底物条件对好氧磷酸盐还原除磷效能的影响

通过改变底物条件,考察了初始C/P值、进水PO43--P浓度对好氧磷酸盐还原除磷效能的影响。结果表明,底物条件对好氧磷酸盐还原除磷效能的影响显著,初始C/P值过高或过低均不利于磷酸盐的还原。当初始C/P为100时,SBBR反应器对磷酸盐的去除率达到最高,平均去除率为52.93%,表明磷酸盐还原菌为异养菌。同时,在碳源充足的条件下,增加进水PO43--P浓度可提高对磷酸盐的去除量,并且两者之间以及磷酸盐去除量与COD去除量之间均呈显著的正相关。工艺适用性分析表明,磷酸盐还原除磷工艺适用于处理人畜粪便污水、污泥消化液、榨菜废水等碳源充足的高磷污(废)水。     

环境因子对好氧磷酸盐还原除磷效能的影响

以含超高盐度(7％,以NaCl计)、高磷的榨菜废水为研究对象,考察了初始pH值、DO、温度等环境因子对好氧磷酸盐还原系统除磷效能的影响.结果表明,试验过程中维持偏碱性环境(初始pH值为8.0)有利于磷酸盐还原菌发挥酶活性;DO主要通过影响生物膜内微环境的分布来影响磷酸盐的还原,表现为除磷效能随DO浓度的降低而降低.但DO浓度过高会导致生物膜脱落,造成出水COD值升高,DO宜控制在6.0 mg/L.较高的温度有利于磷酸盐还原菌除磷.但过高的温度会使反应器中絮凝性较差的明串珠菌大量繁殖,导致出水浑浊,表现为出水COD值较高.因此,温度应控制在30℃.     

ASBBR处理榨菜废水的生物还原除磷效能研究

以高盐、高磷榨菜废水为研究对象,探讨了厌氧序批式生物膜反应器(ASBBR)生物还原磷酸盐的除磷效能,考察了温度、pH、负荷及NO3--N浓度等因素对磷酸盐生物还原除磷的影响.研究表明:温度、pH、负荷及NO3--N浓度对磷酸盐还原除磷效果的影响显著.在水温为30℃、pH值为7.1、负荷为1.0 kgCOD/(m3·d)的条件下,反应器对COD和PO43--P的去除率分别为73.75%和39.85%;当NO3--N为105～160 mg/L时有利于磷酸盐还原除磷.     

SBR工艺对低碳量城市污水的反硝化除磷研究

广州地区的城市污水含碳量低，碳、氮、磷浓度比例失调，采用传统工艺处理很难达到理想的脱氮除磷效果，为此采用SBR工艺对其进行处理，考察了该工艺的反硝化除磷效果。结果表明，在厌氧／缺氧／好氧的运行模式下，采用逐步增加缺氧段运行时间的方法可有效提高污泥的反硝化除磷性能；在试验进水水质条件下，反应器厌氧运行30min、缺氧运行3h、好氧运行1h可保证对磷的稳定高效去除，出水TP〈1mg／L；ORP值无法指示缺氧反硝化与吸磷过程，pH值可作为缺氧吸磷结束的指示参数，而ORP和pH值均可作为好氧吸磷结束的控制参数。     

溶解氧对反硝化聚磷菌的影响研究

为考察在有氧条件下好氧聚磷菌与反硝化聚磷菌（DPB）可否共存,以模拟低碳城市污水为原水,在厌氧／缺氧运行的SBR内引入不同时长的好氧段以及在厌氧／好氧运行的SBR内采用相同时长的好氧段和不同的溶解氧浓度,考察了DO对DPB的存活及其除磷脱氮功能的影响。结果表明,聚磷菌（PAOs）以氧或硝酸盐氮为电子受体时的吸磷能力基本相同,且其在缺氧和好氧条件下的活性也基本相同;在有氧条件下,维持低氧环境有利于DPB反硝化除磷的实现,而高DO浓度则利于好氧吸磷。因此,DO对DPB的存活没有决定性影响,DPB和好氧PAOs可以共存,而对DO浓度的合理控制是实现反硝化除磷的关键。     

