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)。     

厌氧释磷量和温度对反硝化聚磷的影响

为了提高双污泥系统的脱氮除磷效率,以反硝化除磷污泥为研究对象,采用静态试验进行对比研究,考察了厌氧释磷量和温度对缺氧反硝化聚磷的影响。结果表明:在试验范围内,随着厌氧释磷量的增加,反硝化聚磷量、净聚磷量和硝氮去除效率增加,聚磷量与释磷量之比基本不变。在8、16、28℃三种情况下,均在约260min时结束反硝化聚磷,低温下反硝化聚磷效果显著下降。在各试验条件下,NO-3-N去除量与PO34--P去除量均呈良好的线性关系,系数为1.002~1.044,体现了系统中污泥的固有特性。     

十二烷基二甲基苄基氯化铵对生物除磷的影响研究

利用静态研究了十二烷基二甲基苄基氯化铵(DDBAC)对生物除磷的影响,通过设置不同DDBAC含量及空白对照对好氧吸磷和厌氧释磷进行了分析.结果表明,厌氧初始COD在400mg·L-1左右时,随着DDBAC负荷的增加,系统释磷能力增强;随着DDBAC含量的增加,吸磷速率降低直至丧失了吸磷特性;DDBAC的存在对生物除磷系...     

AOA-SBR工艺用于城市污水同步脱氮除磷

以城市污水为研究对象，考察了不同COD／N／P对厌氧／好氧／兼氧（AOA）．SBR工艺脱氮除磷效果的影响。经过3个月稳定运行，当COD：N：P-800：24：11时，AOA．SBR工艺对污水中有机物、氨氮和磷的去除率分别为100％、84％和93％。实验通过提高有机物浓度削弱聚磷菌（PAOs）与聚糖菌（GAOs）竞争底物的能力，抑制了PAOs好氧放磷速率。当COD=800mg／L时，GAOs和PAOs厌氧乙酸摄取量之比为l：9。此外，实验采用兼氧／好氧吸磷速率比，对反硝化聚磷菌数量（DNPAOs）进行估算，结果表明AOA-SBR工艺比值明显高于A20和AO工艺。因此，通过调节进水有机物浓度，可使DNPAOs在AOA-SBR同步脱氮除磷过程中发挥重要作用。     

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。     

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。     

人工配水和实际污水(AO)2SBR同步脱氮除磷比较研究

在污泥停留时间为15d、HRT为1.5h和DO的质量浓度约为2.5 mg·L-1条件下,分别对人工配水和实际生活污水进行了(AO)2SBR法同步脱氮除磷试验,并对处理效果进行了对比.结果表明,人工配水和实际污水的(AO)2SBR工艺好氧和缺氧脱氮除磷过程几乎全部以厌氧阶段合成的胞内聚羟基烷酸为碳源,说明反硝化脱氮除磷确实可实现“一碳两用”;人工配水和实际污水的好氧吸磷率分别为67.49％和93.42％、缺氧除氮率分别为58.22％和77.98％,实际污水驯化得到的反硝化聚磷菌和聚磷菌具有更强的反硝化能力和好氧吸磷能力.     

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。     

NO3^-、NO2^-作为反硝化除磷最终电子受体的研究初探

为探讨反硝化除磷工艺较适合的电子受体,采用序批式反应器(SBR),在厌氧/缺氧条件下,分别利用NO-3、NO-2两种电子受体进行反硝化除磷的静态对比试验研究,考察两者之间的不同脱氮除磷特性.结果表明,在反硝化除磷过程中,硝酸盐必先转化为亚硝酸盐后才能继续反硝化为氮气;在低温状态下,亚硝酸盐反硝化除磷茵体的活性较硝酸盐反硝化除磷茵体更强;同等条件下,亚硝酸盐为电子受体时的平均厌氧释磷速率约是硝酸盐为电子受体时的两倍,缺氧吸磷速度则相当.亚硝酸盐在一定程度上可以充当生物除磷的最终电子受体.     

