高浓度氨氮废水自养半短程硝化试验

在SBR反应器中采用消化污泥驯化启动自养半短程硝化系统。在温度35±1℃,溶解氧浓度（DO）1．0～1．5mg／L的条件下,可实现反应器的短程硝化。试验结果表明：反应器进水NH3-N浓度为510mg／L、HRT=12h、DO=0．8～1．2mg／L、pH=7．5～8．3时,SBR反应器出水NO2^--N和NH3-N的平均浓度分别为253．7和246．9mg／L,P（NO2^--N）／p（NH3-N）为1．02,满足ANAMMOX反应器的进水要求。     

短程硝化反硝化快速启动及稳定运行研究

为了考察短程硝化反硝化的影响因素,对短程硝化反硝化快速启动和稳定运行的影响因素,采用实时控制手段研究。结果表明：通过DO和pH联合实时控制,低DO条件下可以实现短程硝化反硝化快速启动。启动成功的短程硝化污泥,过度曝气对NO2^--N积累影响较大。合理控制曝气时间,应用实时控制策略,控制NH4＋-N刚刚氧化完成时停止曝气,可保证NH4^＋-N完全氧化,防止NO2^--N进一步氧化。实时控制可实现短程硝化,而且可以维持短程硝化稳定运行。     

氨氮生物硝化过程影响因素研究

NH3-N是源水和回用水的重要水质指标且控制十分严格．但由于其浓度比较低，生物脱氮过程中硝化菌的种类及动力学特性与高浓度氨氮系统不同，pH，温度和基质可利用性的影响规律可能也有不同．利用富集培养的硝化细菌就温度、pH和碱度对高、低浓度氨氮硝化的影响进行了研究．结果表明：低浓度氨氮硝化的温度系数（θ=1．105）大于高浓度（θ=1．099），温度对低浓度氨氮硝化的影响较高浓度大；偏碱性的环境更有利于低浓度氨氮硝化的进行，高浓度氨氮在pH-8或Alk／N-9．19左右时硝化速率达到最大，而低浓度氨氮最大硝化速率发生在pH=9或Alk／N=38．39左右．这3个影响因素对高浓度氨氮硝化过程中NH2-N的累积都有显著影响．但和温度相比，pH和碱度是影响低浓度氨氮硝化过程中NH2-N生成的主要因素．     

同时硝化反硝化处理垃圾压缩站废水的研究

低碳氮比的垃圾压缩站废水处理是一个日益突出且非常棘手的问题，但还未引起关注，本研究采用同时好氧缺氧反应器处理垃圾压缩站废水。结果表明，反应器对垃圾压缩站废水的CODCr、NH4＋^-N和TN具有较好的处理效果。CODCr、NH4^＋-N和TN的平均去除率分别为71．30％、87．50％和67．76％。TN去除率受进水CODCr浓度与进水TN浓度比值的影响较大。亚硝酸盐和硝酸盐途径的反硝化化学方程式表明，同时好氧缺氧生物反应器内存在比传统短程反硝化反应消耗碳源更少的脱氮反应形式。絮体微环境和反应器宏观结构表明，反应器具备厌氧氨氧化反应发生的条件。     

同步硝化反硝化脱氮影响因素探讨

利用批量实验模拟SBR反应器中的硝化反硝化反应，考察不同温度、pH值、溶解氧(ρDO)，碳氮比(COD／NH3)对同步硝化反硝化脱氮效率的影响。研究表明，在温度为30℃，ρDO为5．5mg／L，pH为7．0，碳氮比为20．7时总氮去除率可达48．7％；同时可以推断活性污泥中可能同时存在异养硝化菌和好氧反硝化菌。     

好氧颗粒污泥同步硝化反硝化脱氮过程中N2O的产生

对同步脱氮过程中影响N2O产生的条件进行了研究，结果表明，由于受反硝化反应影响，COD／NH4^ —N比值为2，3时产生较多的N2O，分别为15mg／L和25mg／L；而比值为4，5时N2O生成量较少,同样，较高的溶氧质量浓度(3，4mg／L)减小了颗粒污泥内部的反硝化区域，反应产生较多的N2O，控制DO质量浓度在1～2mg／L，有利于减少N2O的排放,脱氮过程中添加NO2—N和NO2—N，反应产生大量的N2O，最多可以达到75mg／L,实验发现，NO2—N较NO2—N更易形成N2O。     

