晚期垃圾渗滤液短程硝化反硝化工艺特性研究

采用间歇式反应器(Batch Reactor,BR)研究了晚期垃圾渗滤液短程硝化反硝化工艺(SND)工艺特性.试验发现:在进水氨氮负荷约为0.27 gNH3—N/(L·d),温度约为27℃,pH控制在7.5时,该工艺DO浓度控制在1 mg/L时硝化效果较好.DO浓度从0.75 mg/L增加到1 mg/L时,氨氧化速率明显增加;继续再增加溶解氧浓度,氨氧化速率增加不明显.在整个过程中,亚硝酸盐积累率变化不大,维持在91％以上.当温度控制在25℃以上时,反应器处理效果较好.随着温度的下降,亚硝酸菌和反硝化菌活性降低,当温度低于25℃时,氨氧化速率和亚硝酸盐降解速率下降较快,曝气时间和出水亚硝酸盐氮浓度明显增加.     

N.eutropha 的缺氧代谢途径研究进展

亚硝化单胞菌(Nitrosomonas eutropha)是硝化过程中一类常见的自养菌,它可以从氧化氨氮的过程中获得能量而生长繁殖。近期的研究发现,它并非只将氨氮氧化为亚硝酸盐氮,在一些特定的环境中往往会表现出更为复杂的代谢途径。人们着重对N.eutropha菌种的缺氧代谢过程进行了细致研究,逐步揭示了反应机理,并对其应用前景进行了探讨。实验室小试和中试结果表明,缺氧代谢途径可以与厌氧氨氧化、短程硝化反硝化结合,提高工艺脱氮效率。     

同步短程硝化反硝化研究

分析了现有短程硝化反硝化工艺处理高浓度氨氮废水所存在的问题,试验利用序批式反应器(SBR)的内部水力特性对其进行改造,以畜禽养殖废水为研究对象,从宏观上创造同步硝化反硝化(SND)条件,并实现了同一反应器内短程硝化反硝化的同步进行,改造后系统pH值下降速度减缓,反硝化效率提高,最终出水的亚硝酸盐和硝酸盐浓度分别降低了39%和38%。     

DO对短程同步硝化反硝化除磷工艺的影响

针对碳源偏低的城市污水,采用序批式活性污泥法研究DO对短程同步硝化反硝化除磷工艺的影响,同时对短程同步硝化反硝化和反硝化除磷的机理进行探讨.试验表明:控制DO浓度可在同一个反应器内既实现短程同步硝化反硝化反应又达到反硝化除磷的效果.综合考虑COD、NH4+-N、TN、TP的出水浓度达到一级A排放标准,得出最佳的DO控制...     

DO对短程同步硝化反硝化除磷工艺的影响

针对碳源偏低的城市污水,采用序批式活性污泥法研究D0对短程同步硝化反硝化除磷工艺的影响,同时对短程同步硝化反硝化和反硝化除磷的机理进行探讨。试验表明：控制DO浓度可在同一个反应器内既实现短程同步硝化反硝化反应又达到反硝化除磷的效果。综合考虑COD、NHg—N、TN、TP的出水浓度达到一级A排放标准,得出最佳的D0控制范围。当D0浓度在0．5～1．0mg／LU时．COD的去除率达到93％～94％,Nil,＋一N的去除率为97％～98％,TN的去除率达到85％一96％,TP的去除率为91％～93％。     

基于短程反硝化和厌氧氨氧化的城镇污水处理新工艺

厌氧氨氧化（ANAMMox）是迄今为止最具有可持续性的污水脱氮途径。但厌氧氨氧化用于城镇污水时却遭遇到亚硝酸盐难以获取的困境。为此提出将反硝化进行到一半,积累亚硝酸盐作为厌氧氨氧化反应电子受体。据此提出了以短程反硝化和厌氧氨氧化联用为核心的城镇污水脱氮除磷新工艺。对该工艺的可行性进行了分析并提出了今后的研究方向。     

短程硝化反硝化A/O膜反应器处理矿区废水的研究

利用短程硝化反硝化A/O膜反应器来处理煤矿矿区生活污水和生产废水的混合污水,主要研究短程工艺的实现和脱氮效果。最佳工艺条件为曝气池DO为1.8 mg/L时,亚硝酸盐氮得到充分积累并且总氮去除率达到91.8%。     