序批式生物反应器工艺脱氮除磷过程控制参数

为了实现序批式生物反应器(SBR)的自动控制,利用SBR工艺厌氧-好氧-缺氧(AOA)的运行方式处理模拟废水,考察溶解氧(DO)、p H值及氧化还原电位(ORP)作为各反应阶段终止(包括厌氧释磷、好氧硝化、曝气、好氧吸磷和缺氧反硝化)控制参数的可行性。结果表明:厌氧段,p H值与ORP曲线下降至平台的转折点对应厌氧释磷的终点;好氧段,p H值曲线的最低点对应硝化作用的终点,p H值、DO与ORP在硝化结束后均上升至一个稳定的平台,三者结合来判断曝气时间的结束以及好氧吸磷的终点;缺氧段,ORP曲线的最低点对应反硝化作用的终点。DO,p H值与ORP的特征点可以作为SBR工艺脱氮除磷的过程控制参数。     

连续流双污泥反硝化除磷工艺数学模型

污泥是典型的反硝化除磷工艺,在处理低碳源生活水方面,极具应用前景。目前有关双污泥工艺的试验研究成果较多,而在双污泥工艺相关数学模型方面研究报道较少。本文的研究目的为建立一种可模拟双污泥反应过程的数学模型。参照ASM2D等模型,对主要生化反应过程的动力学模型进行线性简化,并列出了各单元污染物的物料平衡方程组,成为双污泥工艺数学模型的核心。模型的输入量包括水水质、各反应器停留时间、厌氧池污泥浓度、硝化池污泥浓度、回流比、越流比。模型的动力学参数与化学计量学参数由一实验室双泥系统的稳定运行数据估计得出（英文摘要给出了各参数的具体值）。针对目前反硝化聚磷数学模型无法体现厌氧释磷对反硝化聚磷过程影响的问题,采用平均比污泥聚磷速率与缺氧池反应时间乘积来描述缺氧聚磷过程的线性简化模型,平均比污泥聚磷速率与厌氧释磷量及反应时间有关,因此可反映厌氧释磷过程对缺氧聚磷速率的影响。 可查比污泥反硝化聚磷速率表得出,该表反映了比污泥反硝化聚磷速率与比污泥厌氧释磷量及反应历时之间的关系,可由反硝化聚磷实验获得。在模型求解之前,因比污泥厌氧释磷量未知,所以 无法确定,故无法通过一次求解模型中的线性方程组得出模型的解,针对此种情况,采用试算法求解模型。模型通过一连续流实验室双泥系统验证,结果表明,模型对各污染物浓度及沿程变化规律的预测具有较高准确性,但模型中可能存在不同误差相抵的情况,仍需进一步验证或改进。     

Systematic Analysis of the Biochemical Characteristics of Activated Sludge During Ozonation for Lowering of Biomass Production

Properties of activated sludge during ozonation were analyzed. The structure and surface characteristics altered with the increase of ozone dosage. At low ozone dosage, the floc structure was completely dismantled. Floc fragments reformed through reflocculation at an ozone dosage greater than 0.20 g O₃·g^?1 mixed liquor suspended solids (MLSS). Inactivation of microorganisms in the activated sludge mixture was caused by ozonation. Microbial growth decreased by up to 65% compared to the control. Simultaneously, 92.5% of nucleotide and 97.4% of protein in microbial cells of the sludge were released. Organic substance, nitrogen and phosphorus were released from the sludge during the ozonation process. The initial value of soluble chemical oxygen demand (SCOD) was 72 mg·L^?1. When the ozone dosage was 0.12 g O₃·g^?1 MLSS, the value of SCOD rapidly reached 925 mg·L^?1, increased by almost 12-fold. Simultaneously, 54.7% of MLSS was reduced. The composition of MLSS was changed, indicating that the inner water of cells and volatile organic substance decreased during the ozonation process.     

