污水反硝化过程中外碳源乙酸钠最佳投加点研究

针对低C/N污水处理厂去除TN效率较低的现象,文中对乙酸钠投加量、投加时间点及空间点位上的不同对脱氮的影响进行研究,目的在于高效利用乙酸钠、提高脱氮能力与效率。文中以乙酸钠作为碳源,研究不同投加点对活性污泥反硝化脱氮能力的影响。反应系统为150%内回流+150%外回流+100%原水,反应温度为14～19℃,反应器内MLSS为4 400～5 000 mg/L,MLVSS为2 400～2 900 mg/L,反应时间为缺氧100 min。结果表明,在乙酸钠投加量(以COD_Cr计)分别为200、60 mg/L条件下,缺氧20 min时反硝化脱氮效果最佳,缺氧0、10、30 min投加反硝化效果其次,缺氧40 min及以后投加反硝化效果不理想。在缺氧20 min投加乙酸钠时,COD_Cr单位投加量下NO₃^--N去除增量最大,分别为0.036、0.059 g/g,即去除单位NO₃^--N所需乙酸钠的量最少,分别为28.13、16.95 g/g。乙酸钠投加量越大对应的脱氮能...     

不同碳源对垃圾渗滤液脱氮效果的影响

垃圾渗滤液具有机物成分复杂、氮含量高、毒性大、可生化性差等特点,经过常规工艺和高级氧化处理后的垃圾渗滤液,其总氮含量仍然较高,且主要以硝态氮的形式存在。垃圾渗滤液深度处理,必须在有可生化的外加碳源才可实现生物脱氮。试验探索了投加不同碳源的情况下,生物滤池反应器的脱氮效果,结果表明:脱氮效率从高到低排序依次是甲醇、葡糖糖、蔗糖,它们的反硝化效率分别是80%、60%与50%。     

基于原位碳源补充强化污水处理深度脱氮技术的中试

针对某污水处理厂出水TN无法稳定达标问题,拟采用反硝化生物滤池工艺,同时利用污水厂原水水解酸化池产生的挥发性脂肪酸和乙酸钠溶液联用作为反硝化外加碳源,强化对二级出水深度脱氮处理。中试试验结果表明,在挂膜成功后,采用水解酸化VFAs与乙酸钠混合作为外加碳源,按照COD/NO_3~-N=5:1(COD_(乙酸钠):COD_(酸化液)=3:2)投加,反硝化滤池出水TN浓度稳定,低于5 mg/L,且出水COD、氨氮达到一级A标准。研究表明,污水处理厂进水中低品质碳源经过水解酸化后产生的VFAs可作为反硝化碳源的补充,实现良好的反硝化处理效果,同时能有效地减少人工碳源的投加使用,削减反硝化滤池工艺运行成本。     

新型微生物促生型复合碳源的研究与应用

本文研发了复合碳源Ⅰ号、Ⅱ号两种新型微生物促生型复合碳源，与乙酸钠及3种市售的复合碳源进行了脱氮对比实验，并在某市政污水厂对复合碳源Ⅱ号进行了应用实验，实验结果表明：复合碳源Ⅰ号脱氮效率分别为乙酸钠、市售复合碳源A、B、C的47.46%、79.69%、80.60%、97.41%，有助于污泥变得更蓬松，适用于无机成分含量高的活性污泥改性；复合碳源Ⅱ号脱氮效率分别为乙酸钠、市售复合碳源A、B、C的87.31%、113.02%、114.40%、138.23%，脱氮效率高，适用于各类型污水厂反硝化脱氮。复合碳源Ⅱ号同等条件下代替乙酸钠，TN去除量提高了28%以上，与乙酸钠相比，具有COD当量高、营养种类丰富、促进微生物生长、投加成本低等优势。     

不同碳源对低温投加氧化还原介体污水生物反硝化脱氮过程的影响

低温污水生物反硝化脱氮效果差,投加氧化还原介体有利于反硝化过程,不同碳源对反硝化脱氮过程有不同影响。本文考察了不同碳源（丙酸钠、甲醇、乙醇及乙酸钠）对低温投加氧化还原介体1,2-萘醌-4-磺酸盐（NQS）污水生物反硝化脱氮过程的影响。以硝态氮、总氮、亚硝态氮浓度、去除率和脱氮速率、化学需氧量（COD）、氧化还原电位（ORP）的变化对不同碳源的影响进行了表征,发现丙酸钠为碳源时的反硝化速率最高,最高为7mgNO_x^--N/（gVSS·h）,分别是甲醇[0.88mgNO_x^--N/（gVSS·h）]、乙醇[2.72mgNO_x^--N/（gVSS·h）]和乙酸钠[1.97mgNO_x^--N/（gVSS·h）]为碳源时的8倍、2.6倍和3.6倍;硝态氮的最大去除率为61.5%,分别是甲醇（8.9%）、乙醇（6.6%）和乙酸钠（15.3%）为碳源时的6.9倍、9.3倍和4倍;总氮的最大去除率为47.4%,分别是甲醇（9.1%）、乙醇（10.3%）和乙酸钠（10.3%）为碳源时的5.2倍、4.6倍和4.6倍。     