海绵铁还原水中硝酸盐的初步研究

研究了海绵铁还原水中硝酸盐的各项性能.通过单因素的影响试验,讨论了pH、进水硝酸盐浓度、粒径及添加锰砂对硝酸盐还原效果的影响.结果表明,当pH值为5时1 g海绵铁反应60 min还原硝酸盐的量为0.30 mg;小粒径有利于海绵铁还原硝酸盐;进水硝酸盐浓度在11～220 mg/L范围内,海绵铁还原硝酸盐的量呈先上升后趋于平缓之状;锰砂的添加使海绵铁还原硝酸盐的量增加了约1倍.还通过电镜扫描观察了不同pH值下海绵铁在反应前后的表观变化,这为进一步的研究提供了理论依据.     

湖滨湿地基质—水界面磷释放特性研究

以湖滨湿地基质和原位上覆水为材料，分别模拟了在好氧及厌氧、不同pH值及不同上覆水初始磷浓度条件下基质中磷的释放特性和规律。研究结果表明，与好氧条件相比，厌氧状态大大促进了基质中磷的释放，且碱性条件下的释放最明显，而中性条件下的释放则较弱，释放强度随pH值的升高而升高。好氧条件下，基质向水体中释磷很少，有时甚至从水体中吸磷。当上覆水的初始磷浓度较低时，基质先向上覆水释磷，而后吸附直至达到平衡；随着上覆水初始磷浓度的升高，当基质中的磷含量低于上覆水中的磷浓度时，则从水体吸磷直至达到平衡。将不同环境因子相比较，上覆水为碱性条件（pH=11．3）时基质的释磷量最大，厌氧条件次之，上覆水的pH值增加和氧化还原电位降低是湿地基质释磷的主要机制。     

硝酸盐对反硝化聚磷菌除磷性能的影响

以模拟污水为处理对象,在厌氧/缺氧运行的SBR反应器内,通过控制缺氧段进水硝酸盐浓度及其投加方式,考察硝酸盐对反硝化聚磷菌(DPB)缺氧吸磷性能的影响。结果表明,硝酸盐浓度过高或过低均不利于DPB的反硝化吸磷。在试验条件下,当缺氧段的进水硝酸盐浓度为30～35mg/L时,DPB的吸磷效果最佳;在硝酸盐总投量一定的情况下,其投加方式对DPB的吸磷量影响不大,但随投加次数的增加,DPB的吸磷速率会下降。     

序批式生物膜法除磷机理研究

利用^31P-核磁共振谱图证实了生物除磷的机理，即除磷菌在厌氧条件下分解胞内的聚磷酸盐并释放出正磷酸盐形式的无机磷酸盐，而在好氧或缺氧条件下吸收胞外的无机磷酸盐后转化为聚磷酸盐而贮存于胞内。同时证明了淹没序批式生物膜反应器中磷的去除是由生物完成的。     

缺氧区、好氧区容积比对A^2／O工艺反硝化除磷的影响

反硝化除磷茵可以在碳源不足的条件下，通过“一碳两用”的方式同时实现反硝化脱氮和吸磷过程，有研究表明，A^2／O工艺中存在反硝化除磷现象。为此以啤酒废水为处理对象，研究了缺氧区与好氧区容积比对A^2／O工艺反硝化除磷的影响。试验结果表明，在缺氧区与好氧区容积比分别为0．33、0．48、0．60的条件下，A^2／O系统对总氮的平均去除率分别为68．04％、79．64％和85．70％，对总磷的平均去除率分别为85．38％、90．80％和96．84％，对COD的去除率均在90％以上。此外，如果继续增大缺氧区与好氧区容积比，应适当调整内循环比，否则会由于缺氧区硝酸盐浓度不够而发生二次释磷现象。     