利用间歇曝气实现短程硝化的影响因素

目的研究在短程硝化实现过程中,曝气频率、pH值、DO质量浓度对NO2--N积累的影响．方法以实际生活污水为试验水样,利用N—SBR系统内培养驯化的亚硝化细菌,在间歇曝气条件下,通过控制不同曝气频率、pH值、DO质量浓度,采用静态试验的方式进行短程硝化试验．结果在一定范围内曝气频率越短越有利于亚硝化细菌的生长,在pH值为7．5—8．0时可以实现短程硝化反应;当曝气频率为曝气15min／停曝15min、DO质量浓度为1mg／L时NO2-N积累率最高达到了94．34％．结论间歇曝气方式可以在较短的时间内完成亚硝化细菌的培养驯化,有效地实现短程硝化,减少了能源和碱度的消耗,是一种经济可行的方式．     

梯度递减曝气实现一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化工艺(SPNAD)的稳定运行

为了解决一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化(single-stage partial nitritation, anammox and denitrification, SPNAD)系统中部分短程硝化由于过曝气难以稳定维持及短程硝化出水不稳定的问题,在以氨氮质量浓度为80 mg/L、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)质量浓度为150 mg/L的生活污水为进水的SPNAD系统中,通过曝气量控制进行了60 d的稳定进水负荷试验.在连续曝气控制0.3～0.5 mg/L的低溶解氧(dissolved oxygen,DO)过程中,会依次出现3次明显的DO跃变点T_a、T_b、T_c.结果表明:T_b可作为COD的降解完成指示点,T_c可作为部分短程硝化停曝气的指示点,T_c时刻NH■-N、NO■-N平均质量浓度分别为20.11、22.83 mg/L,NO■-N和NH■-N的质量浓度比值为0.93～1.37,适宜作为厌氧氨氧化进水;以DO变化...     

常温低氨氮污水生物滤池部分亚硝化的实现

采用火山岩活性生物陶粒滤料反应器,在常温(8～25℃)、低ρ(NH4+-N)(60～90 mg/L)条件下,通过控制曝气,实现了NO2--N的积累,系统启动后NO2--N的累积率大于80%.结果表明:DO控制是实现亚硝化的主要途径,而游离氨(FA)抑制可作为优选氨氧化细菌(AOB)的辅助途径,水力停留时间(HRT)的调整是控制亚硝化比例的主要手段;间歇运行条件下,ρ(NH4+-N)、ρ(NO2--N)和ρ(NO3--N)的变化均具有零级反应动力学特征,且NH4+-N的转化速率为4.32 mg/(L.h),NO2--N与NO3--N的积累速率分别为3.05、0.40 mg/(L.h),根据此规律,将实现部分亚硝化的HRT确定为9～14 h.     

UASB-生物膜反应器厌氧氨氧化反应的启动研究

以一套有效容积为3．2L的UAS＆生物膜系统，接种垃圾填埋场渗滤液处理活性污泥，以自配含NH4^＋-N和NO2^--N的废水为进水，对ANAMMOX反应过程的启动进行了研究。结果表明：在反应器运行的第56d，NH4^＋-N、NO2^--N、TN的去除率分别为99．8%、98．8％、90．2％，成功启动了厌氧氨氧化，且在随后的运行中处理效果稳定。ANANMMOX稳定运行时，去除的NH4^＋-N、NO2^-N和生成的NO3^-N的比例为1：1．61：0．25，出水pH稳定在8．3左右，进、出水碱度变化不大。获得的具有厌氧氨氧化活性的生物膜为褐色，并在反应器的下部形成了褐色和粉红色两种颗粒污泥。     

曝气生物滤池处理污水的运行管理

UZBAF对生活污水进行碳氧化／NH4^＋—N硝化一体化处理的研究结果表明：NH4^＋—N进水容积负荷Ni是影响处理效果的重要因素,当Ni〈0．8kgNH4＋—N／m^3·d时,出水NH4^＋—N浓度〈10mg／L．     