流量分配比对改良A/O分段进水脱氮除磷特性的影响

采用改良A/O分段进水工艺处理我国南方低浓度、低碳氮比城市生活污水。在进水COD/TN为5.16,HRT为8.7 h,SRT为15 d,MLSS为5.66 g·L^-1,污泥回流比为75%,厌氧/缺氧/好氧体积比为4∶8∶10条件下,通过设置6种不同进水流量分配比,控制各好氧段DO为1～1.5 mg·L^-1,经过150 d的连续运行,得到系统最佳流量分配比为20%∶35%∶35%∶10%;在此工况下COD、氨氮、总氮、总磷出水水质分别为33.05 mg·L-1、0.58 mg·L^-1、9.26 mg·L^-1、0.46 mg·L^-1,出水优于国家GB 18918-2002一级A排放标准。原水COD绝大部分作为厌氧释磷和反硝化脱氮所需碳源,系统对碳源有效利用率达74%;DO和ORP 的协同控制可以作为系统厌氧放磷段的控制参数;同时亦可作为缺氧段反硝化完成和好氧段硝化完成的指示性参数。     

Effect of changes of pH on the anaerobic/aerobic transformations of biological phosphorus removal in wastewater fed with a mixture of propionic and acetic acids

Most studies on the transformation of enhanced biological phosphorus removal have used acetic acid as the carbon source and focused on the anaerobic phase. In this paper the anaerobic and aerobic transformations of phosphorus removal microorganisms at various pH values were investigated with wastewater containing 3.14 mM C propionic acid and 1.56 mM C acetic acid. It was observed that the influence of acidic pH on the concentrations of mixed‐liquor suspended solids and biomass was stronger than that of basic pH, and the maximal cell growth appeared at pH 7.6. The observed uptake rate of propionic acid was much faster than that of acetic acid at all pH values investigated, and both were affected by pH. The anaerobic transformations of polyhydroxyalkanoates and glycogen linearly decreased with increasing pH from 6.6 to 8.6, and a greater glycogen transformation correlated to greater polyhydroxyalkanoate transformation in both anaerobic and aerobic stages. Further studies revealed that at pH 6.6 and 8.6 the overall phosphorus release and uptake was low and there was no net phosphorus removal, although the initial phosphorus release was high. However, when the pH was controlled at pH 7.1 and 7.6, a phosphorus removal efficiency of 97.03% and 96.43% was achieved, respectively, which was greater than that of 87.46% at uncontrolled pH. Copyright © 2006 Society of Chemical Industry     

臭氧氧化联合A/A/O工艺污泥减量的可行性

针对目前污水处理厂污泥产量大、处理处置费用高的问题,该文以A/A/O工艺构建了模拟城市生活污水小试处理系统,通过添加臭氧研究不同臭氧投加量对出水水质及污泥产率的影响。结果表明在试验进水条件下,系统的稳定污泥浓度为2 000~3 000 mg/L,且当将约50%产泥量的污泥经臭氧化返回至系统中时,加入臭氧与不加臭氧的两套系统显示出相当的污水处理能力。在不同污泥浓度和相同污泥负荷(0.91 g COD/g SS.d)条件下,当MLSS为1 500、2 500、3 500和4 500 mg/L时最佳臭氧投加量分别为0.095、0.11、0.129和0.129 g O3/g SS。     

水热预处理对剩余污泥有机物释放的影响

针对剩余污泥中有机能源利用率低的问题,研究了水热预处理对剩余污泥有机物释放及污泥厌氧消化过程中累积产气量的影响。结果表明:水热处理是一种有效的污泥预处理方法,当水热温度为200℃、水热时间为1 h时,污泥减量度达76.56%,污泥SCOD为原泥的34倍,大大减少了污泥固相有机物含量。经水热处理后,污泥厌氧消化最大产气量为2 950 m L,较原泥提高了69%;厌氧消化后,水热预处理污泥SCOD减少量为原泥的30倍。     

