HRT、DO和有机物对厌氧氨氧化脱氮性能的影响研究

对厌氧氨氧化的脱氮效果受HRT、溶解氧和有机物的影响情况进行研究。采用人工配水,控制pH为7.5～8.0,温度为(35±1)℃,进水NH_4~+-N、NO_2~--N质量比为1∶1.32,通过进水脱氧和不脱氧改变溶解氧的浓度,有机物影响试验采用厌氧瓶静态试验。以总氮平均负荷为0.472 kg/(m~3·d)为前提条件时,得到复合式UASB厌氧氨氧化反应器的最适宜HRT为12 h;改变条件,当溶解氧为0.7～1.0 mg/L,虽然反应受到影响,但还可以稳定运行;将DO降到(0.2±0.1) mg/L,经过一段时间的反应,厌氧氨氧化反应的处理效果恢复;再次改变进水COD为50～150 mg/L,NH_4~+-N去除率可维持在75%以上,NO_2~--N去除率可达90%以上,COD去除率最低可达到74%,仍保持在较高水平。对于厌氧氨氧化脱氮效果的影响,HRT、溶解氧较大,有机物较小。     

部分硝化-厌氧氨氧化反应器处理养猪场废水的模拟试验研究

采用部分硝化-厌氧氨氧化工艺处理高污染负荷的养猪场废水,经过39 d的静态培养以及141 d的动态培养,成功启动厌氧氨氧化工艺,其COD去除率为平均76.30%、最高为90.42%;TN去除率平均为63.43%、最高达到71.03%;平均TN去除负荷为0.11 kg/(m3·d)、最高为0.43 kg/(m3·d)。试验结果表明,在高污染负荷条件下,部分硝化阶段,DO和pH对亚硝化作用有较大影响,当为亚硝化反应器出水DO的质量浓度在0.4~0.6 mg/L、pH在7.2~7.5时效果最佳;厌氧氨氧化阶段,当进水中COD低于350 mg/L、进氨氮的质量浓度低于376.2 mg/L时,厌氧氨氧化反应才不会受到抑制。     

多级垂直潮汐流人工湿地厌氧氨氧化脱氮研究

采用多级垂直潮汐流人工湿地(MVTF-CWs)处理城市污水处理厂剩余活性污泥厌氧消化液(EAS-ADL),在低C/N条件下,研究MVTF-CWs对典型污染物的去除特征及其厌氧氨氧化脱氮行为,并利用FISH和高通量测序方法分析主要功能微生物。结果表明,在原水COD/ρ(TN)为0.46的条件下,进水NH4+-N、TN的质量浓度分别为(1 002±71)、(1 003±71) mg/L,平均去除率分别为98.97%和62.64%;进水COD为(456.4±57.7) mg/L,平均去除率为93.22%。MVTF-CWs中第3和第5级对TN的去除贡献最大。第3和第5级湿地单元中存在Anammox菌,相对丰度分别为7.77%和12.14%,而异养反硝化菌占比仅为2.22%和0.22%,表明第3和第5级湿地单元高TN去除主要通过厌氧氨氧化脱氮途径实现。     

NO2-/NH4+比对煤气化废水厌氧段处理效能影响

进水稀释配比R为75％的条件下,研究了厌氧氨氧化与反硝化的耦合作用.进水氨氮为(140±5) mg/L,COD为(900 +5) mg/L,通过改变厌氧反应器中亚硝酸盐氮与氨氮的质量浓度比(化学计量比),以考察不同亚硝态氮浓度对厌氧段总氮与有机物的去除效果.实验结果表明,在化学计量比为1.6的条件下,TN去除率高达73.58％,COD去除率为81.61％.结果表明,合适的化学计量比,可以强化厌氧氨氧化与反硝化的协同作用,提高系统的脱氮除碳效能.     

进水配比对煤气化废水厌氧段处理效能影响

在温度35℃pH值7.0左右,HRT为30 h的厌氧反应器中,研究了厌氧氨氧化与反硝化的耦合作用.进水氨氮为70～120 mg/L左右,COD为800～1200 mg/L左右条件下,将含亚硝酸盐和硝酸盐浓度人工配水按厌氧进水配比引入反应器中,氨氮、亚硝态氮进水浓度分别为75.43 mg/L、99.87 mg/L时,总氮负荷为233.82 mg/(L·d),考察不同进水配比R(0～100％)对厌氧反应器的脱氮除碳效能影响.实验结果表明,在进水配比为75％条件下,系统氨氮、亚硝态氮去除率达55.71％、63.65％,TN去除率最高达64.56％,COD去除率达80％左右.结果表明,适当的进水配比,不仅可以达到稀释厌氧进水的作用,还可以促使厌氧氨氧化与反硝化的协同脱氮除碳效果.     