后曝气池HRT对双泥生物膜亚硝化反硝化除磷工艺的影响

目的 研究双泥生物膜亚硝化反硝化除磷工艺的最佳后曝气池水力停留时间(HRT).方法 通过改变后曝气池出水口位置的方法调节后曝气池HRT,研究不同后曝气池HRT条件下,双泥生物膜工艺的脱氮除磷性能和COD去除率的变化.结果 在后曝气池HRT为2.4h的条件下,系统COD平均去除率为66.68％,NH4-N平均去除率为88.41％,出水NH4+-N平均质量浓度为6.26 mg/L,大部分NH4-N都在前段反应中去除,同步亚硝化反硝化不受COD质量浓度的限制;TP平均去除率在94.88％左右,厌氧释磷率稳定在45.24％左右,缺氧吸磷率最大,维持在54.59％.HRT为4.8h时,TP平均去除率降至59.48％,可利用的COD质浓度逐渐减少,使运行后期的NH4-N氧化率下降.结论 对于长期运行的双泥生物膜亚硝化反硝化除磷工艺,保持后曝气池HRT为2.4h,系统出水COD值可满足排放标准,脱氮效果稳定,除磷效果最好.     

垃圾渗滤液在厌氧复合床反应器中反硝化/产甲烷的研究

在厌氧复合床反应器中进行了垃圾渗滤液的反硝化/产甲烷的试验.试验结果表明,处理有机物浓度较高的垃圾渗滤液时,反硝化/产甲烷能够在厌氧复合床反应器中实现同步进行.下部的污泥床承担了主要的反硝化任务,当进水COD/NO3-N＞9时,下部污泥床对NO3-N的去除率可达到99％以上.随着进水COD浓度的提高,达到4 000 m...     

好氧微生物基团内的基质分布与 NH+4的硝化特点分析

废水生物处理的微生物基团是以生物膜或悬浮絮体存在于体系内的，其中所含有的大量种群复杂的微生物与基质在微生物基团的分布密切相关．采用微小电极技术测定了微生物基团内DO浓度、NH4^ -N浓度的变化特点．结果表明：DO在微生物基团内的扩散深度在一定范围内随体系DO浓度增加而增加；微生物基团内硝化作用发生的范围与DO扩散深度直接相关；过高的DO浓度，由于受传质阻力的影响，其在微生物基团内的扩散深度并不会持续增加；体系DO高于2mg／L以上时的硝化效果基本接近．因此，生物硝化系统内DO为2mg／L时，既可满足硝化要求又可节约能量．     

一株好氧反硝化菌的反硝化性能研究

选用四因素三水平L9（3^4）正交试验表设计实验,研究碳源、CODcr／N、溶解氧以及pH值对菌株tsuruhatensis戴尔福特菌好氧反硝化性能的影响,并对该菌株利用发酵罐进行扩大培养．实验结果表明。此菌株为一株高效的好氧反硝化菌．     

常温下pH对短程硝化反硝化的影响

目的 解决对短程硝化过程影响因素pH值研究不充分及短程硝化过程中氮的缺失的问题.方法 在SBR反应器中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实验,考察pH值对系统短程硝化反硝化的影响及系统运行周期内总氮缺失原因.结果 pH＝8.5,6 h的氨氮转化速率为8.9 mg/(L·h),亚硝态氮积累率高达93%;亚硝酸盐氮积累率随反应时间逐渐降低,pH越低,下降越多,pH＝7.1时,从2 h的80%下降到6 h的75%;进水pH值越高,反硝化2 h时总氮的去除效率越高,pH＝8.5时,系统总氮的降解速率达到5.6 mg/(L·h);短程硝化过程中存在氮的缺失现象.结论 进水pH越高,氨氮降解速率、亚硝态氮积累率和总氮去除率越高,系统周期中氮的缺失主要是同步硝化反硝化作用的结果.     

