑制机理、微生物、实际运行、工艺推广和资源化利用五个方面提出了研究建议。     

表观厌氧环境下短程硝化同步反硝化的实现与特征分析

近年来,水体富营养化引起的水环境安全事件频发。总氮(TN)是引起水体富营养化的其中一个关键因素,废水脱氮处理能够有效减少TN的排放。研究采用序批式反应器(SBR),通过控制曝气量,建立溶解氧(DO)低于0.01 mg/L的表观厌氧环境,成功启动并维持了短程硝化及同步反硝化。低氨氮进水(80 mg/L)下,氨氮氧化率和亚硝酸盐氮(NO₂^--N)转化率分别为99%和94%;高氨氮进水(160 mg/L)下,氨氮氧化率和NO₂^--N转化率分别为98%和88%。比较分析发现,进水碳氮比(C/N)为2∶1时,短程硝化同步反硝化具有最高的成本效益,TN去除率和出水氨氮平均质量浓度分别约为50%和4.8 mg/L,去除1 g TN实际消耗4.94 g碱度(以CaCO₃计)。     

Biological Nutrient Removal in a Full Scale Anoxic/Anaerobic/Aerobic/ Pre-anoxic-MBR Plant for Low C/N Ratio Municipal Wastewater Treatment

A novel full scale modified A2O （anoxic/anaerobic/aerobic/pre-anoxic）-membrane bioreactor （MBR） plant combined with the step feed strategy was operated to improve the biological nutrient removal （BNR） from low C/N ratio municipal wastewater in Southern China. Transformation of organic carbon, nitrogen and phosphorus, and membrane fouling were investigated. Experimental results for over four months demonstrated good efficiencies for chemical oxygen demand （COD） and NH4^＋-N removal, with average values higher than 84.5%and 98.1%, re-spectively. A relatively higher total nitrogen （TN） removal efficiency （52.1%） was also obtained at low C/N ratio of 3.82, contributed by the configuration modification （anoxic zone before anaerobic zone） and the step feed with a distribution ratio of 1：1. Addition of sodium acetate into the anoxic zone as the external carbon source, with a theoretical amount of 31.3 mg COD per liter in influent, enhanced denitrification and the TN removal efficiency in-creased to 74.9%. Moreover, the total phosphate （TP） removal efficiency increased by 18.0%. It is suggested that the external carbon source is needed to improve the BNR performance in treating low C/N ratio municipal waste-water in the modified A^2O-MBR process.     

好氧移动床动态膜生物反应器处理高氨氮、低碳/氮废水

将好氧移动床工艺与动态膜生物反应相结合,用于处理高氨氮、低碳/氮废水,试验结果表明,反应器具有良好的处理效果,在整个试验期间,出水COD、氨氮和浊度分别在50 mg/L、50 mg/L和8 NTU以下,反应器对COD、氨氮和浊度的平均去除率分别为80%、75%和80%。同时,本次试验还对系统的稳定性进行了研究,结果表明,好氧移动床动态膜生物反应器具有很好的抗流量冲击和有机物浓度冲击的能力;而且低温(10℃左右)和水力停留时间(13～18 h之间波动)对系统的影响不明显。     

竹屑载体生物膜-活性污泥一体化SBR集成工艺的脱氮性能

采用竹屑作为微生物载体构建生物膜-活性污泥一体化系统,系统置于两段进水脉冲式SBR内运行,对低C/N生活污水的脱氮特性进行研究.研究了不同温度、C/N、水力停留时间(HRT)等参数对系统的脱氮性能影响.结果表明,温度为25℃、C/N=4.0、HRT=12 h时,CODCr、总氮、氨氮质量浓度分别从155.35、35.7...     

