SBBR脱氮工艺研究

对序批式生物膜法(SBBR)脱氮工艺进行了研究。结果表明:当进水COD_(Cr)为100～300mg/L,TN控制在40～65mg/L,温度在23～28℃,pH在6.5～7.5左右,好氧段DO为4.0～6.0mg/L,时,所得最佳水力停留时间为先好氧6h,后厌氧3h。运行一个周期,COD_(Cr)、TN去除率分别为90%、71%。其中好氧段TN去除率占TN损失的84.8%,好氧反硝化对整个周期的脱氮起着极其重要的作用,而厌氧段脱氮效率较低。DO控制在4.0～6.0mg/L,均可以获得一定的脱氮效果。DO= 5.5mg/L时,TN去除率达70%,脱氮效果最佳。碳氮比越大,脱氮效率越高。且随着进水有机物浓度的增加,TN去除率也相应升高。据此可推定好氧反硝化菌是一种异养型好氧菌。     

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.     

混合态厨余发酵液作为外碳源强化脱氮的特性

利用混合态厨余发酵液(MFLFW)作为多段进水SBR的外碳源,考察其脱氮性能及发酵液利用规律。在93 d的运行过程中,反应器能够达到较佳的脱氮效果;MFLFW主要通过污泥生长、反硝化脱氮以及氧化过程去除,随氮负荷增高表现出较好的反硝化潜力,脱氮利用率最多为进水TCOD的29.37%。沿程分析表明,反应器在好氧段和厌氧段分别具有较高的硝化和反硝化速率,分别为(27.84±2.31)、(10.13±1.3)mg/(g MLVSS·h);且在好氧段存在同步硝化反硝化(SND)过程,周期内脱氮贡献率随每阶段进水量递减,分别为45.85%、25.31%和7.48%,进一步证实MFLFW碳源在SBR反应器中易于被利用且与SND过程关系密切。考虑到对碳源物质的消耗及利用对餐厨垃圾和污水处理均有益处,因此MFLFW碳源具有较好的应用价值。     

厨余发酵液为外碳源的A/O-MBR脱氮除磷特性

利用厨余发酵液作为外碳源以改善A/O-MBR的脱氮除磷性能。结果表明:投加发酵液后反应器的脱氮除磷效果明显提高,出水NH+4-N、TN和PO3-4-P的平均浓度分别为0.72、7.25、1.78 mg/L,去除率分别达到96%、65%和85%以上。此外,厌氧污泥中的TP含量明显低于好氧污泥,而上清液中的PO3-4-P浓度高于好氧池,说明聚磷菌在厌氧条件下释磷,而在好氧条件下吸磷。释磷/吸磷批式试验进一步证实了在厌氧条件下主要进行释磷和反硝化过程,释磷速率达到5.66 mg/(g MLVSS·h),而在好氧条件下主要进行吸磷和硝化过程,吸磷速率和硝化速率分别为4.79、2.37 mg/(g MLVSS·h),较高的微生物活性有利于对污染物的去除。     

C/N值对SBBR反应器深度脱氮除磷效能的影响

研究基于地表水环境质量标准的城镇污水SBBR反应器深度脱氮除磷技术,重点考察了BOD_5/TN对脱氮除磷效能的影响。结果表明,进水BOD_5/TN对系统脱氮除磷效能影响显著。当BOD_5/TN≥5时,反应器中异养硝化菌得到优势富集,促进了系统对氨氮的去除;并且系统具有较高的硝化、同步脱氮及除磷速率。在温度为25℃、BOD_5/TN为5、DO为4 mg/L,有机物、氮、磷负荷分别为0.8、0.09、0.01 kg/(m~3·d),运行工况为进水6 min、厌氧2 h、好氧9 h、沉淀0.8 h、排水6 min,以及排除厌氧富磷水的条件下,系统出水COD、NH_4~+-N、TN和PO_4~(3-)-P分别为18.5、0.52、1.76、0.35 mg/L,平均去除率分别为95.8%、98.8%、96.2%和93.1%。出水COD、NH_4~+-N达到地表水环境质量Ⅲ类水体标准,PO_4~(3-)-P、TN达到地表水环境质量Ⅴ类水体标准。     

反硝化脱氮碳源研究现状

针对目前我国污水处理厂存在的脱氮碳源不足的问题,提出了以纤维素为主的固体碳源、污泥水解产生的挥发性脂肪酸以及有机工业废水等新型碳源,并探讨了这几种新型碳源的研究现状,为提高脱氮效率提供了依据。     

