有机废水生物脱硫脱氮技术

综述了有机废水分置式生物脱硫和生物脱氮的基本原理及常见工艺,在此基础上,介绍了2种新型同步脱硫脱氮技术———基于硫化物型反硝化(以硫化物为电子供体的反硝化)和硫酸盐型厌氧氨氧化(以硫酸盐为电子受体的厌氧氨氧化)的同步脱硫脱氮法,分别从反应机理、控制条件和功能微生物等方面对其进行了阐述。新型同步脱硫脱氮技术的开发将有助于富含硫酸盐和氨氮有机废水的高效、节能处理和实现资源回收。     

工业废水反硝化技术研究进展

综述了不同电子供体的生物反硝化过程应用于工业含硝酸盐废水治理的可能性。异养反硝化是非常高效的生物脱氮技术,但用于对低C/N废水的处理时,需要外加碳源而增加运行成本,且外加碳源可能引起二次污染。自养反硝化工艺以硫、氢等作为电子供体,可有效降低运行成本,将是工业废水脱硝的主要处理方法。不管异养反硝化还是自养反硝化工艺,都需进一步开发新的反应器和优化运行条件来降低运行成本。     

焦化废水生物脱氮技术研究进展

焦化废水是一种氨氮和有机物浓度较高的难生化降解的有机废水,本文介绍了近年来焦化废水生物脱氮处理技术的特点及研究进展,包括传统的硝化反硝化工艺及新型的短程硝化反硝化、同时硝化反硝化以及厌氧氨氧化工艺,最后指出目前生物脱氮研究的主要方向。     

一体化生物脱氮技术研究进展

废水氨氮污染已成为环境领域的热点问题。针对废水氨氮污染,国际上研发了一批高效废水生物脱氮技术。本文将3种典型工艺--同步硝化-反硝化(SND)工艺、短程硝化-反硝化(SHARON)工艺、基于亚硝氮的全自养脱氮(CANON)工艺归类并命名为一体化生物脱氮技术,分别对其原理、特征、效能和应用进行了分析评述,以期为该技术的深度研发提供参考。总结了与传统脱氮技术相比,一体化生物脱氮技术具有工艺流程短、系统操作易、占地面积小、运行费用低等优势。其中以氨氧化菌和厌氧氨氧化菌等自养型微生物作为脱氮功能菌的一体化自养型生物脱氮工艺的研发将成为一体化生物脱氮技术的研究前沿,一体化自养型生物脱氮工艺的研发将集中于优质菌种的培育和反应器的优化。     

高氨氮废水的处理技术

介绍了高氨氮煤化工废水的处理技术:物化法、生化联合法和新型生物脱氮法。目前实际应用中多采用生化联合法技术,在生物处理前,先对高浓度氨氮废水进行物化处理。短程硝化反硝化等一些新型生物脱氮法技术前景看好,值得关注。     

高浓度氨氮废水脱氮技术研究进展

结合高浓度氨氮废水的特点,评述了主要的氨氮处理技术,包括折点氯化法、吹脱法、选择性离子交换法、化学沉淀法及传统生物脱氮技术,同时还评述了硝化反硝化、亚硝酸型硝化反硝化、厌氧氨氧化以及亚硝酸型硝化一厌氧氨氧化等新型生物脱氮技术,介绍了它们的处理原理、研究现状、适宜条件和需要解决的问题.同时指出了高浓度氨氮废水处理技术今后的发展方向.     

高浓度氨氮废水处理技术研究进展

氨氮是引起水体富营养化的主要营养物质,浓度过高会对水体造成严重污染,结合高浓度氨氮废水的特点,综述了现有主要的氨氮处理技术,包括折点氯化法、吹脱法、化学沉淀法、沸石脱氨法、膜吸收法等物化法,以及传统生物脱氮技术和亚硝酸型硝化／反硝化、厌氧氨氧化和同时硝化反硝化等新型生物脱氮技术。介绍了它们的处理原理、特点以及研究现状等...     

