固化硝化菌处理微污染氨氮的小试与中试试验

目的分别研究小试中试条件下固化硝化菌对氨氮的去除效果及相关参数的选择,为实际工程提供参考．利用固化技术解决陶粒生物滤池等生物处理无法克服的问题．方法采用包埋硝化菌固化技术,利用气升式内循环好氧流化床和曝气流化床分别对微污染水进行处理．结果在水温为25～27℃,DO（溶解氧）为3～4mg／L的条件下,当进水NH4^＋N平均为1．130mg／L,小试试验选最优水力停留时间HRT=30min时,出水氨氮平均为0．34mg／L,小于0．5mg／L的标准．中试试验在小试试验的基础上进一步证明了固化技术对微污染水中氨氮指标的去除效果,去除率约为70％以上,处理效果较好．结论包埋菌颗粒的密度为1．02～1．04g／cm3,具有良好的生物活性和流态化特性,在微污染水处理方面具有较大潜力,非常适于在自来水厂应用．     

控制pH实现短程硝化反硝化生物脱氮技术

采用序批式活性污泥法,在温度为28±1℃的条件下,通过控制反应器内初始pH为7.8~8.7开发了一种新型短程硝化生物脱氮工艺.试验结果表明:经过25 d的运行,曝气结束时出水中主要以亚硝酸盐为主,硝酸盐氮在4 mg/L以下,亚硝酸盐累积率达90%以上;在整个硝化期间游离氨(FA)质量浓度都在0.52~4.72 mg/L,均在抑制硝酸菌活性的阈值范围内.因此,控制pH实现短程硝化反硝化生物脱氮工艺的机理是利用反应体系内的高pH和高游离氨浓度对硝酸菌产生抑制,从而在硝化过程中产生亚硝酸盐积累.     

CAST工艺处理低C/N废水中DO对NO2-积累的影响

研究了有效容积为72 L的循环式活性污泥法反应器在不同溶解氧浓度下,处理低碳氮比生活污水时,去除氨氮过程中亚硝酸盐积累的情况.选取5个DO浓度水平进行试验,结果表明,在低DO浓度下有效去除氨氮的同时,实现了长期稳定的亚硝酸盐积累,并且无污泥膨胀发生,当DO在0.5 mg/L时,系统内亚硝化率(NO2-/NOx-)可达80%以上,氨氮去除率＞90%,SVI在109 mL/g左右;当DO＜0.5 mg/L时,氨氮去除率下降;当DO＞1 mg/L时,硝化反应较彻底,但硝化过程向全程硝化转化.     

MBR-SNAD工艺处理生活污水效能及微生物特征

为考察基于膜生物反应器(MBR)的同步亚硝化厌氧氨氧化反硝化(SNAD)工艺处理生活污水的可行性,在SNAD工艺稳定运行的MBR中逐步加入生活污水,同时微调曝气量及HRT等参数,考察生活污水中污染物的去除效果,通过物料衡算计算不同阶段反应器内的脱氮路径,同时通过克隆-测序技术分析了微生物种群特征.结果表明,MBR-SNAD工艺可以实现生活污水中C、N及SS的同时高效去除,总氮去除负荷达0.65 kg/(m3·d),出水氨氮小于5 mg/L;COD去除率达87%,出水COD小于50 mg/L;浊度去除率达99%,出水浊度在1 NTU以下,SS在10 mg/L以下,达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)的一级A排放标准.反应器中存在约12%的反硝化脱氮和88%的全程自养脱氮(CANON),实现了异养脱氮和自养脱氮的协同合作.好氧氨氧化菌、厌氧氨氧化菌和反硝化菌共存于系统内.MBR-SNAD是处理生活污水的适宜工艺.     

氨氮与亚硝酸盐对含铁锰地下水生物净化影响

为明确氨氮与亚硝酸盐氮对生物除铁锰性能及锰氧化细菌(MnOB)的影响,采用具有成熟除铁锰能力的中试生物滤柱与SBR反应器进行实验．结果表明：氨氮与亚硝酸盐均不影响滤柱除铁效果;进水亚硝酸盐氮质量浓度为0.1,0.2,0.3和0.7 mg／L时,滤柱除锰效果不受影响,SBR实验结果进一步表明亚硝酸盐能促进MnOB氧化锰能力;氨氮的存在可抑制MnOB氧化锰能力,但对成熟滤柱,进水氨氮质量浓度为1.2,2.2 mg／L时,这种抑制作用不能恶化除锰效果,直至氨氮质量浓度提高至4.5 mg／L时,出水锰质量浓度开始超标．对于生物滤池的启动,可首先接种硝化细菌至硝化过程建立之后,再接种MnOB以减弱氨氮对其的不利影响．     

有机物、亚硝酸盐和pH值对反硝化脱氮除磷的影响

目的 研究不同有机物质量浓度、亚硝酸盐质量浓度和pH值对反硝化脱氮除磷效果的影响.方法 以实际生活污水为试验水样,通过控制有机物质量浓度、亚硝酸盐质量浓度和pH值,采用静态试验进行对比研究.结果 在COD质量浓度为200 mg/L时,反硝化脱氮除磷的效果最好,氮和磷的去除率分别为97.63％和92.38％;在亚硝酸盐质量浓度为30 mg/L时获得了较好的脱氮除磷效果;在pH值为7.0 ～8.0时反硝化聚磷菌的脱氮除磷效果最好,磷的平均去除率为90.54％.结论 COD、亚硝酸盐质量浓度和pH值对反硝化脱氮除磷影响显著.     