Orbal氧化沟强化生物脱氮除磷的中试研究

采用中试的Orbal氧化沟模型处理城市污水,在低碳氮比、碳源不足的水质条件下,通过外加碳源、增加内回流措施,研究其强化生物脱氮除磷的效果,探讨其工艺运行的优化策略。结果表明,投加碳源、增加内回流均能够显著提高氧化沟的脱氮效率,碳源投加量越大,总氮的去除率越高;投加碳源、增加内回流比为100%时能够提高系统对总磷的去除能力,但提高空间不大。碳源投加在中沟比投加在外沟节省用量,也保证了处理效果。内回流比为100%,中沟投加60 mg/L的乙酸钠后,出水氨氮、总氮、总磷和COD的平均值分别为4.01、12.20、0.34、34 mg/L,达到了GB 18918-2002一级A的标准。     

高滤速、低滤层下的反硝化深度脱氮研究

针对浙江绍兴柯桥江滨污水处理厂气浮池出水TN难以达标的问题,提出采用高滤速、低滤层的反硝化生物滤池（DNBF）中试装置进行深度脱氮处理。考察了上升流速、碳氮比及碳源种类对DNBF脱氮效果的影响。结果显示：历时14 d即完成滤池的挂膜启动,滤速以18～19 m/h为最佳,投加C/N以3.92～4.17为宜;相对于乙酸钠,甲醇为碳源时,COD出水低于进水的概率更高,调控全过程中出水TN均达标排放。为实际污水厂的提标改造和反硝化深度脱氮工艺提供了参考。     

不同有机碳源对SBR工艺同步硝化反硝化影响

采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水,在pH值7.0～8.0、温度30～32℃、DO浓度0.5～1mg/L、MLSS(4000±300)mg/L、NH4+-N35～45mg/L条件下,考察乙酸钠、淀粉和葡萄糖作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化效果的影响。结果表明:投加葡萄糖时,COD去除率达到93.95%,出水硝酸盐浓度为7mg/L;投加淀粉时,COD去除率仅70%,出水硝酸盐浓度为12mg/L;采用乙酸钠作为碳源时,COD去除率为88.34%,出水硝酸盐浓度为4mg/L。COD/NH4+-N为12,分次投加乙酸钠时,氨氮去除率高于95%,总氮去除率高于90%,实现了同步硝化反硝化。在同步硝化反硝化SBR系统中,乙酸钠比淀粉和葡萄糖更适合作为碳源。     

藻菌共生光序批式生物膜反应器短程脱氮效能研究

利用驯化好的短程硝化污泥和小球藻结合的藻菌共生光序批式生物膜反应器(PSBBR)处理模拟养猪沼液,探究系统污染物去除效果、外加碳源需求、以及氮转化路径。结果表明,藻菌共生PSBBR的污染物去除效能优于纯污泥反应器,菌藻共生PSBBR运行37 d时,NH_3-N、TN、TP的去除率平均分别为96.25%、93.36%、82.66%,单位体积进水乙酸钠碳源投加量为973.69 mg/L,比传统生物脱氮技术节省碳源约60.5%。分析系统氮转化路径发现,在氮负荷为300 mg/(L·d)稳定运行阶段,NH_3-N去除率约为96.6%,TN去除率约为95.3%,其中约88.5%的氮通过硝化反硝化去除,约6.8%的氮被生物吸收利用。     

3种单一及其混合碳源的生物反硝化脱氮效能

分别以乙酸钠、乙醇、葡萄糖及其两两混合物作为外碳源,对生活废水进行生物反硝化研究。结果表明,不同碳源系统均出现了NO2^--N的短时间积累,与单一碳源系统相比,对应混合碳源系统NO2^--N最大积累量较低。从培养初始至120 min时,随培养时间增加,单一和混合碳源系统中NO3^--N含量均大幅降低,乙酸钠、乙醇、葡萄糖、乙酸钠+乙醇、乙醇+葡萄糖、乙酸钠+葡萄糖系统的平均反硝化速率分别为6.9、5.1、4.3、7.2、5.7、6.0 mg/(g·h),至120 min时,各系统NO3^--N去除率分别为100%、77.8%、64.8%、100%、78.4%、85.1%。乙酸钠、乙酸钠+乙醇、乙酸钠+葡萄糖系统NO3^--N去除率分别在120、120、210 min时达到100%。从脱氮效果、碳源成本、环境风险角度,乙酸钠+.葡萄糖更适合作为工程应用上的外碳源。     

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.     