反硝化脱氮工艺补充碳源选择与优化研究进展

碳源是制约生物脱氮效率的重要因素。我国城市污水碳源不足,需要考虑碳源补充提供反硝化电子供体,开发各种新型碳源作为生物反硝化脱氮工艺可选择的碳源,如工业废水、初沉污泥水解产物、植物秸秆等,或改变工艺优化系统碳源。结合国内外对于反硝化碳源补充的研究成果,对反硝化脱氮速率以及动力学的研究现状进行了综述,并对不同碳源的选择和优化进行了分析和总结。     

自养-异养反硝化协同作用强化污水深度脱氮研究进展

针对城镇污水处理厂二级出水中可生物降解的有机物含量低,其本身所能提供的碳源不能满足生物反硝化的要求,传统深度脱氮工艺存在外加碳源量大、成本高、运行不稳定等实际问题,总结了单独异养反硝化脱氮、单独自养反硝化脱氮的反应机理,并分析了其在实际应用中的优缺点。归纳国内外自养和异养反硝化相结合强化脱氮的应用现状,提出应进一步从3个方面进行研究:不同电子供体条件下自养-异养反硝化协同作用下的微生物群落变化和代谢机制;体系的电子传递机制;反硝化动力学,为自养-异养协同反硝化实际应用提供技术指导。以期为深度脱氮技术提供新思路。     

废水硫自养反硝化的电子供体与功能基因研究进展

由于含氮废水的排放和含氮肥料的大量使用,氮污染成为一个日益严重的问题。生物处理的效率高、成本低、对环境友好,是废水脱氮的主要处理技术之一。硫自养反硝化由于不需要额外的碳源、产泥量少等特点而得到广泛关注。文章对单质硫、硫化物、硫代硫化物作为电子供体进行反硝化脱氮的研究进展进行了综述,探讨了硫自养反硝化的代谢途径和影响机制,对几种硫自养反硝化的影响因子进行了概述。在此基础上分析了硫自养反硝化微生物以及nar、nir、nor、nos等几种反硝化功能基因,并对反硝化工艺的发展和联用技术提出展望。     

循环式活性污泥法的工艺特性及其应用

介绍了循环式活性污泥法(CAST)的工作原理，概述了国内外关于循环式活性污泥法在城市及工业废水处理中的操作运行条件及实际应用现状。认为循环式活性污泥法将SBR工艺和生物选择器的原理结合在一起，具有防止污泥膨胀、强化脱氮除磷效果、耐冲击负荷等显著特点。在城市生活污水、工业有机废水，尤其是含氮、磷工业废水处理中有良好的研究开发价值和广阔的推广应用前景。     

Feammox： 一种新型自养生物脱氮技术

厌氧氨氧化耦合Fe(Ⅲ)还原,即铁氨氧化（Feammox）技术,是近年来新发现的一种以廉价、易得的铁作为微生物电子供体的新型自养生物脱氮技术。该技术具有无需有机碳源、成本低、污泥产量低、不产生温室气体等显著优点,是自然系统和污水处理系统等领域潜在的脱氮途径。本文聚焦于Feammox的产生和发展,详细介绍了该技术的作用机制及其参与反应的主要微生物特征,认为Feammox过程中起主要作用的微生物是一类能驱动氨氧化的铁还原菌;简要分析了pH、温度、溶解氧、有机物及铁源等影响因素;探讨了与FeNiR、Anammox和反硝化等氮损失途径的关系。最后,提出了Feammox仍面临的挑战,展望了未来发展趋势,指出菌的快速富集和分离纯化、控制参数以及与其他脱氮途径之间的相互作用是Feammox未来的研究方向。     

生物电化学脱氮系统构建和影响因素的最新研究进展

生物电化学脱氮技术是一种以电化学活性细菌作为催化剂的污水处理技术,因其绿色、环保、节能的特点而备受关注。本文介绍了不同脱氮技术的机理,从脱氮性能、成本、二次污染大小和污染物转化率等角度对现有脱氮技术进行评价,指出了生物电化学脱氮技术的优势和应用前景;重点综述反应器运行参数、溶液组分、脱氮生物膜的培养方式、生物电化学脱氮系统内菌种构成等因素对生物电化学脱氮系统的影响,并提出了优化脱氮系统的方法;同时总结了生物电化学脱氮技术在处理屠宰场废水、焦化废水和含高氯酸盐废水等方面的应用现状。研究表明：从脱氮系统内不同微生物的角度,尤其是电活性微生物角度探究生物电化学脱氮过程的机理,调控脱氮生物膜的形成和改变脱氮系统运行参数,是改进生物电化学脱氮技术的有效途径。     

污染水体脱氮工艺中外加碳源的研究进展

碳源是传统生物脱氮过程中的一个重要因素,当水体中碳氮质量比过低时,往往需要投加外加碳源作为电子供体,以保证反硝化反应的顺利进行.作者主要对污水脱氮过程中添加不同外加碳源后,对氮的去除率、工艺的优缺点及成本等方面进行了总结.     

