环境温度下短程硝化反硝化试验研究

在环境温度(20～30 ℃)下,通过控制反应体系的曝气量和pH,培养了短程硝化反硝化污泥,成功实现了SBR短程硝化反硝化.试验结果表明,在高pH条件下,有利于NH3-N的氧化,同时NO 2-N的累积率大大增加;降低曝气量可提高NO-2-N在体系中的累积率,控制系统的DO为0.4～0.7 mg/L(曝气量为0.1 L/min)、pH=8.3,在进水NH3-N为50 mg/L时,NO-3-N累积率>70%;高进水NH3-N浓度对硝酸菌有明显的抑制作用,而对亚硝酸菌的影响不大.进水NH3-N为120 mg/L时,NO-2-N累积率可达80%.     

短程硝化/厌氧氨氧化/全程硝化工艺处理焦化废水

通过对短程硝化和厌氧氨氧化工艺的研究,开发了短程硝化/厌氧氨氧化/全程硝化(O1/A/O2)生物脱氮新工艺并用于焦化废水的处理.控制温度为(35±1)℃、DO为2.0～3.0mg/L,第一级好氧连续流生物膜反应器在去除大部分有机污染物的同时还实现了短程硝化.考察了HRT、DO和容积负荷对反应器运行效果的影响.结果表明,当氨氮容积负荷为0.13～0.22gNH4+-N/(L·d)时,连续流反应器能实现短程硝化并有效去除氨氮.通过控制一级好氧反应器的工艺参数,为厌氧反应器实现厌氧氨氧化(ANAMMOX)创造条件.结果表明,在温度为34℃、pH值为7.5～8.5、HRT为33 h的条件下,经过115 d成功启动了厌氧氨氧化反应器.在进水氨氮、亚硝态氮浓度分别为80和90 mg/L左右、总氮负荷为160 mg/(L·d)时,对氨氮和亚硝态氮的去除率最高分别达86%和98%,对总氮的去除率为75%.最后在二级好氧反应器实现氨氮的全程硝化,进一步去除焦化废水中残留的氨氯、亚硝态氮和有机物.O1/A/O2工艺能有效去除焦化废水中的氨氮和有机物等污染物,正常运行条件下的出水氨氮＜15 mg/L、亚硝态氮＜1.0 mg/L,COD降至124～186 mg/L,出水水质优于A/O生物脱氮工艺的出水水质.     

高氨氮废水的亚硝化调控因素研究

为进一步缩短亚硝化的启动时间,提高亚硝化速率,采用SBR反应器进行了快速实现高氨氮废水的亚硝化调控因素研究。结果表明:综合优化各影响因素如温度、pH值、DO、FA是缩短亚硝化启动时间的关键,pH值和DO的调控是准确把握反应进程,获得较高出水NO-2-N浓度的关键因素,适宜的温度与pH值可弥补低DO对亚硝化速率的负面影响,并且促进氨氧化菌(AOB)快速适应低DO浓度;在温度为30℃、pH值为8.0±0.2、DO为0.5~1.0 mg/L、进水氨氮负荷(ALR)为143 mg/(L·d)的条件下,启动亚硝化只需8 d;进水ALR达1 716 mg/(L·d),氨氮转化率高达94%以上,亚硝化率也基本稳定在90%以上,出水NO-2-N高达920~1 080 mg/L,亚硝化速率达1.1~1.2 kg/(m3·d),具有较高的氨氮负荷和亚硝化活性。     

好氧颗粒污泥处理高氨氮污水的半亚硝化研究

半亚硝化是高氨氮污水通过厌氧氨氧化(ANAMMOX)途径脱氮的基础和关键步骤。在序批式反应器(SBR)中接种好氧颗粒污泥(AGS)并处理高氨氮污水,研究了实现半亚硝化的可行性。首先通过调节水力停留时间及进水氨氮浓度实现稳定的短程硝化。进水NH+4-N约为220mg/L时,对NH+4-N的去除率达到98%左右,亚硝态氮积累率(NAR)约为95%,并能够保持稳定运行。此后通过缩短水力停留时间为6 h可控制反应器出水NH+4-N/NO-2-N值在1.0左右,满足ANAMMOX对进水水质的要求。在氨氮氧化过程中NO-3-N浓度基本保持不变,氨氧化菌(AOB)为优势硝化菌群;扫描电镜表明颗粒污泥中主要是球菌、短杆菌,符合AOB的形态特征。     