外加碳源对AOA-SBR工艺脱氮除磷效果的影响

采用厌氧/好氧/缺氧模式运行的SBR工艺处理模拟城市污水,考察外加碳源乙酸钠和污泥水解酸化上清液对其脱氮除磷效果的影响。模拟城市污水,进水水质COD为400 mg/L、氨氮为60 mg/L、磷酸盐为7 mg/L。结果表明:不投加碳源时,系统对COD、氨氮、磷酸盐的去除率分别为90%、91%、82%;乙酸钠投加量为60 mg/L的条件下,外加乙酸钠系统对COD、氨氮、磷酸盐的去除率分别为93%、100%、100%,磷的去除主要是通过好氧聚磷作用;上清液投加量折合进水COD为30 mg/L时,外加污泥水解酸化上清液系统对COD、氨氮、磷酸盐的去除率分别为97%、99%、95%,系统中出现明显的反硝化除磷现象,反硝化除磷占24%。     

基于A/O工艺的己内酰胺废水脱氮技术研究

生物法是石化行业废水处理中的常用方法之一,A/O工艺是常见的污水处理方法,两级A/O工艺则可以强化硝化和反硝化过程,对高含氮有机废水来说是较为理想的水处理手段。针对某化工企业的己内酰胺废水处理工艺,研究了A/O工艺和两级A/O工艺对己内酰胺废水的脱氮率影响。研究结果表明,A/O工艺对己内酰胺废水的脱氮效率仅为53.6%,投加甲醇碳源后,脱氮率可提升至85.0%,出水总氮可降至40 mg/L。两级A/O串联工艺对己内酰胺废水的脱氮率在投加甲醇碳源后,出水总氮可降至11.2 mg/L,脱氮率可达96.2%,两级A/O工艺可以有效提高总氮去除率。     

外加碳源类型对A~2/O-BCO系统脱氮除磷性能的影响

反硝化除磷系统可实现氮、磷的同步去除,但在处理实际低C/N污水时,常需补充碳源以解决碳源不足的问题。采用A~2/O-BCO(anaerobic anoxic oxic-biological contact oxidation)反硝化除磷系统,通过投加两种常用的外碳源控制进水C/N在4.3左右,考察碳源类型(丙酸钠、乙酸钠)对A~2/O-BCO系统长期运行效果的影响,并采用批次试验进一步探究不同外加碳源条件下活性污泥的内碳源贮存和利用特性。结果表明:碳源种类的变化会改变微生物的底物贮存和利用特性,进而影响系统的脱氮除磷效果。当采用丙酸钠为外加碳源时,PO43--P去除效果稳定在94%左右,实现了磷的高效去除,但TIN的去除率仅为70.82%;而以乙酸钠为外加碳源时,系统TIN的平均去除率可以达到74%,但磷的出水浓度出现波动现象,平均去除率仅为89.90%。碳源转化分析表明,厌氧条件下,进水丙酸钠含量增多,PHV的合成比例增加,相反,乙酸钠含量增多,PHB合成比例增多;缺氧条件下,DPAOs对PHB和PHV的降解效果与其含量相关,丙酸钠作为外碳源时,PHV的降解速率高且微生物产能效率高,因此PO43--P吸收速率较快。此外,本文提出了不同外加碳源条件下系统的优化运行策略。     

缓释碳源应用于低碳氮比污水脱氮研究进展

处理低碳氮比（C/N）污水时,生物法脱氮反硝化进程中碳源不足易导致脱氮效率偏低,需通过额外投加碳源进行补偿。外加碳源在污水脱氮过程中应用广泛,其投加量不易控制的缺陷可以通过利用缓释技术进行弥补。归纳了碳源缓释的特点及其在低C/N污水处理中的应用现状,总结了固体缓释碳源的不同类型及其在生物反硝化脱氮中的强化效果,对比分析不同缓释碳源在脱氮方面的优缺点。提出了目前缓释碳源应用的局限性,并对缓释碳源在生物反硝化脱氮领域的发展方向进行了展望。     

