DO浓度对生活污水硝化过程中N2O产生量的影响

为确定污水脱氮过程中最优的DO浓度和曝气方式,以提高污水处理效率,降低N2O产生量,采用实际生活污水应用小试SBR反应器,重点考察了不同DO浓度条件下,硝化效率和硝化过程中N2O的产生量,结果表明,当DO浓度恒定为0．4mg／L时,虽然硝化过程所消耗的能量最低,但其氨氮氧化的速率较低。提高DO浓度,氨氮氧化速率可随之升高。低氨氮生活污水硝化过程中仍有N2O产生。DO浓度为0．4mg／L和0．9mg／L时,污水N2O产生量（以N计）分别为1．5mg／L和1．6mg／L;而DO浓度为1．5mg／L和2．0mg／L时,N2O产生量则分别降低至0．5mg／L和0．4mg／L。     

利用双污泥反硝化除磷工艺降低污水处理过程中N2O产生量

以人工模拟废水为处理对象,采用双污泥反硝化除磷工艺,试探了在不同DO下各污染物的去除率和曝气池中N_2O气体产生量,结果表明:双污泥反硝化工艺对废水中氨氮、总氮和总磷去除效果较好,对COD和BOD_5的去除效果甚微;曝气池中产生的N_2O量在曝气前30min几乎呈线性增长,随后区域稳定,曝气池中DO为2、3、4 mg/L时,曝气60 min后产生的N_2O分别为0.37、0.32和0.47 mg/L;为使该工艺处理印染废水能达到最大的经济效益和环境效益,应控制曝气池中DO浓度为3 mg/L。     

碳氮比对短程反硝化过程中N2O产生的影响

采用体积为3 L的SBR反应器,通过投加NaNO₂的方式调节反硝化初始NO^-₂ -N为20 mg N·L^-1,同时,投加0、0.05、0.1、0.2 ml乙醇调节初始碳氮比（C/N）分别为1.8、2.5相似文献   

短程硝化过程中硝化速率与N2O产生速率的关系

N₂O是3种主要的温室气体之一,污水的生物脱氮过程是N₂O产生的一个主要人为来源。通过对不同条件下生活污水短程硝化过程中N₂O的产生情况进行研究,考察了短程硝化过程中硝化速率(AOR)与N₂O产生速率(N₂OR)之间的关系。结果表明:随着DO水平的提高,AOR逐渐上升,N₂OR则呈现先增加后减少的趋势;最大N₂OR出现在DO为0.6 mg·L^-1时,为1.29 mg N₂O-N·(g MLVSS)^-1·h^-1。低DO水平下AOR的提高会引起N₂OR的增加;但高DO水平下较高的AOR不一定产生较多的N₂O。不同条件下,N₂O的产生途径不同,引起N₂OR的变化。在DO较低时,N₂O的产生以NH₂OH/NOH途径为主,AOR的提高会促进N₂O产生;随着DO的增加,N₂O的产生途径主要为AOB的有氧反硝化作用,此时较高的DO水平会对这一反应造成抑制,虽然反应过程中AOR较高,但N₂OR处于较低水平。     

pH值和碱度对生物硝化的影响

研究了低pH值和低碱度条件下好氧硝化菌对氨氮的硝化作用.试验表明,硝化细菌的硝化效果良好.在实际应用中可以少投加或不投加碱源,依靠来水维持好氧池中硝化细菌所需碱度,节省污水处理成本.     