有机物对厌氧氨氧化的双向影响及抑制解除

以改进型UASB为反应器,采用连续试验方法,研究了不同浓度有机物对厌氧氨氧化反应的影响,并制定了通过调节亚硝态氮浓度解除厌氧氨氧化有机物抑制的方法。结果表明,当COD≤120 mg/L时,有机物对厌氧氨氧化反应产生促进作用,反之则产生抑制作用;NO2-能有效解除由于有机物引起的竞争性抑制,使厌氧氨氧化菌不受反硝化菌竞争性抑制影响的COD、NH4+-N、NO2--N投加质量比为1.6∶1∶1.92。     

短程硝化与厌氧氨氧化装置启动及连接过程研究

探究了2种工艺稳定高效启动方法,以及两装置的连接方式及进水改变对总出水的影响。分别启动厌氧氨氧化于短程硝化装置,调整负荷水质以使短程硝化出水满足厌氧氨氧化装置进水要求。短程硝化装置以进水pH=8.4、NH_4~+-N的质量浓度170 mg/L、亚硝氮生成率为14.4 mg/(L·h)启动,亚硝氮积累率稳定在85%以上。厌氧氨氧化装置以进水NH_4~+-N、NO_2~--N的质量浓度分别为150、198 mg/L,HRT为24 h,TN去除率84%启动并稳定。装置连接后,厌氧氨氧化装置进水由人工配水改为短程硝化出水调配水,相较原进水COD残余约80 mg/L,NO_3~--N的质量浓度15 mg/L,TN去除率有些微的提升,但COD对成熟的厌氧氨氧化装置影响还有待检测。成熟稳定的厌氧氨氧化装置可以很好地适应短程硝化出水调配水,并对进水水质变化具有较好的耐受性。     

AB-ASBR处理有机含氮废水的实验研究

采用吸附-降解厌氧序批式反应器(AB-ASBR),发挥"A段吸附+B段生物降解"的优势,历时350 d,实现了有机含氮废水中COD、氨氮和亚硝态氮的高效去除。结果表明,稳态运行时,反应器所能负荷的COD、NH_4~+-N和NO_2~--N的浓度分别为3 000 mg/L,550 mg/L和320 mg/L,去除率分别为95%,90%和95%。B反应柱的电镜扫描结果,证实了厌氧氨氧化菌群的存在,说明厌氧氨氧化反应在AB-ASBR模式下启动成功。     

三段序列间歇式活性污泥法中间氧化吸附处理垃圾渗滤液试验研究

采用厌氧、好氧2个反应器三段SBR工艺,中间通过投加臭氧来氧化部分有机物处理垃圾渗滤液.在COD质量浓度为3 013 mg/L,BOD质量浓度为1298 mg/L,NH4 -N质量浓度为195mg/L,TN质量浓度为272mg/L,厌氧、兼氧及好氧停留时间分别为24、3h和1h,没有中间氧化的情况下,COD、BOD、NH4 -N、TN的去除率分别为97.3%、97.8%、91.3%、92.1%.厌氧出水投加30mg/L臭氧中间氧化的情况下,各指标的去除率分别为96.7%、97.1%、87.7%、92.8%.在臭氧中间氧化后进入兼氧之前投加20 mg/L粉末活性炭后,各指标的去除率可以达到98.5%、99.3%、94.6%、94.7%.臭氧和粉末炭的同时投加有利于对COD和NH4 -N的去除.粉末活性炭的投加一方面可以吸附部分有机物,另一方面可以消除臭氧对后续工艺的影响.     

水力负荷与低温对厌氧氨氧化与反硝化协同反应器的影响

采用一套3.2L具有填料的上流式厌氧污泥床反应器,在固定进水氨氮、亚硝氮和COD浓度的基础上,通过对进水负荷4个阶段的调节,考察其对厌氧氨氧化与反硝化协同反应器运行的影响。经试验发现,在低水力负荷条件下,氨氮、亚硝氮、COD的平均去除率分别达到了94.1%、97.2%和89.4%,出水硝氮的生成量为4.35mg/L;而在高水力负荷条件下,氨氮、亚硝氮和COD的去除率下降较为明显,为54.2%、73.9%和81%,硝氮的生成量为9.97mg/L。通过再次调低水力负荷,协同脱氮效果基本上能够恢复到之前的水平,表明反应器具备了一定的抗负荷冲击能力。同时低温会对反应器产生较大影响,但反应器内的菌群具备抵御低温并较快恢复的能力,保证了反应器二次启动的成功。     