垃圾渗滤液厌氧氨氧化脱氮技术的工程化应用探索

在两级AO工艺处理实际垃圾渗滤液工程应用程中,首先采用精准曝气控制溶解氧(Dissolve oxygen, DO)完成硝化池短程硝化反硝化启动,同时结合生物填料投加的控制策略,在60日内快速实现厌氧氨氧化功能菌群的高效自富集,其相对丰度高达4.04%。研究结果表明,当一级硝化池DO浓度由2.6 mg/L逐步降低至1.2 mg/L后,亚硝态氮积累达到70%以上。当生化池混合液中存在NH₃-N和NO^-₂-N时,在COD<1 650 mg/L且DO≈0.3 mg/L的控制条件下最有利于厌氧氨氧化菌生长增殖和发挥代谢作用。与传统运行方式相比,本研究构建的短程硝化反硝化脱氮技术可节约26.9%曝气能耗,单位水量运行电费可降低4.03元/m²。结合短程硝化反硝化启动控制策略和厌氧氨氧化菌生长的关键控制指标,提出了厌氧氨氧化脱氮技术工程应用的设计思路。     

潜流湿地短程硝化反硝化强化脱氮研究

为探索人工湿地系统短程硝化反硝化脱氮作用对微污染水体脱氮性能的提升效果及影响因素,构建两级垂直流潜流湿地系统,对比分析了间歇进水、同步回流、预曝气等运行方式下的净水效果及含氮污染物的转化规律,结果表明:进水低碳氮比条件下,系统对COD_Cr和NH■-N的去除率稳定在60.5%～64.3%和90%以上;通过水位/水量调节方式强化湿地内部自然富氧作用,实现TN去除效果增长8%～10%,亚硝化率呈升高趋势,NO■-N的累积现象有所改善;氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）群落分布一致性和优势群菌丰度显著提升,反硝化细菌（nirS）优势种群分布同时得到改善,水位/水量调控的运行方式可以提升短程硝化效率,为反硝化反应提供更充足的底质和溶解氧条件,强化湿地系统对微污染水体的短程硝化反硝化脱氮作用。     

短程硝化反硝化生物脱氮技术的影响因素及工程应用

应用短程硝化反硝化反应处理氮肥企业排放的低碳氮比污水在经济上和技术上具有很大的应用价值。然而,诸多影响因素对这一反应的最终效果影响很大。通过查阅文献资料,总结了影响微生物短程硝化反硝化生命活动的主要因素;同时结合近期有关这一理论的工程应用情况,整理了不同短程硝化反硝化反应的工程实践结果,分析得到:亚硝化细菌在20℃时比生长速率最大,且随温度的升高而降低;反应的理想pH值应大于8.5;低DO条件下亚硝酸盐更容易得到积累。通过在工程上间接调整影响因素,可以有效控制微生物的反应类型,减少曝气量,节约运行成本。因此,讨论短程硝化反硝化反应的影响因素有利于深入开发具有较强适应性的污水处理工艺;同时,总结不同关于短程硝化反硝化反应的工程实践结果有利于更多工程应用的开发,解决更多高难废水的处理问题。     

溶解氧对同步硝化反硝化脱氮影响研究

以实际生活污水为处理对象,利用生物膜内所具有的A/O环境,针对DO浓度对生物膜法同步脱氮效果影响进行试验研究.研究结果表明,在DO为2.5 mg/L时SND脱氮效果达最佳,TN去除率近70%;DO浓度过高或过低都不利于生物膜内部DO浓度梯度的形成,合理控制DO浓度,对生物膜法同步脱氮尤为重要.     

同步硝化反硝化的影响因素研究

为了深入研究同步硝化反硝化(SND)的影响因素,试验研究了SBR工艺中C/N、DO和pH对SND率的影响.试验结果表明,在DO=0.45 mg/L、C/N在3.33～8.32的情况下,SND率随着C/N的升高而线性升高.当C/N超过8.32时,SND率增速减缓.在C/N=8.32、DO 0.2～0.4 mg/L的情况下,SND率随DO的升高而升高,当DO超过0.4 mg/L时,SND率开始下降.在C/N=8.32、pH处于7.6～8.4的情况下,SND率随着pH的增加先升高后下降,当pH处于8时,SND率达到最高.     

一株青霉菌异养硝化和好氧反硝化特性的研究

从活性污泥中分离出一株青霉菌,培养特性为中温好氧性。初步研究表明:该菌株可利用多种含碳化合物及含氮化合物作为唯一碳源和氮源,并将含氮化合物转化为亚硝态氮,在好氧条件下,能还原硝酸盐,具有同步硝化和反硝化作用。在实验条件下,以铵盐作为反应底物,培养24 h后,溶液中ρ(NO2-)为0.35μg/mL,对硝酸盐有较强的还原能力,24~72 h培养后,溶液中的ρ(NO2-)为3~5μg/mL;在pH=5~11,48 h后对人工合成污水的氨氮去除率可达90%~97.7%。     