不同DO下SBBR亚硝酸型同步脱氮及N2O释放特性

在(20±2.0)℃ 条件下,以实际生活污水为处理对象,以碳纤维为填料（填充率35%）,利用序批式生物膜（sequencing batch biofilm reactor,SBBR）反应器,通过限氧曝气,成功实现了亚硝酸型同步生物脱氮（simultaneous nitrification and denitrification,SND）过程。荧光原位杂交技术（fluorescence in-situ hybridization,FISH）半定量表明,氨氧化菌（ammonia oxidizing bacteria, AOB）是硝化系统中的优势菌种。微生物将外碳源以聚β–羟基烷酸酯(poly-β-hydroxyalkanoate,PHA)的形式储存在体内,作为后续反硝化过程所需内碳源。DO=0.5 mg/L,SBBR系统NH₄ ⁺-N和TN去除率分别为95%以上和80.4%,SND效率达77.9%。出水NO _x ^--N小于10 mg/L,且以NO₂ ^--N为主。DO=2.0、1.2和0.5 mg/L时,系统N₂O释放量分别为1.38、2.39和1.65 mg/L。AOB的好氧反硝化过程和低氧条件下以PHA作为内碳源的NO _x ^--N反硝化过程,都会导致N₂O释放。低DO水平是实现亚硝酸型同步脱氮过程和降低N₂O释放的关键因素。低DO促进了AOB的竞争优势,形成了良好的缺氧微环境,降低了COD降解速率,为反硝化过程提供外碳源作为电子供体,从而降低了N₂O释放量。     

不同碳源反硝化过程NO2-及N2O积累特性

利用SBR反应器,以NO_3~-为电子受体,分别投加乙酸钠、乙醇、甲醇作为电子供体,控制初始C/N为5,考察不同负荷条件下反硝化过程中NO_2~-和N_2O的积累过程。结果表明,不同进水NO_3~-浓度下,3种碳源均有NO_2~-积累且持续至反硝化结束,而且均会出现N_2O的积累和还原过程。与乙酸钠相比,高浓度甲醇具有生物毒性,提供电子速率较低,无法满足亚硝态氮还原酶和氧化亚氮还原酶对电子的需求。以易生物降解有机物作为电子供体,提高其提供电子速率,能有效降低系统N_2O积累并防止其在后续好氧阶段的释放。     

不同曝气方式下亚硝化反应器的启动及N2O释放

在常温下〔(20±1)℃〕利用SBR反应器处理低碳氮比实际生活污水,考察连续曝气和间歇曝气方式下亚硝化过程的启动及N_2O的释放。控制SBR反应器DO处于较低水平,并在pH"氨谷"点出现时停止曝气。结果表明,连续曝气和间歇曝气方式分别运行100、75 d后均实现了亚硝化过程。间歇曝气方式下更易实现亚硝化过程。连续曝气和间歇曝气模式下的N_2O转化率分别为12.2%、8.10%。AOB的好氧反硝化过程是N_2O释放的主要途径。间歇曝气模式下的缺氧阶段能够减少好氧段NO_2~-积累,降低好氧反硝化过程底物浓度,减少N_2O释放。     

曝气强度对SBBR同步生物脱氮及N2O释放影响

以生活污水为处理对象,采用碳纤维填料制成序批式生物膜反应器（sequencing batch biofilm reactor,SBBR）,采用N₂+O₂联合曝气的方式,通过改变N₂和O₂的比例,稳定系统内DO浓度为1.5 mg/L,考察不同曝气强度（30、20和10 L/h）下系统脱氮性能及N₂O释放特性。异养菌和硝化菌共生于生物膜内,异养菌位于外层,硝化菌位于内层,曝气强度降低有利于外部异养菌大量增殖,生物膜厚度增加。曝气强度为30 L/h和10 L/h条件下,SBBR系统\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-\mathrm{N}去除率分别为95%以上和79.2%±1.6%,同步脱氮效率分别为46.2%±2.6%和62.1%±2.3%,N₂O产率分别为6.25%±0.6%和2.93%±0.43%。缺氧阶段,反硝化过程和PHA（聚β–羟基烷酸酯）积累同时发生;好氧阶段,PHA呈先增加后减少的趋势。初始阶段增加的PHA为后续同步发生的反硝化过程提供了电子供体。AOB的好氧反硝化过程和异养菌反硝化过程均可导致N₂O的产生。曝气强度降低导致水力剪切力下降,生物膜内缺氧范围扩大,缺氧区N₂O停留时间延长,利于其反硝化减量。曝气强度由30 L/h降至10 L/h,微生物胞外聚合物（EPS）分泌减少,PS/PN（多糖/蛋白质）由8.59 mg/mg降至6.58 mg/mg,生物膜致密性降低,碳源和N₂O以扩散形式进入缺氧区域能力增强,N₂O释放量降低。     