碳氮比对AAO泥水回流工艺处理焦化废水的影响

采用AAO泥水回流工艺处理焦化废水,研究了进水碳氮比（C／N）对COD、氨氮及TN去除率的影响。研究表明,进水碳氮比（C/N）在12—25范围内,厌氧滤池COD去除率和氨化率分别达到37％和30％;缺氧进水碳氮比（C／N）控制在5．3-11．9范围内,MO泥水回流系统去除COD与氨氮效果的影响不明显,平均去除率分别为89．6％和95．2％;缺氧进水碳氮比（C/N）控制在7．5～8．6范围内,系统具有较好的TN去除率,平均值为72．2％。出水COD和NH3-N均能够达到污水综合排放标准中的二级标准。     

低C/N比工业园区废水微生物驯化实验研究

以安徽省某工业园区的低C/N比废水为研究对象,采用连续曝气、定期换水的方式对微生物进行培养驯化.结果表明,当COD∶N∶P为100∶5∶1,相当于COD,N,P浓度分别为600mg·L-1,30mg·L-1和6mg·L-1时,COD的最高去除率为95.4%,出水COD为27.5mg·L-1,出水氨氮稳定在5mg·L-1...     

进水碳氮比对连续流双污泥系统氮磷去除的影响

采用连续流双污泥系统模拟污水处理中试试验,通过改变碳源投加量实现不同C/N比,探究连续流双污泥系统C/N比对污染物去除效果的影响及作用机制。结果表明:连续流双污泥系统在不同进水C/N下,均能取得稳定的脱氮除磷效果;随C/N比升高,反硝化作用增强,TN去除率相应升高,C/N比值为5、6时,平均去除率可达86%;C/N比对氨氮去除效果影响较小;C/N比对TP去除效果影响显著,C/N比值为3时TP去除率最高,平均去除率为93%,随C/N比增高去除率逐渐下降,C/N比值为6时TP平均去除率仅为61%。可见,连续流双污泥系统对进水C/N比偏低的生活污水有着更好的处理效果。     

氮肥厂低碳氮比废水生物脱氮新工艺试验研究

某氮肥企业排放的废水中有机物与氮素的比值只有1-2,利用现有的脱氮方法与工艺处理很难使废水达标排放。采用缺氧-厌氧-微氧-好氧新工艺对氮肥厂低碳氮比废水进行生物脱氮,在进行第一阶段的影响因素试验研究表明,当水温20℃、好氧区溶解氧1．8mg／L、污泥龄20d时,出水水质可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级排放标准。     

木质填料床A/O系统处理低C/N比养猪废水的效能与脱氮机制

针对干清粪式养猪废水 浓度高和低C/N比的特点构建了四格室木质填料床A/O处理系统,通过调控运行探讨其除氮效能和机制。结果表明,在HRT 18.7 h、32℃、硝化液回流比200%、好氧区DO 1.5 mg·L^-1等条件下,即便进水 高达307.7 mg·L^-1,COD/TN平均为0.47,系统对COD、 和TN的去除率仍能维持在66.5%、93.6%和89.0%左右,TN去除负荷达到0.22 kg·m^-3·d^-1以上。系统对COD和TN的去除表现出一定的空间分区特征,其中前三厌氧格室是去除COD主要功能区,末端好氧格室是脱氮功能区。系统的脱氮机制以短程硝化反硝化为主,枯木填料的腐解为反硝化提供了必要的碳源。     

低强度超声在低C/N污水处理中的应用

采用低C/N污水驯化的污泥为试验对象,以比耗氧速率和脱氢酶活性为表征,研究在超声频率为20 kHz,功率密度为0~0.35 W/mL、辐照时间为0~60 min处理后污泥活性的变化。结果显示,当采用声能密度和辐照时间为0.2 W/mL和12 min时,提高污泥活性的效果最显著。探究最佳条件下超声处理后0~10 h污泥活性的变化规律,发现辐照后5 h污泥活性达到最大,随后逐渐下降,直到8~10 h促进作用基本消失。采用辐照污泥比例分别为5%、15%和25%时,得出的最佳辐照污泥比例为15%,COD、氨氮、总磷出水浓度比对照组分别降低39.6%、37.1%、14.9%。     

pH调节-A/O活性污泥法脱氮工艺处理含氮制药废水的实验研究

采用pH调节结合A/O生物处理法对含氮制药废水进行处理,探讨了pH调节条件及A/O生物处理对系统脱氮效果的影响.结果表明,将硝化池pH调节至8.0-8.5时,反硝化池pH调节至6.5-7.5,控制内循环比450%,氮含量可去除80%-85%,COD可去除90%.