压力接触氧化塔处理吡虫啉废水脱氮研究

采用压力式接触氧化塔处理吡虫啉废水,并对其脱氮性能进行了试验研究。详细考察了溶解氧、容积负荷、废水含盐质量分数对氧化塔脱氮性能的影响,并对其脱氮机理进行了探讨。结果表明:当进水容积负荷(以COD计)<18.26 kg/(m3.d),NH3—N质量浓度为110 mg/L,总氮(TN)质量浓度为200 mg/L时,控制系统溶解氧的质量浓度为5.8 mg/L,压力为0.3 MPa,其COD去除率超过70%,NH3—N和TN去除率分别可达85%和80%;含盐质量分数的增加会抑制硝化菌的增殖;加压接触氧化塔在内部能够形成厌氧微环境,实现同步硝化反硝化。     

HABR反应器硫酸盐型厌氧氨氧化启动特性研究

试验探讨了复合式厌氧折流板反应器(HABR)里硫酸盐型厌氧氨氧化启动特性及不同COD对系统的影响。通过提升进水基质浓度成功启动硫酸盐型厌氧氨氧化。结果表明,硫酸盐型厌氧氨氧化是分步进行的,一号、三号和四号隔室所进行的主要反应各不相同。NH4+-N、SO42-、COD去除效果稳定,最高值分别为52.2%、53.7%、60.9%。较低的COD(60~150 mg/L)能促进硫酸盐型厌氧氨氧化的进行,COD过高会抑制厌氧氨氧化菌活性。     

有机物作用的厌氧氨氧化菌代谢特性研究进展

厌氧氨氧化（Anammox）工艺是近年来废水生物脱氮领域的新技术,非常适合于处理含有机物的废水。本文介绍了厌氧氨氧化工艺的特点,详细介绍了有机物对厌氧氨氧化菌的抑制和促进机制。有机物对厌氧氨氧化菌的抑制主要来自两个方面：一是有机物促进异养菌反硝化菌的大量繁殖形成基质竞争抑制;二是废水中的醇类、抗生素等有毒有害有机物会对厌氧氨氧化菌产生毒性抑制。有机物对厌氧氨氧化菌代谢的促进作用也有两种：一是特定的有机物可作为能源被厌氧氨氧化菌利用,促进厌氧氨氧化菌的代谢;二是通过控制废水处理系统中的碳氮比,使厌氧氨氧化菌和反硝化菌在废水处理系统中协同互生。最后指出开发有毒有机废水预处理、驯化厌氧氨氧化污泥、菌种流加等是解决问题的途径。     

湖泊打捞蓝藻浆藻水分离废水处理工艺研究

从湖泊中打捞的腐烂蓝藻浆经藻水分离后的废水中含大量的有机污染物、氮、磷及藻毒素等,若直接排入水体将对水环境造成较大的污染。采用一套AO曝气生物滤池,结合紫外催化氧化、化学除磷对藻水分离废水处理进行实验研究。结果表明,在厌氧生物过滤柱水力停留时间为1.91 h,好氧生物过滤柱水力停留时间为5.73 h,回流比为200%,紫外催化氧化时间为5 min,PAC投加量为100 mg/L的工况下,平均进水COD=250 mg/L、ρ(TN)=400mg/L、ρ(TP)=2.58 mg/L、ρ(藻毒素)=1.69μg/L的去除率能分别达到81.17%、55.33%、84.88%、76.58%,除TN外,其余均达到城镇污水一级A排放标准。     

Comparison of COD, nitrogen and phosphorus removal between anaerobic/anoxic/aerobic and anoxic/aerobic fixed biofilm reactor using SAC (Synthetic Activated Ceramic) media

In order to remove nitrogen and phosphorus simultaneously and to develop a compact process for retrofitting a conventional activated sludge system, a new fixed-biofilm reactor was designed and tested employing an operation strategy with three and two reaction phases : anaerobic/anoxic/aerobic (Run-1) and anoxic/aerobic (Run-2). Four kinds of HRT (4, 6, 8 and 10 h) were varied to investigate the effect of nitrification and denitrification in each reactor. The results of the experiments are summarized as follows. All removal rates of COD, T-N and T-P in the water treated in Run-1 were higher than those of Run-2. The average values of COD, T-N and T-P in the treated water were reduced to 5.0 mg/L, 5.6 mg/L and 3.1 mg/L in case of Run-1. The COD and T-N removal efficiencies of Run-1 were higher than that of Run-2, but the difference between Run 1 and Run 2 was almost negligible. More than 60 % T-P removal efficiency could be achieved when the HRT was above 8 hour, but the efficiency was sharply decreased to 36% as the HRT was decreased to 4 hour in case of Run-1. Although the removal efficiency of T-P in Run-2 decreased by 56 % compared with that of Run-1, the fixed biofilm reactor using SAC media reduced the volume of reactor, and high-level COD and T-N removal from domestic wastewater was performed ; stable effluent quality was thereby achieved. The performance of Run 2 with no anaerobic reactor was mostly similar to that of Run 1 with an anaerobic reactor, except for T-P removal. Hence, according to these results, anoxic and aerobic processes using SAC media could be possible for removing organics and nutrients from municipal wastewater, in case phosphorus removal is not considered for municipal wastewater with low concentration of phosphorus.     