SBR反应器中反硝化除磷菌的快速富集

反硝化除磷菌(DPAOs)能够在缺氧条件下同步完成脱氮除磷,是反硝化除磷工艺的主体。以武汉沙湖污水处理厂二沉池的回流污泥为种泥,采用二段式SBR工艺实现了反硝化除磷菌的快速富集。在第一阶段反应器采用厌氧/好氧(A/O)模式运行,可以实现对除磷菌(PAOs)的快速诱导和富集,运行13 d后,SBR反应器对氮、磷的去除率均达到85%以上。而后进入第二阶段,采用厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)模式运行,以快速富集培养反硝化除磷菌,经过26 d的运行,反应器对氨氮和磷酸盐的去除率分别达到92.2%和91.2%左右,且典型周期内硝酸盐的消耗量与磷的吸收量基本呈线性关系,表明系统的反硝化除磷能力得到显著增强。     

碳源对缺氧/厌氧/好氧工艺脱氮除磷效果的影响

通过投加有机碳源改变进水的碳氮比,考察了不同碳氮比条件下缺氧/厌氧/好氧工艺的脱氮除磷效果.结果表明:在污泥回流比为120%的条件下,当C/N值为7、C/P值为75时,缺氧/厌氧/好氧工艺对污水的脱氮除磷效果最佳,对TP、NH4M+-N和TN的去除率分别可达95%以上、98%和67%.     

湖滨湿地基质-水界面磷释放特性研究

以湖滨湿地基质和原位上覆水为材料,分别模拟了在好氧及厌氧、不同pH值及不同上覆水初始磷浓度条件下基质中磷的释放特性和规律.研究结果表明,与好氧条件相比,厌氧状态大大促进了基质中磷的释放,且碱性条件下的释放最明显,而中性条件下的释放则较弱,释放强度随pH值的升高而升高.好氧条件下,基质向水体中释磷很少,有时甚至从水体中吸磷.当上覆水的初始磷浓度较低时,基质先向上覆水释磷,而后吸附直至达到平衡;随着上覆水初始磷浓度的升高,当基质中的磷含量低于上覆水中的磷浓度时,则从水体吸磷直至达到平衡.将不同环境因子相比较,上覆水为碱性条件(pH=11.3)时基质的释磷量最大,厌氧条件次之,上覆水的pH值增加和氧化还原电位降低是湿地基质释磷的主要机制.     

污泥减量工艺:HA-A/A-MCO的好氧脱氮机制分析

针对污泥减量技术存在对氮、磷去除能力低的问题,开发了一种具有强化脱氮除磷功能并可实现污泥减量化的HA-A/A-MCO工艺。在该工艺取得同步脱氮除磷和污泥减量优异效果的条件下,采用其处理校园生活污水,当进水TN平均为47 mg/L时,出水TN为10.9 mg/L,系统的总脱氮率为76.8%,其中好氧脱氮量占总脱氮量的50%,缺氧脱氮量占26%;HA-A/A-MCO系统存在着在好氧条件下具有反硝化能力的菌属,对好氧脱氮有一定贡献,且DO浓度对其反硝化能力没有抑制作用;好氧池中的DO浓度梯度有利于在污泥絮体内形成缺氧环境,从而促进同步硝化反硝化(SND)的发生,但减小污泥絮体尺寸会削弱絮体内部缺氧区域比例、降低SND的脱氮效率。     

容积比对Carrousel 2000氧化沟同步脱氮除磷的影响

以实际生活污水为处理对象,就缺氧区与好氧区容积比对Carrousel 2000氧化沟同步脱氮除磷的影响进行了研究。在缺氧区与好氧区的容积比分别为0.35、0.49、0.64的条件下,Carrousel 2000氧化沟对氨氮的平均去除率分别为92.96%、94.93%和97.60%,对总磷的平均去除率分别为80.22%、86.55%和92.30%,对COD的去除率均在90%以上。此外,如果继续增大缺氧区与好氧区的容积比,应适当调整内循环比,否则缺氧区会因硝酸盐浓度不够而发生二次释磷现象。     

缺氧区、好氧区容积比对A2/O工艺反硝化除磷的影响

反硝化除磷菌可以在碳源不足的条件下,通过"一碳两用"的方式同时实现反硝化脱氮和吸磷过程,有研究表明,A2/O工艺中存在反硝化除磷现象.为此以啤酒废水为处理对象,研究了缺氧区与好氧区容积比对A2/O工艺反硝化除磷的影响.试验结果表明,在缺氧区与好氧区容积比分别为0.33、0.48、0.60的条件下,A2/O系统对总氮的平均去除率分别为68.04%、79.64%和85.70%,对总磷的平均去除率分别为85.38%、90.80%和96.84%,对COD的去除率均在90%以上.此外,如果继续增大缺氧区与好氧区容积比,应适当调整内循环比,否则会由于缺氧区硝酸盐浓度不够而发生二次释磷现象.     