SBR短程硝化处理老龄化垃圾渗滤液

采用序批式反应器(SBR)短程硝化系统处理老龄化垃圾渗滤液,研究有机物浓度、水力停留时间(HRT)、pH值、温度对短程硝化系统的影响。以硝化污泥接种反应器,在溶解氧为1.0～1.2 mg/L和温度为(35±1)℃下达到亚硝酸氮的快速积累。结果表明,在进水氨氮为300mg/L、COD为600 mg/L、HRT为24 h、pH值为7.5～8.5、温度为(35±1)℃、溶解氧浓度保持不变的条件下,出水氨氮平均为134.0 mg/L,出水亚硝酸氮平均为142.5 mg/L,对氨氮的平均去除率为55.3%,NO2--N/NH4+-N平均值为1.06,出水硝酸氮平均为10.2 mg/L,亚硝酸氮的平均积累率为93.3%,对COD的去除率稳定在38%左右。     

SBR处理晚期垃圾渗滤液的半量亚硝化稳定性

采用SBR法处理晚期垃圾渗滤液,在温度为23~25℃、HRT为12.5 h、DO2 mg/L且碱度充足的条件下,仅通过提高渗滤液进水浓度并控制进水NH_4~+-N浓度在240 mg/L左右,以及FA、FNA对亚硝酸氧化菌的协同抑制即实现了稳定的半量亚硝化,NO_2~--N/NH_4~+-N值维持在1.1~1.4之间,满足后续厌氧氨氧化进水的需要。在此基础上,进一步研究进水渗滤液浓度、盐度、DO对半量亚硝化稳定性的影响。结果表明,通过控制进水氨氮浓度为220~300 mg/L、NaCl浓度20 g/L、DO为2.5~3.5 mg/L可有效维持半量亚硝化的稳定性。     

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%。     

常温下亚硝化活性污泥的驯化及其特征

为提高脱氮性能,采用序批式反应器(SBR)培养亚硝化活性污泥.SBR在常温(15～30℃)下运行了110 d,周期为8 h(曝气为5 h、缺氧为3 h),采用间歇式曝气,曝气阶段的溶解氧控制在1.2-1.4 mg/L.结果表明,亚硝化工艺的进水负荷可达0.24 kgNH4+-N/(m3·d),对氨氮的去除率稳定在80％以上,亚硝化率维持在90％以上.同时通过每半个月置换一次污泥上清液,解决了反应器因NO2-累积造成的污泥浓度降低和处理效果不稳定的问题.对亚硝化污泥胞外聚合物(EPS)的分析表明,TB-EPS对污泥沉降性能的贡献明显大于LB-EPS.经驯化后污泥ze-ta电位的电负值降低,表明亚硝化工艺的污泥沉降性能更好.此外,当亚硝化活性污泥驯化成功后反应器能在较高负荷下稳定运行.     

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。     

低曝气量与实时控制下的常温短程硝化研究

为了使短程硝化反硝化技术应用于工程,采用SBR法处理实际的生活污水,考察了曝气量对亚硝酸氮积累的影响,以及实现短程硝化后,通过在线监测DO、pH实时控制曝气时间并逐渐提高曝气量,维持短程硝化的效果.结果表明,23℃下,当固定曝气时间为10 h、曝气量为40L/h时,DO平均为2 mg/L,未出现亚硝酸氮积累;当曝气量为32L/h时DO平均为0.5 mg/L,亚硝化率（NO2^-/NOx^-）平均达到了34%;当曝气量为28L/h时DO平均为0.3 mg/L,亚硝化率可达80%以上,实现了短程硝化.此后逐渐提高曝气量至40、48、56L/h,同时通过在线监测DO、pH实时控制曝气时间,不仅未破坏短程硝化,而且使硝化时间不断缩短,同时亚硝酸氮的积累率稳定维持在95%左右.