淡水湖泊微生物硝化反硝化过程与影响因素研究

简述了参与硝化反硝化过程的微生物类型及其影响因素,指出湖泊中底栖动物提高了沉积物中氨氧化菌的丰度,加快了沉积物和上覆水反硝化过程,同时底栖动物的肠道也是反硝化场所并释放N2O。研究淡水湖泊中硝化反硝化微生物群落结构组成及多样性,阐述硝化反硝化的分子生物学机制,探索底栖动物对参与氮循环微生物群落结构与功能影响。     

温度和溶解氧对短程硝化的协同影响研究

为了探究温度和溶解氧(DO)对短程硝化快速启动和稳定运行的影响,采用不同的温度和DO组合进行实验,将温度和DO对短程硝化的协同作用进行了分析,确定了短程硝化保持稳定的边界温度。在该温度下,通过分段提升DO浓度的方法,经过100个周期的运行,成功实现了短程硝化的快速启动和稳定运行,并对系统中的微生物进行了分析。结果表明:温度对短程硝化的影响更加重要,且低于边界温度后,无论如何提升DO都无法稳定短程硝化。     

Simultaneous nitrification and autotrophic denitrification in fluidized bed reactors using pyrite and elemental sulfur as electron donors

In this study, simultaneous nitrification and autotrophic denitrification (SNAD) with either elemental sulfur or pyrite were investigated in fluidized bed reactors in mesophilic conditions. The reactor performance was evaluated at different ammonium (12-40 mg/L of NH₄⁺-N), nitrate (35-45 mg/L of NO₃^--N), and dissolved oxygen (DO) (0.1-1.5 mg/L) concentrations, with a hydraulic retention time of 12 h. The pyrite reactor supported the SNAD process with a maximum nitrogen removal efficiency of 139.5 mg/(L·d) when the DO concentration was in the range of 0.8-1.5 mg/L. This range, however, limited the denitrification efficiency of the reactor, which decreased from 90.0% ± 5.3% in phases II-V to 67.9% ± 7.2% in phases VI and VII. Sulfate precipitated as iron sulfate (FeSO₄/Fe₂(SO₄)₃) and sodium sulfate (Na₂SO₄) minerals during the experiment. The sulfur reactor did not respond well to nitrification with a low and unstable ammonium removal efficiency, while denitrification occurred with a nitrate removal efficiency of 97.8%. In the pyrite system, the nitrifying bacterium Nitrosomonas sp. was present, and its relative abundance increased from 0.1% to 1.1%, while the autotrophic denitrifying genera Terrimonas, Ferruginibacter, and Denitratimonas dominated the community. Thiobacillus, Sulfurovum, and Trichlorobacter were the most abundant genera in the sulfur reactor during the entire experiment.     

水生经济植物根际氮循环细菌及其作用的研究

利用生态浮床系统,在室内研究了浮床植物单作和混作对氮的去除效果及其根际周围硝化与反硝化菌种群数量以及硝化与反硝化作用速率的变化规律.结果表明,浮床植物混作系统对氮的去除效果优于植物单作和无植物系统,而植物系统又优于无植物系统;植物单作与混作根际硝化细菌种群数量和硝化作用速率、反硝化细菌种群数量和反硝化作用速率均具有明显的差异;处理15 d后,硝化细菌种群数量在水芹系统中的减少较比豆瓣菜和混作系统多,硝化作用速率在水芹系统中的降低较豆瓣菜和混作系统明显(P <0.05);反硝化细菌种群数量由多到少的顺序分别为水芹系统,豆瓣菜系统,混作系统,无植物系统;且反硝化作用速率由高到低的顺序分别为水芹系统,豆瓣菜系统,混作系统,无植物系统.     

包埋固定硝化菌的亚硝化特性研究和系统调控

在使用包埋固定化硝化菌的流化床反应器中改变系统的运行参数,用模拟高浓度NH3-N废水实现从常规硝化为主到亚硝酸型硝化为主的转变。驯化完成、恢复溶解氧到3~4 mg/L后,仍然能达到高度的亚硝酸型硝化。通过间歇式实验得出亚硝酸盐的积累率随反应时间的变化规律,以此为参考调控连续进出水情况下的水力停留时间(HRT),从而达到和保持最好的亚硝酸型硝化效果。     

曝气生物滤池内同步硝化反硝化的研究进展

笔者以1984—2009年发表在国内外期刊上的关于BAF研究与应用的多篇文献为基础,对曝气生物滤池中的同步硝化反硝化作用从宏观、微观和微生物角度进行机理分析,并从DO、C/N、pH以及滤料角度对影响脱氮过程的因素进行探讨,最后对曝气生物滤池同步硝化反硝化研究进行展望。