DO浓度对An-(O/A)n-MBR工艺运行效果的影响

自行开发出分段进水厌氧-多级好氧/缺氧-膜生物反应器[An-(O/A)n-MBR]复合工艺并用于处理生活污水,考察了在多级O/A区好氧室的不同DO浓度下系统的运行特性.结果表明,DO浓度对系统去除COD无明显影响,对COD的去除率均在94%以上.但DO浓度对氮、磷的去除效果有较大影响,当DO为0.8-2.4 mg/L时可取得较好的硝化效果,对氨氮的去除率可达99%以上;而当DO为0.8～1.2 mg,/L时对TN和TP的去除效果较好,去除率分别可达74.81%和71.41%,在此DO浓度下,系统不仅可获得较好的脱氮除磷效果,同时也有利于节能降耗.     

硝酸盐浓度对反硝化聚磷菌诱导的影响

通过控制缺氧段硝酸盐浓度,研究了反硝化聚磷菌的诱导方法及效果.批式试验表明,碳源浓度一定时,缺氧段硝酸盐消耗量与聚磷量呈线性关系,且与厌氧释磷量之比等于该线性关系式的斜率.在反硝化聚磷菌诱导过程中,按此比例调整缺氧段的硝酸盐浓度可很快达到良好的脱氮除磷效果,反硝化聚磷率＞95%,反硝化脱氮率＞96%.由同等条件下的缺氧与好氧最大聚磷速率可推知,诱导前反硝化聚磷菌占总聚磷菌的27.61%,诱导后则高达78.61%.     

新型一体化生物反应器的同步脱氮除磷影响因素研究

为了提高对污水的处理效能,设计了一种新型一体化生物反应器并采用其处理生活污水,研究了DO和HRT对同步脱氮除磷效果的影响,并探讨了其实现机理。试验结果表明：在进水COD为290～510mg／L、MLSS为2500mg／L、污泥龄为15d以及好氧区和缺氧区的溶解氧分别为2mg／L和0．2mg／L时,系统的脱氮除磷效果较好,对TN、TP的去除率分别可达80％和90％,DO过高或过低都会影响同步脱氮除磷的效果。控制DO为最优值,并保持其他操作条件相同,当HRT为12h时对总氮和总磷的去除率均在80％以上,随着HRT的延长,同步脱氮除磷效果反而下降。该一体化反应器集厌氧、缺氧和好氧区为一体,在一定的运行条件下能够实现同步脱氮除磷,是处理生活污水的有效方法。     

无外加碳源SBBR脱氮工艺及其控制方法研究

为提高脱氮效果并实现利用内碳源进行反硝化,开展了SBBR（以好氧-缺氧方式运行）处理生活污水的脱氮研究.在好氧阶段,SBBR中的生物膜能创造缺氧微环境并吸收、储存碳,实现了同步硝化反硝化,降低了硝态氮的浓度;在缺氧阶段,可利用内碳源实现剩余硝态氮的反硝化.溶解氧浓度的大小对好氧时间、好氧剩余硝态氮浓度和缺氧反应时间有较大影响,因而可以利用在线检测的DO作为曝气量控制参数.DO、pH和ORP值的变化具有规律性,反映了生物脱氮过程中耗氧和供氧、产酸和产碱、氧化和还原过程的变化.为准确判断好氧和缺氧反应过程的终点,并减少控制的滞后时间,建议以pH值的＂氨谷＂和ORP的＂硝酸盐膝＂作为主控制特征点分别指示硝化和反硝化的终点,而以ORP的＂氨肘＂和pH值的＂硝酸盐峰＂作为参考或辅助控制特征点.