小氮肥企业高氨氮废水处理的试验研究

针对小氮肥厂生产废水的排放现状及其对城市污水处理厂的影响，在试验的基础上提出了处理高含氨氮废水的空气吹脱—好氧硝化处理工艺。空气吹脱可有效地去除解吸液中的氨氮，氨氮浓度由1869．3mg/L降至408．3mg/L，去除率为78％；好氧生物硝化可有效地去除混合生产废水中的氨氮，氨氮浓度由241mg/L降低为23．2mg/L，去除率达90％，达到国家二级排放标准。     

强化混凝联合UV/H2O2/微曝气工艺处理微污染水

分别采用强化混凝和强化混凝-UV/H2O2/微曝气联合工艺处理污染水.混凝剂采用聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝铁(PAFC)进行强化混凝处理,PAC混凝剂对色度和浊度有较好的去除效果,在投加量为40 mg/L时,色度和浊度的去除率可达92.2%、97.5%,出水达到饮用水标准GB 5749-2006;CODMn可去除65.57%,但氨氮的去除率较低.强化混凝-UV/H2O2/微曝气工艺,对CODMn去除效果明显,氧化40 min去除率达86.9%,且出水达到饮用水标准,但对氨氮的去除效果不明显.     

高密度沉淀池-超滤组合工艺处理微污染水中试

采用高密度沉淀池-超滤组合中试工艺,处理存在低温、低浊、高藻、高有机物等特点的微污染原水.试验结果表明,组合工艺对浊度、藻类及微生物指标的去除效果极佳,出水浊度值在0.07～0.09 NTU,藻类基本全部去除,未检测出总大肠杆菌群;组合工艺的CODMn和氨氮去除率分别达到31.12%和52.65%,具有良好的处理效果.在高密度沉淀池中投加3 mg/L和5 mg/L的粉末活性炭,可使CODMn去除率分别提高至38.6%和44.6%,超滤出水ρ(CODMn)已远低于3.0 mg/L,并能延缓膜污染,降低跨膜压差增长速度,有效延长超滤膜的化学清洗周期.     

MBBR生物预处理工艺硝化过程动态模型的建立

采用MBBR工艺对微污染黄埔江原水硝化过程动力学和反应器动力学进行了研究.采用考虑最小基质质量浓度的M ichaelis-Menten方程,氨氮去除速率方程为N=1 879(S-0.08)/(S 1.52),各动力学参数分别为:最大氨氮去除速率Nmax为1 879 mg/(m2.d);半速率常数Ks为1.6 mg/L;最小基质氨氮质量浓度为0.08 mg/L;最大细胞比增长速率μmax为1.05 d-1.试验表明,MBBR反应器为典型的完全混合反应器,结合硝化反应动力学,建立了完全混合式原水生物预处理硝化反应器动态模拟模型.通过模型计算与实际中试运行效果比较可以得出:在低进水氨氮质量浓度条件下,模型计算值与实验数据略有差别;在中高进水氨氮质量浓度条件下,模型计算值与实验结果较为一致.模型较好地反应了工艺硝化的过程,可方便地应用于工艺的控制和管理.     

生物固氮的研究与发展

生物固氮不仅固氮量大，而且还可提高土壤肥力，改善土壤条件，不污染环境；更为重要的是它有取之不尽，用之不竭的廉价氮源，成本低，利用率高，因此，生物固氮是今后肥料发展的主要方向之一。     

活性氮与丙烯反应的研究

作者使活性氮与丙烯进行反应,得到与前人不同的产物,如:C_5H_7N_3、C_6H_9N_3、C_7H_11N_3等含奇数氮的化合物。所用活性氮系纯氮气流在工频电场中辉光放电获得;反应在常温下及压力在0.26—2.6kPa(20～200mmHg)间进行;产物用液氮冷凝收集。文中介绍了反应装置、主要设备规格及详细实验操作并报告了分析鉴定条件和结果。     

氮形态对钝顶螺旋藻深度除氮性能的影响

研究合成二级出水中不同氮形态(氨氮、亚硝氮、硝氮、尿素)对钝顶螺旋藻生长及除氮性能的影响。结果表明,钝顶螺旋藻在氮形态不同的模拟二级出水中均可生长并有效去除其中的氮。当二级出水中的氮源分别为氨氮(质量浓度为29.3 mg/L)、硝氮(28.3 mg/L)、亚硝氮(28.6 mg/L)、尿素(29.1 mg/L)时,处理5 d后,总氮的质量浓度分别降至3.5、6.8、4.6、4.0 mg/L。二级出水中75%以上的氮被微藻同化积累在藻体内,仅4%~10%以气态氮形式被去除。为二级出水中氮的深度处理提供了理论依据,为微藻培养提供新方案。     

农田氮肥的分布规律研究

在对农田氮肥试验研究的基础上 ,结合氮素 ,主要指NH4 + -N和NO3 --N在土壤中迁移转化的数学模型 ,研究了农田氮肥的分布规律 .取得的研究成果对农田氮肥的施用方法有指导作用 .     