BAF与前置反硝化BAF的启动与挂膜对比分析

∶通过曝气生物滤池与前置反硝化曝气生物滤池的启动与挂膜试验,对比分析了两种不同运行方式BAF在挂膜过程中CODCr及NH4 -N去除率随时间变化的特点。结果表明,挂膜过程中,CODCr和NH4 -N去除率的提高不是同步的,生物膜增长过程中,好氧异养菌的增殖速度较快,硝化菌的增殖速度较慢。在试验进水CODCr和NH4 -N条件下,两种运行方式BAF有几乎相同CODCr去除规律,挂膜初期前置反硝化BAF的NH4 -N去除率小于BAF。挂膜启动成功后,两种运行方式BAF的CODCr,NH4 -N平均去除率分别能稳定在70%和90%以上;它们都有良好的去除有机物和硝化能力,但前置反硝化BAF脱氮能力高于BAF;它们的好氧段的生物膜内存在相同的生物相,前置反硝化BAF的缺氧段内存在反硝化作用的生物絮体。     

缺氧/好氧和协同控制DO/HRT工艺对亚硝化的影响比较

为比较协同控制DO/HRT和缺氧/好氧两种运行方式对亚硝化的影响,在常温(18~22℃)下,采用两组2级连续搅拌反应器(CSTR),1#采取协同控制DO/HRT的启动和运行方式,2#采取缺氧/好氧的方式,分别比较两种方式在亚硝化的启动时间、稳定运行效果、曝气能耗、对进水NH4+-N质量浓度下降的适应性以及污泥沉降性能上的差异.结果表明:1#、2#分别用了26和41 d实现了亚硝化;在以原水经AO除磷出水为进水时(NH4+-N质量浓度35~43 mg/L),两种运行方式亚硝化效果均较好,但缺氧/好氧的运行方式节省了约20%的曝气能耗.当进水NH4+-N质量浓度由43 mg/L下降到27 mg/L时,1#亚硝化失稳,最终亚硝化率下降到67.39%,而2#亚硝化较稳定,亚硝化率保持在88%以上;1#和2#在整个过程中污泥沉降性能良好.利用协同控制DO/HRT的方式启动亚硝化,随后转变为缺氧/好氧运行,有助于亚硝化的快速启动和稳定运行,并能节省曝气能耗.     

生物膜同步硝化反硝化脱氮过程中N2O的产生量及机理分析

为了考察生物膜同步硝化反硝化脱氮过程中氧化亚氮(N2O)的释放量,以碳纤维为填料,采用SBR反应器研究了实际生活污水生物膜同步硝化反硝化过程中N2O释放量并对其产生机理进行了分析.在低溶解氧水平(0.2～1.5 mg/L)下系统同步硝化反硝化率维持在79%以上.在4个溶解氧水平0.2、0.4、1.0、1.5 mg/L下,每去除1 g氨氮N2O释放量分别为0.005、0.025、0.021、0.025 g,远低于短程硝化反硝化系统N2O释放量.1个反应周期内,N2O释放量随NH4+-N氧化而增加,NH4+-N氧化结束后,N2O释放量急剧减少.在曝气状态下,N2O释放速率与ρ(COD)呈现了较好的相关性.分析发现,生物膜同步硝化反硝化系统中N2O主要是由异养硝化和好氧反硝化产生.     

UAF反应器实现厌氧氨氧化反应的试验

目的研究UAF（升流式厌氧生物滤床）反应器实现厌氧氨氧化反应快速去除水中总氮问题．方法试验用水为人工配制,采用城市污水处理厂厌氧消化污泥作为接种污泥,在温度为35℃、pH为7．0～8．0的条件下,通过逐渐提高NH4^＋N与NO2^-N的负荷培养厌氧氨氧化细菌．结果反应器连续运行约156d后,NH4^＋-N和NO2^--N的去除率分别达到50％、55％,获得的具有厌氧氨氧化活性的污泥为棕红色,并在反应器的下部形成了颗粒污泥;试验末期通过向进水中投加消氧剂抗坏血酸,NH4^＋-N与NO2^--N的去除率分别提高到71％和73％．结论利用UAF反应器成功实现了厌氧氨氧化工艺的快速启动．