微生物燃料电池在污水生物脱氮中的研究进展

微生物燃料电池(MFC)是一种新型污水处理技术,其在处理污水的同时能产生电能,引起众多研究者的关注.将MFC应用于含氮污水的处理中便形成了反硝化或同步硝化反硝化MFC系统.本文回顾了MFC生物脱氮的发展历程,并从MFC实验装置的设计构造(空间构型、电极材料、分隔材料)、影响因素(含氮污染物浓度、水力停留时间、溶解氧、碳源与碳氮比、温度、pH值、外电阻)和反硝化细菌的基因表达与多样性等3个方面进行了综述与分析,提出需要从以下方面进行MFC生物脱氮效能的强化:开发具有强电子传输能力和氨氧化催化功能的廉价高效电极材料,优化MFC脱氮的运行条件和探索不同环境下的脱氮机理,通过研究MFC阴极微生物种群构成筛选培育优势反硝化功能菌.     

硫自养/异养协同反硝化深度脱氮处理三氯蔗糖生产废水

为解决工业废水普遍存在的氮污染问题及单一电子供体的反硝化技术存在的缺陷,在上流式高效流化床反硝化反应器中,本文以Na₂S₂O₃和葡萄糖为底物构建硫自养/异养协同反硝化脱氮系统,研究其对三氯蔗糖生产废水二级处理出水的深度脱氮效果。在(35±1)℃下,调整进水C/N/S为1.3/1/1.9,反应器在40~109天运行期间,达到较高的脱氮水平,NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N去除率均在93%以上,最大NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N去除负荷达到3.52kg/(m³·d),且在不投加pH缓冲剂的条件下,出水pH始终保持在7.0以上。硫自养/异养协同反硝化污泥的群落组成以自养反硝化菌和兼养反硝化菌为主,其占比分别为45.69%和25.38%,异养反硝化菌相对较少。其中Thiobacillus是相对丰度最高的自养反硝化细菌,占比39.02%。     

铁对废水微生物脱氮的影响研究进展

微生物脱氮是一种经济有效的治理水体氮污染的手段。目前微生物脱氮过程主要有厌氧氨氧化、硝化、反硝化及同时硝化反硝化等。铁是环境中普遍存在的金属元素,也是微生物所需的重要微量元素之一。在微生物脱氮系统中,铁盐或者含铁固体化合物等的投加会对微生物及脱氮工艺过程等产生一定的影响,且对于不同种类的微生物与不同的脱氮工艺,铁所产生的影响也将不同。本文全面综述了近些年的研究报道中铁对厌氧氨氧化、硝化、反硝化及同时硝化反硝化等不同脱氮过程中含氮污染物去除效果的影响,铁与脱氮微生物的酶活性、电子传递、增殖富集及脱氮反应器中生物膜、污泥絮体及颗粒形成等之间的作用关系,旨在全面理解铁对微生物脱氮系统的作用与内在机制,为实现利用铁强化微生物脱氮过程、提高微生物脱氮效率提供借鉴。     

污泥双回流-厌氧/好氧/缺氧强化内源反硝化深度脱氮

目前,如何经济有效地实现低C/N生活污水深度脱氮仍是污水处理厂面临的一个重大挑战。理论上后置反硝化可以实现深度脱氮效果,但往往由于缺乏外碳源难以同时满足经济高效脱氮。本研究建立的新型污泥双回流-厌氧/好氧/缺氧(AOA)工艺有利于富集培养以Candidatus Competibacter为主的反硝化聚糖菌(DGAOs),能够开发与利用内碳源脱氮。该系统长期处理低C/N (3.2)实际城市生活污水,TIN去除率达91.81%,出水TIN浓度为4.36 mg·L^-1。此外,提高第二污泥回流量增加了缺氧区的MLSS同时提升了比内源反硝化速率,是深度氮去除的主要原因。随着去除效果的提升,充分的厌氧环境使得内碳源贮存量升高,脱氮效果呈现正向循环。二沉池底部产生的额外碳源随第二回流引入系统进一步强化脱氮。本研究阐明了污泥双回流-AOA系统节碳脱氮的原理与关键,为低C/N城市污水的脱氮效率提供了一种可行性。