生物表面活性剂强化城镇污泥水解液提高生物脱氮性能的探究

为强化生物反硝化脱氮效率，在中温条件下开展了生物表面活性剂烷基多苷（APG）强化污泥厌氧发酵水解液提高生物脱氮的探究。结果表明，APG的最佳剂量为0.15 g/g（以固体含量计），挥发性脂肪酸和溶解性COD的最大产量分别为3 415 mg/L和4 289 mg/L。发酵液作补充碳源能提高生物脱氮工艺内COD和总氮（TN）的去除效率分别至94.2%～96.3%和94.2%～95.3%，显著高于空白和乙酸盐作补充碳源组别。发酵液能影响生物脱氮污泥特征，提高污泥内有机质含量，挥发性悬浮固体（VSS）/总悬浮固体（TSS）提高至0.69～0.75，而降低胞外聚合物（EPS）的含量至58.5～64.2mg/g。发酵液提高了活性污泥内微生物的丰度和多样性，与生物脱氮相关微生物Proteobacteria、Chloroflexi和Bacteroidetes的相对丰度分别提高至31.2%、24.3%和18.5%。本研究结果为污泥的资源化利用和强化生物脱氮提供了一定的理论依据。     

乙酸钠为碳源时缺氧生物滤池深度脱氮研究

以乙酸钠为碳源,进行了生物滤池深度脱氮试验研究.结果表明,随着乙酸钠浓度的增大,生物滤池出水中总氮浓度越低,其去除率呈上升趋势.当乙酸钠浓度为40mg/L时,生物滤池出水中总氮低于3.95mg/L,污水总氮去除率均在59%以上:当乙酸钠浓度为50mg/L时,生物滤池出水中总氮低于1.50mg/L,污水总氮去除率均在88%以上;当乙酸钠浓度为60mg/L时,生物滤池出水中总氮低于1.35mg/L,污水总氮去除率均在89%以上.当滤速在3～8m/h间发生变化时,陶粒滤池的脱氮效果相差不显著;砂滤池脱氮效果稍好于陶粒滤池.     

碳源类型和温度对BAF脱氮性能影响研究

以某钢铁厂的二级出水为研究对象,研究了曝气生物滤池(BAF)系统的挂膜,不同碳源类型和温度对该系统脱氮的影响。结果表明:利用含有硝化菌与好氧反硝化菌的富集菌液进行挂膜,16d基本完成挂膜,氨氮、硝态氮的去除率分别高达90.2%和92.2%。不同碳源类型对系统的脱氮性能影响存在差异,以葡萄糖和乙醇作为碳源时效果最佳,氨氮和硝态氮的去除率均超过85%,总无机氮去除率分别是93.4%、95.6%。乙酸钠为碳源时亚硝态氮的质量浓度积累最高达5.79mg/L,采用其它碳源时亚硝态氮几乎没有积累;当不投加外部碳源时,通过内源呼吸代谢作用进行硝化反硝化效果最差,总无机氮的去除率仅有20.4%。随着温度的上升,硝化和反硝化效果逐渐升高,其中硝化的最适温度是在27.3℃左右,氨氮的去除率高达91.1%,好氧反硝化过程对温度的耐受性比较好,在17.5～33.1℃时,平均去除率大于90%。     

脱氮型UASB在反硝化处理中的设计和应用

根据水质对生物脱氮工艺的设计参数进行优化，对于提高脱氮处理效果及降低运行成本具有重要意义。某些特定行业产生的高含氮废水中，硝态氮的浓度远大于氨氮，对于这种情况，在考虑生化脱氮工艺时，可以选用UASB反应器作为形成缺氧条件的主反硝化罐。UASB反硝化罐的设计参数选取可参考：1.875≤碳氮比≤3.75(乙酸钠为碳源)，TN容积负荷取1～2.5 kg/(m³·d)，自循环回流比为50%～100%，回流点在三相分离器以下悬浮区以上，反应罐内上升流速为1～3 m/h，高径比1～5。实例中，处理水量为250 m³/h，进水硝态氮为350 mg/L，出水硝态氮为55mg/L时，项目总设备投资在6万元/t左右(含全部附属工艺段)，运行费用为10.17元/t。采用该工艺处理高含氮废水时，相比同等水质条件下的AO工艺更节省用地，从而可节省土建投资。选用该工艺时，污泥产率系数和剩余污泥量的估算，以及混合液回流比的选择是否可沿用AO法的公式等，仍需进一步研究。     

秸秆碳源对高硝氮含量水体脱氮效果实验研究

针对高含氮水体往往存在碳源不足,需要补充碳源的问题,以农林废弃物油菜秸秆作为外加碳源,对不同高含氮的水体进行了生物反硝化脱氮实验研究。结果表明,油菜秸秆在NO_3~--N含量相对较低的水体情况下脱氮效果较好,可以作为良好的缓释碳源,当NO_3~--N的质量浓度为20 mg/L时,脱氮效果最好,NO_3~--N负荷为31 mg/(L·d);当NO_3~--N的质量浓度大于30 mg/L时,因秸秆释碳不足,NO_3~--N去除率减小。不同浓度NO_3~--N水体的NO_3~--N去除率差别较大,但脱氮负荷较为接近,说明高含量NO_3~--N水体的脱氮效果主要与秸秆释碳量有关,受碳源影响。