SBBR处理老龄化垃圾渗滤液的自养脱氮效能

针对老龄化垃圾渗滤液高氨低碳的水质特征,在序批式生物膜反应器(SBBR)中构建能承受高浓度氨氮的自养脱氮系统,探讨负荷及温度对该自养脱氮系统效能的影响,并考察两级SBBR自养脱氮系统的处理效能。结果表明:负荷及温度对反应器自养脱氮效能的影响显著。在温度为28℃、DO为5.0 mg/L、挂膜密度为60%、氨氮负荷为0.83 kg/(m3.d),反应器运行周期为进水0.25 h、反应23 h、沉淀0.5 h、出水0.25 h,以及进水氨氮、总氮、BOD5分别为3 330、3 435、120 mg/L的条件下,两级SBBR系统的出水氨氮和TN分别为110、434 mg/L,对氨氮及总氮的去除率分别为96.7%和87.4%,实现了高效脱氮。     

采用原水碳源的SBR法脱氮

前言 围绕SBR法脱氮的研究,一般认为采用好氧与缺氧相间的运行模式能够提高脱氮效果,在反硝化阶段习惯以甲醇作为碳源,由于甲醇属化学试剂,长期使用费用较大,本研究试以原水作为反硝化碳源进行SBR法脱氮,考察加入原水碳源后的总处理效果及其影响因素。     

混合液回流比和外碳源对反硝化脱氮效能的影响

针对某城镇污水处理厂存在垃圾渗滤液间歇性排入导致进水碳氮比值较低的问题,为确保出水总氮稳定达标,进行了混合液回流比优化调控和外碳源乙酸钠投加对反硝化脱氮效果影响的生产性试验研究。结果表明,当C/N(COD/TN)值为4. 48～6. 97,且混合液回流比分别为200%和300%时,对TN的平均去除率分别为50. 18%和61. 88%,混合液回流比调增可在一定程度上提升TN去除率,但出水TN平均浓度的降低较为有限。根据进水水质与出水硝酸盐浓度水平,以投加乙酸钠的理论计算量为基础,发现当混合液回流比为300%且乙酸钠投加量为理论投加量的1. 3倍(182 mg/L污水)时,反硝化脱氮效能显著提升,出水TN浓度达到一级A标准,乙酸钠药剂成本约为0. 55元/m~3污水。     

高排放标准下城市污水深度脱氮技术研究

在对某城市污水处理厂二级出水中氮组分解析的基础上,研究将深床滤池改造为深床(反硝化)滤池后的脱氮效果、反硝化启动及脱氮影响因素。结果表明,在水温为24～25℃、碳源投加量为20～35 mg/L的条件下,历时10 d反硝化功能启动完成,与深床滤池相比,对NO~-_3-N的去除率提高了23.1%,对二级生物处理工艺的脱氮过程起到了有效补充作用。深床(反硝化)滤池去除单位质量NO~-_3-N消耗的COD量随水温降低呈对数增加趋势,低温期采用高碳源投加量提高脱氮效果存在COD超标风险时,需设置出水COD保障单元。     

人工湿地外加植物碳源强化脱氮的应用探讨

综述了国内外人工湿地外加植物碳源强化脱氮的研究进展,从脱氮效果、脱氮费用和CO_2排放量的角度,分析得出植物碳源比小分子碳源更具明显的优势,并结合其降解难易程度,筛选出了更适合外加碳源的植物。     

固体碳源生物膜反应器的脱氮性能及机理研究

为研究固相反硝化的脱氮性能及其机理,利用板块状热塑性淀粉/PCL共混固体碳源构建了上流式固体碳源生物膜反硝化反应器,重点研究了固体碳源填充方式、反应器HRT以及进水硝态氮浓度对反硝化效果的影响。结果表明,折流倾斜填充方式比竖直悬挂填充方式具有更好的脱氮效果。当生化池尾水中的TN平均浓度为20 mg/L时,在HRT为3 h条件下,折流式反应器的平均反硝化速率为4.9 mg/(L·h),出水TN和COD平均浓度分别为5.5和12 mg/L;竖直悬挂式反应器的平均反硝化速率为2.5 mg/(L·h),出水TN平均为12.6 mg/L、COD平均为18 mg/L。另外,在折流式反应器中,TN去除率与反硝化速率分别与HRT和进水硝态氮浓度之间存在显著线性相关性,且TN的去除率和反硝化速率随HRT的延长及进水硝态氮浓度的增加而上升。扫描电镜观察结果证明了生物膜的附着及其对固体碳源的降解。PCR-DGGE分析结果进一步证实了Myxobacterium AT3-03和Comamonas granuli是生物膜中主要的反硝化微生物。     

厨余发酵液作为SBR碳源的脱氮除磷特性

为了提高SBR反应器的脱氮除磷性能,利用某校园厨余发酵液作为补充碳源进行生活污水处理试验研究。结果表明,发酵液中含有大量易降解有机物,能在厌氧条件下被微生物快速利用,实现较快的反硝化速率和释磷速率,投加厨余发酵液后,SBR反应器的脱氮除磷效果明显提高,对NH_4~+-N、TN、PO_4~(3-)-P的平均去除率分别达到了98%、78%、85%。试验过程中还发现,释磷和吸磷速率在第一阶段最大,硝化和反硝化速率在三个阶段均较高,但有所差异。进水中的PO_4~(3-)-P主要在第一阶段被去除,而TN主要在第二阶段被去除。     

