SBR法短程硝化及过程控制研究

考察了采用SBR法处理氨氮浓度较高的化工废水时供氧方式对硝化过程中DO、ORP和pH值变化规律的影响。试验结果表明，在曝气量恒定的条件下，可以硝化过程中DO和pH值升高速率的不同表征反应的进程程序，即当氨氮浓度接近零时，DO和pH值升高速率或变化幅度加大，二者可以作为SBR硝化反应时间的控制参数，而ORP值对SBR硝化反应结束的批示作用不是很明显；在DO量恒定的情况下，pH值在整个硝化反应过程中都是缓慢下降或趋于稳定的，当硝化反应结束时突然升高，因此pH值也可作为SBR硝化反应时间较好的控制参数，而ORP值在硝化反应的初期快速升高，之后升高的速度越来越慢直至趋于平稳，它对SBR硝化反应结束的指标作用同样不是很明显。     

中温短程硝化反硝化的影响因素研究

通过中温条件下生活污水的SBR法短程硝化反硝化试验发现，当温度为20－30℃时控制进水的pH值可造成硝化过程中亚硝态氮的积累，且平均亚硝化率达95％以上，并得出在温度为20、25和30℃时亚硝化菌的比增长速率分别为0．0113、0．0190、0．0366d^-1。此外，还就氨氮负荷对短程硝化反硝化的影响进行了研究，探索了脱氮过程中的pH值变化规律。     

不同控制模式下SBR的短程硝化反硝化

以实际豆制品生产废水为处理对象，研究了传统固定时间控制和实时控制两种模式下SBR反应器的短程硝化反硝化效果。结果显示，实时控制下的硝化速率和反硝化速率分别为按固定时间控制时的1．40倍和1．86倍，硝化和反硝化时间则比传统运行方式分别缩短了60min和25min。因此，可采用DRP和pH值实时控制SBR法的短程硝化反硝化过程，它不仅可以合理分配曝气和搅拌时间，而且还能提高硝化速率并缩短反应时间，达到了降低运行成本的目的。     

低溶解氧下活性污泥法的短程硝化研究

研究了低溶解氧(DO)下,在SBR和CSTR反应器内实现短程硝化的条件及其污泥性状的变化。试验结果表明,当SBR进水氨氮浓度为260mg/L时,氨氧化期间反应器内DO接近零,出水中亚硝酸盐氮占到亚硝酸盐氮和硝酸盐氮总和的80%以上,污泥沉降性能良好(SVI<100mL/g);当CSTR的DO为0.2～0.3mg/L、SRT≤30d时实现了亚硝酸的积累,但运行50d后发生了污泥膨胀,导致污泥流失,硝化效率下降。     

不同碱度对SBR法短程硝化过程的影响

通过间歇实验,研究了不同碱度对SBR亚硝化积累过程的影响,发现在1 807 mg/L,7 132 mg/L,15 025 mg/L,951 mg/L和570 mg/L（均以CaCO3计）5种碱度条件下亚硝化积累呈现了三种变化过程。亚硝化积累率也随着碱度不同在34%～98%之间变动,分析表明,亚硝化率下降是由于FA和FN...     

SBR反应器短程同步硝化反硝化处理垃圾渗滤液

采用序批式活性污泥法(SBR)处理垃圾渗滤液,在控制系统温度为(28±1)℃、进水pH值为7.9~8.2、MLSS为4 000~4 500 mg/L,并保持进水COD为900~1 000 mg/L、NH+4-N为480~500 mg/L的条件下,考察DO对短程硝化反硝化的影响。结果表明,在80~120 L/h的曝气量下能快速实现稳定的短程同步硝化反硝化,对NH+4-N的平均去除率可达92.5%,NO-2-N的平均积累率为89.3%;系统的最佳曝气量为120 L/h,此时对氨氮的去除率为96.9%,亚硝酸盐积累率为97.2%,好氧段对总氮的去除率为74.7%。     

短程硝化-反硝化生物脱氮技术研究

对传统生物脱氮工艺原理和短程硝化—反硝化工艺原理进行了比较 ,分析了短程硝化 -反硝化技术的实用价值 ,提出了实现短程反硝化的控制条件。     

SBR短程同步硝化反硝化耦合除磷的研究

在序批式活性污泥反应器(SBR)中,以模拟城市污水为处理对象,考察了在稳定运行期间的典型周期里COD、TP、TN、DO、pH以及ORP的变化规律。试验表明,在SBR反应器中实现短程同步硝化反硝化耦合除磷是完全可行的,在温度为20～25℃、pH值为7.12～7.43的条件下,系统对COD的去除率达到95.6%,对TP和TN的去除率分别为88.8%和87%,实现了短程同步硝化反硝化与反硝化除磷的统一。     