不同C/N下SBBR脱氮过程N2O释放及胞外多聚物变化

在(20±2.0)℃条件下,利用序批式生物膜反应器（sequencing batch biofilm reactor,SBBR）,考察不同碳氮比（C/N=3.0、5.0、8.0和10.0）下同步脱氮（simultaneous nitrification and denitrification,SND）过程N₂O释放及胞外聚合物（extracellular polymeric substance,EPS）变化。C/N由3.0增至10.0,异养菌大量增殖,曝气阶段DO降低,系统硝化性能受到抑制,SBBR系统出水NH₄⁺由0.5 mg/L以下增至（7.85±1.42）mg/L,N₂O产量由（2.68±0.17）mg/L降至（1.02±0.12）mg/L。C/N=8.0,TN去除率最大为80.4%±3.5%。反应初期,微生物体内聚β-羟基烷酸酯（PHA）增加,可为后续反硝化过程提供电子供体。AOB好氧反硝化和低氧条件下异养菌反硝化过程均可导致N₂O产生。C/N降低,SBBR内部缺氧区域减少,N₂O还原过程减弱,释放量增加;C/N增加,N₂O扩散进入生物膜内缺氧区域,促进其减量。C/N由3.0增至10.0,微生物EPS分泌由（57.6±5.6）mg / g VSS降至（32.7±3.2）mg / g VSS,其中,TB-EPS含量占65.8%~68.8%。低C/N下,紧密型EPS（TB-EPS）中多糖（PS）含量增加,生物膜更加密实,N₂O扩散进入缺氧区阻力增加,释放量增加。     

溶解氧对膜生物反应器硝化反硝化的影响

实验采用一体式膜生物反应器处理生活污水,考察了溶解氧对膜生物反应器同步硝化反硝化作用的影响,同时对膜生物反应器中同步硝化反硝化机理进行了详细的分析。结果表明,反应器对NH3-N、TN的去除率受DO的影响较大,当HRT为6h,进水pH值为7．0～8．5,反应器温度为7-13℃,DO为1.5mg／L左右时,系统对NH3-N、TN的去除率分别在97％和92％以上,达到了同步硝化反硝化的运行条件。     

A2/O2工艺处理氮肥废水短程硝化动力学研究

在中试装置中以A2/O2工艺(缺氧-厌氧-微氧-好氧)处理氮肥废水,通过控制运行条件实现稳定的亚硝酸氮积累后,采用间歇试验的方法,以微氧池中富含亚硝化菌的活性污泥为试验对象,研究了该工艺在常温下处理氮肥废水的短程硝化动力学特性,分别考察了氨氮的降解特征以及MLSS与MLVSS之间的关系,并分析了SVI、ORP对氨氮去除的影响,建立了短程硝化动力学方程.     

A~2/O系统生物添加强化硝化研究

按城市污水处理厂污水和污泥水水量比例设计A2/O污水处理系统和O/A污泥水处理中试系统。试验采用城市污水厂污水和污泥水,将O/A系统所产生的剩余污泥添加至A2/O系统,考察生物添加强化硝化效果。研究结果表明,在相同的温度条件下,对氨氮的去除率可以提高30%以上,氨氧化速率(AUR)和亚硝酸盐氧化速率(NUR)分别从生物添加前的2.61 mg/(g·h)和2.38 mg/(g·h)提高到5.32 mg/(g·h)和3.81 mg/(g·h),分别为生物添加前的2.04倍和1.60倍。     

DO对亚硝酸型SND的影响

采用序批式生物膜反应器(Sequencing batch biofilm reactor,SBBR)处理南方地区城市污水,应用亚硝酸型同步硝化反硝化(SND)技术进行强化生物脱氮.在进水TN 30 mg·L-1、COD 150～250 mg·L-1、pH值7.20～7.60及常温(24～29℃)等条件下,研究了DO与TN去除率和亚硝酸盐氮积累率的关系.试验结果表明,在40～100 L·h-1曝气量下均会得到稳定的亚硝酸型SND,当曝气量增加到120 L·h-1时,会向全程硝化转化.曝气量60 L·h-1时为SBBR反应器的最佳曝气条件,脱氮效果更好,亚硝酸盐氮积累率可达89.7%,TN去除率最高可达87.8%.     