好氧生物絮凝吸附工艺的中试研究

通过同步培驯法启动好氧生物絮凝吸附工艺中试装置。试验结果表明,驯化稳定后取得良好的絮凝效果,对CODCr,溶解性CODCr和SS的去除率分别为70%,40%和80%左右;CODCr和SS去除率受CODCr污泥负荷变化影响不大,去除率保持在75%左右,溶解性CODCr去除率随着溶解性CODCr污泥负荷增加而降低;本工艺具有较强的抗冲击负荷能力,当絮凝池内污泥负荷在2～20kg[CODCr]/(kg[MLSS]·d)之间变化时,CODCr去除率保持在70%左右。     

新型厌氧反应器COD去除影响因素研究

以模拟高浓度有机废水为研究对象,采用新型厌氧反应器对COD去除影响因素进行了为期4个月的试验研究,考察了污泥负荷、水力停留时间(HRT)、容积负荷、进水COD、VFA、出水SS等因素对COD去除的影响。结果表明,影响COD去除的主要因素是污泥负荷、HRT和容积负荷,次要因素是进水COD、VFA和出水SS,当反应器内COD污泥负荷在0.297 2～0.464 7 kg.kg-1.d-1之间、HRT=7 h时,COD的去除效率维持在72%～90%。     

水力停留时间对生物膜/颗粒污泥耦合工艺脱氮除磷的影响

采用自主设计的悬浮载体生物膜/颗粒污泥耦合装置,利用硝化菌载体生物膜和反硝化聚磷菌颗粒污泥,研究水力停留时间对生物膜/颗粒污泥耦合工艺脱氮除磷的影响,得出最佳工艺参数。试验考查水力停留时间分别为6 h、7 h、8.5 h和10.5 h,结果表明,当水力停留时间为8.5 h时,系统的COD去除率为91.26%,氨氮和总氮的去除率分别为80.68%和70.58%,厌氧释磷速率也较稳定,为0.47 mg P·（g SS）^-1·h^-1,厌氧释磷速率最高,其碳源利用率最大,反硝化除磷效率最稳定,PO₄^3--P去除率为76.50%,反硝化除磷效率为1.04 mg P·（mg NO₃^--N）^-1,所以当水力停留时间为8.5 h时,系统具有较高的脱氮除磷效率。当水力停留时间过短时,氮磷的去除不完全,过长时,系统不稳定,系统的最优水力停留时间为8.5 h。     

亚硝酸盐对聚磷菌反硝化除磷代谢及N2O产生的影响

以乙酸钠/丙酸交替为碳源的强化生物除磷(enhance biological phosphorus removal, EBPR)系统为研究对象,母反应器内种泥在厌氧/好氧的运行条件下已培养340 d,聚磷菌富集纯度达到92%±3%,考察了不同浓度亚硝酸盐氮(44.64、70.3、94.33、112.36 mg NO₂^--N·L^-1)为电子受体对聚磷菌缺氧吸磷代谢的影响。结果表明,从未经缺氧驯化的高纯度聚磷菌也可以进行反硝化除磷代谢。在缺氧反应过程中NO₂^--N还原速率、PO₄^3--P吸收速率、PHA降解速率随着亚硝酸浓度升高呈下降趋势,但是在初始亚硝酸盐氮浓度最高为112.36 mg NO₂^--N·L^-1条件下,代谢并未停止,此时亚硝酸盐还原速率与磷酸盐吸收速率仍可以分别达到2.61 mg NO₂^--N·(g MLSS)^-1·h^-1和3.0 mg PO₄^3--P·(g MLSS)^-1·h^-1。聚磷菌在以细胞内PHA作为碳源以NO₂^--N作为电子受体反硝化除磷代谢过程中,由于初始亚硝酸盐的抑制作用使NO₂^--N还原速率大于N₂O还原速率,从而产生大量的N₂O积累。初始投加NO₂^--N浓度为44.64、70.3、94.33、112.36 mg NO₂^--N·L^-1时,产生的N₂O占TN的比例分别为63.5%、49.0%、30.2%、24.0%。在底物充足的条件下,代谢中积累的N₂O可以通过延长缺氧搅拌时间,使其转化为N₂。