CANON工艺处理实际晚期垃圾渗滤液的启动实验

针对晚期垃圾渗滤液NH₄^--N浓度高、C/N低、深度脱氮困难的问题,采用CANON工艺在曝气/缺氧搅拌循环交替的运行方式下,处理晚期垃圾渗滤液实现了深度脱氮。系统经过130 d的驯化培养后成功启动,长期试验研究结果表明,在进水COD、NH₄^--N、TN浓度（mg·L^-1）分别为2050±250、1625±75和2005±352情况下,出水COD、NH₄^--N、TN浓度（mg·L^-1）能达到407±14、8±4和19±4,总氮去除率达到了98.76%。在未投加外碳源的情况下,CANON工艺在曝气/缺氧搅拌的运行方式下实现了对晚期垃圾渗滤液的深度脱氮。此外,经荧光原位杂交（FISH）检测表明,在该运行方式下能够成功富集氨氧化菌和厌氧氨氧化菌,各占总菌数的19.5%±1.3%和42.7%±5.02%,为CANON工艺用于处理晚期垃圾渗滤液的工程应用提供参考。     

新型厌氧水解酸化-短程反硝化厌氧氨氧化工艺同步处理生活污水和含硝酸盐模拟废水

构建新型厌氧水解酸化(AnHA)-短程反硝化厌氧氨氧化(PD/A)工艺,实现了低碳氮比模拟生活污水和低浓度硝酸盐模拟废水的同步和高效处理。通过控制进水NO₃^--N/NH₄⁺-N=1.2、COD/TN=2.36,调控生活污水分段进水比为3∶7,AnHA反应器HRT=3.2h,AnHA-PD/A系统实现了94.78%TN去除,相应出水TN浓度仅为5.47mg/L,远低于我国城镇污水处理厂一级A排放标准。稳定运行期间,PD-Anammox过程作为AnHA-PD/A系统内最为主要的氮素去除过程,其对系统TN去除贡献率高达95.87%。气相色谱结果表明,乙酸作为AnHA出水主要有机成分(43.65%),即优质碳源供给极大地促进了PD/A系统内NO₂^--N供给过程。微生物高通量测序表明,Commamonas和Omatilinea作为AnHA系统内相对丰度最高的水解和酸化菌属,在大分子有机物的降解产酸过程中发挥重要作用,相应丰度分别为2.97%和3.74%;PD/A系统...     

A~2/O工艺强化脱氮效果中试研究

针对郑州某一城市污水处理厂"混合型城市污水"的特征,以厂区曝气沉砂池出水作为处理对象,设计1套A2/O工艺强化脱氮中试装置。该A2/O工艺采用氧化沟作为好氧池,氧化沟对总氮和氨氮的去除具有强化作用,同时可降低硝化液回流的能耗;当进水COD、NH3-N、TN的平均质量浓度分别为513.6、22.4、34.2 mg/L时,经A2/O工艺处理后,对COD、NH3-N、TN的平均去除率分别达到了91.2%、84.4%、71.44%,出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级A标准,取得了良好的污染物去除和脱氮的效果,总体出水水质相对稳定。     

氧化-微电解-吹脱处理DSD酸生产废水的试验

针对DSD酸生产废水温度高,可生化性差,氨氮含量高,难于进行生化处理的特点,采用氧化-微电解-吹脱的工艺进行处理,效果良好。在进水COD和氨氮的平均质量浓度分别为533.6、319.4mg/L,色度为180倍时,处理后出水COD和氨氮的平均质量浓度分别为152.2、29.9mg/L,去除率分别达到71.5%和90.6%,对色度的去除率也达到99%。出水可达到GB8978-1996所规定的二类水质的要求。     

厌氧折流板反应器-生物接触氧化池联合工艺处理新兴农村生活污水试验

采用厌氧折流板(ABR)-生物接触氧化(BCO)工艺处理新兴农村生活污水,试验研究了COD去除率、pH、挥发性脂肪酸(VFA)、碱度等随水力停留时间(HRT)的变化情况以及BCO中氮的转化。试验停留时间经过20、16、12、8、4、3、2 h的连续改变,最终确定最佳停留时间是4 h。试验进水COD平均为1 530 mg.L-1,经过ABR处理之后,出水COD降为119 mg.L-1,经过BCO工艺处理后,COD降为9 mg.L-1。ABR工艺COD的平均去除率为92%,总COD去除率为98%。同时,进水NH4+-N经过ABR-BCO工艺处理以后,平均质量浓度由93 mg.L-1降为0.52 mg.L-1,NH4+-N去除率为99%,总氮去除率在40%左右。