常温下低DO和高pH短程硝化过程研究

采用SBR反应器,用传统活性污泥作为种泥驯化污泥,以模拟生活污水为处理对象,进行动态试验并通过改变系统的DO和pH,考察DO和pH对系统典型周期中氮元素变化、NO2^--N积累率的影响及系统运行周期内氮的缺失原因。试验表明,系统稳定运行期间,降低DO和提高pH都可以提高系统的NO2^--N积累率：pH=7．5,DO=0．84mg·L^-1、0．52mg·L^-1时,氨氮降解速率没有明显变化,NO2^--N积累率分别为73％、90％;DO=0．52mg·L^-1,pH=7．5、8．5时,氨氮降解速率有所提高,NO2^--N积累率分别为90％、96％。系统周期中氮的缺失原因主要是反硝化作用,即系统短程硝化的同时发生了同步硝化反硝化。     

添加剂对高钠煤热解过程中钠析出的影响

在箱式电阻炉装置上,进行典型新疆高钠煤五彩湾煤和加入胶体添加剂后混合煤样的热解实验,确定了五彩湾煤中钠在热解过程中的析出规律以及胶体添加剂对其的影响.结果表明,五彩湾煤原煤热解过程中,钠的析出量随着温度的升高而增大,钠的析出主要集中在700℃~900℃.适量添加硅溶胶能有效减少钠的析出,而铝溶胶的添加能促进钠的析出,且钠的析出量随着铝溶胶添加比例的增加而增大.     

分解炉内CO_2含量对燃煤NO释放特性的影响

在模拟分解炉悬浮及喷腾状态的试验台架上,分别考察了不同温度及掺混生料的情况下,CO2含量对典型煤种在水泥分解炉条件下燃烧释放NO的影响规律。结果表明:在研究的温度范围(850～950℃)内,温度升高会促进燃料氮向NO的转化,而气氛中CO2含量升高时,温度对NO转化的促进作用减弱;水泥生料对煤粉燃烧NO的生成具有很强的催化作用,CO2通过抑制水泥生料中CaCO3的分解抑制了其对NO的生料的催化作用。     

贵金属对TiO2悬浮液光照过程中H2O2形成的促进作用

众所周知,ＴｉＯ２是一种能进行光能化学能转换的半导体材料．７０年代初期,日本的Ｆｕｊｉｓｈｉｍａ等人［１］发现ＴｉＯ２电极能利用光能将水分解为氢气和氧气．从此,ＴｉＯ２作为光能转换材料,在太阳能利用,环境保护,卫生医疗等许多领域逐渐引起研究人员的注...     

燃煤过程矿物质形态对亚微米颗粒释放的影响

为研究燃煤过程中亚微米颗粒的形成机理,选取了三种烟煤在沉降炉内燃烧,用X射线荧光光谱和透射电子显微镜能量色散谱仪联用对煤和亚微米灰中的矿物质进行分析,研究内生态和游离态的矿物质的转化过程.结果表明,与碳结构的结合方式决定了矿物质向亚微米颗粒的转化.游离态矿物质很少转化成亚微米灰颗粒,但其组成却影响着Si和Al的转化.     

溶解氧对污泥转移SBR工艺除污性能的影响

污泥转移SBR工艺通过并联运行SBR反应器之间以污泥回流方式相互转移,增加反应阶段污泥量而提高系统的除污性能,并减少沉淀阶段污泥量而提高系统的容积利用率。以实际生活污水为处理对象,研究了该新工艺在不同溶解氧水平下对系统除污性能的影响。结果表明,溶解氧对于COD的去除影响不明显,而对TN和TP的去除影响显著。当溶解氧质量浓度控制在1.0～1.5 mg/L时,系统对于COD的去除率为83.8%,出水COD均小于60mg/L;系统对于TN和TP的去除率分别为79.7%和93%,平均出水TN和TP的质量浓度分别为5.9、0.19 mg/L。通过物料衡算发现,系统中TN的去除主要是依靠同步硝化反硝化完成的,占系统TN去除量的55.6%。