应用实时控制实现和稳定短程硝化反硝化

以实际豆制品生产废水为处理对象,采用SBR反应器研究了过度曝气(曝气时间过长)对短程硝化的影响,在此基础上提出了应用实时控制技术在常温、正常溶解氧和中性pH值时实现和稳定短程硝化的新方法。试验结果表明,在反应器温度为(28±0.5)℃、过度曝气12周期后,硝化类型就由亚硝酸盐积累率为96%的短程硝化转变为亚硝酸盐积累率为39%的全程硝化;而应用实时控制策略在反应器温度为(27±0.5)℃和(25±0.5)℃时可较好地维持短程硝化反硝化,且经过两个月的运行硝化类型也没有改变,亚硝酸盐积累率仍然保持在96%以上。因此可以得出,好氧反应时间的控制在亚硝化阶段基本结束时是维持并稳定短程硝化的关键。实际上,即使在能充分实现短程硝化的条件下,过度曝气也能使短程硝化向全程硝化转化。     

SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制

以豆制品生产废水为对象,研究了在较高温度下[(31±1)℃]SBR工艺中短程硝化反硝化生物脱氮过程的实现,并在此基础上考察了应用ORP和pH值作为短程硝化反硝化过程控制参数的可行性。试验结果表明,该工艺对氨氮的去除率>95%,对亚硝酸盐的积累率(NO-2-N/NO-x-N)稳定在96%以上;同时发现反应过程中ORP和pH值的变化与有机物降解、氨氧化之间存在着很好的相关性,可以根据ORP和pH值变化曲线上的特征点来判断硝化和反硝化反应的终点,从而减少曝气和搅拌时间,达到节能的目的。     

低DO下的短程硝化及同步硝化反硝化

研究了低溶解氧下序批式反应器(SBR)的短程硝化特征和控制条件以及碳源浓度、投加方式对同步脱氮效率的影响。试验结果表明，保持高、低溶解氧交替的环境是实现短程硝化的关键；当进水NH4^ -N为300mg／L、COD为400～600mg／L时，采用半连续碳源投加方式可保证总同步脱氮效率达到80％。     

苯酚对连续流亚硝化反应器运行效能的影响

利用富集培养的亚硝化菌研究了苯酚对连续流亚硝化反应器运行效能的影响。结果表明,当苯酚浓度为30~120 mg/L时,会对亚硝化菌产生刺激作用,促进亚硝化反应;当苯酚浓度在240~960 mg/L内变化时,会对亚硝化反应器产生严重影响,抑制亚硝化菌的活性。苯酚进入反应器后,首先被生物膜吸附,之后反硝化菌以其为碳源进行反硝化,从而最终得到完全去除。当进水苯酚浓度在一定范围内升高时,对TN的去除率随之升高,这是因为发生了同步亚硝化反硝化反应。恢复试验结果表明,在亚硝化反应器停止加入苯酚后,微生物可在较短时间内恢复活性。     

中试规模的城市污水常、低温短程硝化反硝化

短程硝化反硝化技术对于节省能源和碳源具有重要意义。基于前期的研究基础，在北京北小河城市污水处理厂建立了有效容积为54m^3的SBR中试系统，在国内外首次采用实际城市污水，在温度为11．8-25℃和通常溶解氧条件下，实现了稳定的常温、低温短程硝化反硝化。系统在保证总氮去除率约为98．2％的基础上，亚硝化率基本保持在95％以上。该项研究成果为低氨氮污水的短程硝化反硝化技术由实验室研究走向工程化奠定了基础。     

环境温度下短程硝化的低氧启动与维持

采用序批式反应器(SBR)处理模拟氨氮废水,通过控制溶解氧浓度在中温下实现了短程硝化,并在较低温度下维持稳定的短程硝化。以全程硝化污泥为种泥,当溶解氧浓度从3.5～4.5 mg/L降低至0.8～1.3 mg/L时,可迅速实现NO 2--N的积累,持续运行中NO 2--N的积累率稳定在80%以上。利用随季节变化温度逐渐降低的特点,在中温下实现NO2--N的积累和氨氧化菌(AOB)的优势生长,然后随着气温的逐渐下降使AOB逐渐适应低温环境,当水温为13℃时NO 2--N的比积累速率为0.119 g/(gMLVSS.d)。单周期运行情况表明,游离氨(FA)对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的抑制作用主要在反应前期,而游离亚硝酸(FNA)、pH值的抑制作用主要在后期。     

短程硝化反硝化工艺处理焦化高氨废水

短程硝化反硝化处理焦化废水的中试结果表明，进水COD、NH4^ -N、TN和酚的浓度分别为1201．6、510．4、540．1和110．4mg／L时，出水COD、NH4^ -N、TN和酚的平均浓度分别为197．1、14．2、181．5和0．4mg／L，相应的去除率分别为83．6％、97．2％、66．4％和99.6％。与常规生物脱氮工艺相比，该工艺氨氮负荷高，在较低的C／N值条件下可使TN去除率提高。