低温下改良SBBR脱氮除磷效能及微生物种群研究

以SBBR高标准脱氮除磷系统为研究对象,考察了温度对该系统脱氮除磷效能及微生物种群的影响,提出了低温下SBBR系统高标准脱氮除磷的运行策略。结果表明,温度对系统的脱氮效能影响显著。当温度为10℃、COD负荷为0.82 kg/（m³·d）时,系统对NH₄⁺-N、TN的平均去除率分别为72.4%、70.1%,与温度为24℃时相比,去除率分别降低26.4%和26.1%;通过调整低温（10℃）下SBBR系统的运行工况及进水方式,可以有效强化SBBR脱氮除磷效能,在COD负荷为0.41 kg/（m³·d）、运行工况为进水6 min—厌氧2 h—好氧9 h—缺氧3 h（二次进水）—好氧9 h—沉淀0.8 h—排水6 min条件下,对COD、NH₄⁺-N、TN和PO₄^3--P的去除率分别提高至95.3%、99.2%、95.9%、95.1%,出水水质达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）类Ⅳ类水标准。16S r ...     

城市中水综合利用深度脱氮技术研究和工程示范

分析了城市中水综合利用深度脱氮技术研究的必要性和意义,提出曝气生物流化床(ABFT)工艺进行城市中水深度脱氮研究的技术核心,得出了ABFT工艺在HRT1.5h,设计NH3-N负荷0.6kgNH3-N/(m3.d),出水NH3-N稳定低于1.0mg/L,NH3-N平均去除率高达95%,建立30000m3/d城市中水综合利用示范工程。     

低碳源乡镇污水深度脱氮除磷技术研究

采用一体化预处理+改性填料移动床生物膜A/O反应器+超声释碳工艺处理低碳源乡镇污水,可强化脱氮除磷,出水能达到一级A排放标准,且占地面积小、污泥排放量少、建设费用低,该技术还具有稳定性及抗冲击负荷能力强、卫生条件好、节能降耗、运行成本较低等特点。该工艺可有效提高乡镇污水处理厂的建设效率,加速乡镇一体化以及环保事业的可持续发展。     

芦苇碳源后置反硝化滤池强化低碳氮比纳污河水脱氮

针对纳污河水碳氮比较低的问题,采用芦苇碳源后置反硝化生物滤池(Post-DBF)强化反硝化脱氮,重点考察了进水量(17. 28、28. 80、43. 20 L/d)对系统脱氮效果的影响。当进水量为17. 28 L/d时,后置反硝化滤池对COD、TN和NH4~+-N的去除率分别为78. 81%、78. 23%和70. 21%,出水水质达到了《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921—2002)标准。其中,Post-DBF的硝化段可以去除大部分有机物,占系统总去除率的87. 34%。在进水与芦苇碳源有足够长接触时间( 2. 6 h)的情况下,芦苇能够为系统缺氧段提供一定的碳源,使反硝化过程得以稳定进行,弥补了传统低碳氮比污水因碳源不足而产生的脱氮效率低下的缺陷。     

利用活性污泥水解发酵补充碳源优化脱氮除磷

进水碳源匮乏是我国污水厂普遍面临的棘手问题,尤其是进水中可快速降解有机物(rbCOD)或短链脂肪酸(SCVFAs)不足,往往导致生物系统脱氮除磷效率低下和出水水质不稳定。近些年快速发展的活性污泥水解技术实现了污水厂"内碳源"的可持续利用,采用侧流活性污泥水解(SSH工艺)或者混合液在线水解(UMIF)工艺,使活性污泥在厌氧或缺氧环境下进行水解发酵产生rbCOD或SCVFAs,发酵产物再补充到污水厂进水进而实现无外加商业碳源情况下的强化脱氮除磷。结合工程实例,介绍了活性污泥水解技术在工艺选择、运行特性及影响因素、水解潜力及水解产物等方面的热点问题,以期为国内在开发活性污泥可持续性利用技术方面提供借鉴。     

SBBR处理不同C/N值城市污水的脱氮除磷性能

采用自主设计的混纺棉线填料序批式生物膜反应器(SBBR)处理城市污水,控制水温为(25±1)℃、曝气量为150 L/h,在C/N值为(8.04~11.85)、(4.59~6.12)、(3.21~4.09)的条件下分别运行了15、20、20 d,对其脱氮除磷性能进行研究。结果表明:当C/N值为(8.04~11.85)、(4.59~6.12)、(3.21~4.09)时,对COD的平均去除率分别达到87.2%、92.3%、94.3%,对TP的平均去除率分别为96.0%、96.3%、96.7%,对TN的平均去除率分别为92.9%、67.3%、48.2%,对NH3-N的平均去除率分别为99.3%、99.7%、78.1%。可见,进水C/N值对去除COD和TP的影响较小,而对脱氮的影响较大,当C/N值低时脱氮效果较差。