BOF-LF-RH-CC流程钢液增氮控制研究

通过对25Mn2和36Mn2V转炉冶炼钢种氮含量取样分析,得出各工序氮含量变化的规律,研究各工序增氮机制及氮含量控制措施。结果表明,增氮量从大到小的工序依次为大包至中包的长水口段、LF精炼段、转炉出钢段,RH真空处理段钢水氮含量有所下降;采用适当的终点高拉碳工艺可降低终点氮含量;采用高碱度低熔点预熔渣覆盖钢液面和控制LF吹氩强度可减少精炼前期吸氮和避免钢水被吹裸而引起的吸氮;适当延长极限真空度保持时间有利于进一步降低钢水中的氮含量。     

废水生物脱氮技术的研究发展

阐述了氨氮富营养化所带来的危害及废水生物脱氮原理的 3个步骤 :脱氨基作用、硝化反应和反硝化反应 ;介绍了A/O法脱氮工艺、批式活性污泥法和生物膜系统等传统生物脱氮工艺及其特点 ;同时 ,着重阐述了国内外近些年所出现的生物脱氮技术新材料、新工艺 ,并分析了各自的特点 ;最后 ,指出了将来生物脱氮技术的发展趋势     

靛酚蓝反应测定发酵液中的氨态氮

针对发酵工业中氮源消耗的检测问题,提出了基于靛酚蓝反应的氨态氮定量测定方法.通过优化显色反应时间、颜色稳定性和试剂添加顺序等条件,考察了氨态氮质量浓度与吸光度值之间的关系.采用日内、日间重复实验和回收率实验进行方法学验证.将该法应用于氨基霉素和S-腺苷蛋氨酸发酵生产过程氨态氮的定量测定.结果表明,当氨态氮在0～7mg/L时,质量浓度与显色反应溶液在625nm处的吸光度值具有显著的相关性,相关系数为0.9986,该测定方法具有较高的精确度、精密度和灵敏度,可检测出发酵后期氮源的微量变化,有利于发酵控制策略的调整,提高了产品的产率.     

氨氮污染地下水的动态实验研究

目的研究浑河流域水文地球环境化学特征对地下水中氮表现形式的控制机理,为地下水修复与水源开发建设提供科学的理论指导.方法通过室内动态实验模拟污染河流中的氨氮渗入地下后的迁移转化过程.实验土柱中装填入浑河流域第四纪松散沉积物在110 m深的钻孔地质剖面中有代表性的岩层,通过间歇监测水样中氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、铁离子、锰离子、氯离子、高锰酸盐指数、pH值等指标随时间的变化,分析三氮转化的机理及周围环境因素对其的影响作用.结果研究结果表明在地下水pH<7,高含量铁、锰离子所营造的还原性环境中氨氮是污染地下水的主要氮素形态.用统计的方法分析各指标变化趋势发现:氨氮与环境中的锰、高锰酸盐指数呈正相关;与硝酸盐氮负相关.结论区域水文地球化学场与饱水岩层的岩性和结构对氮转化的方向有决定作用.     

单级A/O程序HSMBR除碳脱氮

针对传统膜生物反应器的不足,设计出新型膜生物反应器工艺系统——复合膜生物反应器（HSMBR）,并对HSMBR除碳脱氮性能进行了系统的实验。结果表明：通过控制缺氧/好氧的比例时间实现了A/O程序HSMBR对NH4＋-N、COD、TN的去除,其平均去除率分别为92.8%、94.4%、69.4%。在A/O程序HSMBR运行过程中,进水NH4＋-N值与A/O过程交替时氨氮值几乎不变;在好氧过程中,有90%以上的氮化合物在好氧过程中消失,从而证明了在A/O程序HSMBR运行过程中存在好氧脱氮现象;另外,在A/O程序HSMBR运行过程中,COD/TN为3.5时,TN的去除效率达到85.5%。     

含氮马氏体不锈钢氮含量控制的研究

主要研究了真空感应炉中的氮气分压对马氏体不锈钢含氮量的影响.采用气体保护在真空感应炉中加入氮化物与母材混合进行熔炼的方法，通过氩气、氮气、氩气和氮气混合气体分别作保护气体对马氏体不锈钢中氮元素收得率研究发现：提高马氏体不锈钢中含氮量的决定因素是氮元素的化学势(即炉内的氮气分压)而不是炉内的气体压力，从而推导出氮气分压和不锈钢熔体中氮的溶解度经验公式，计算值与实测值基本吻合，为制备含氮马氏体不锈钢控制氮含量提供理论依据.