垃圾渗滤液对厌氧氨氧化混培菌活性的影响研究

采用厌氧复合床,经自养型反硝化过程转化,成功启动了厌氧氨氧化反应器,共耗时165d。反应器启动成功后,容积负荷达到了0.17kg总氮/(m3.d),NO2--N与NH+4-N去除率分别为100%和93%。在此基础上,研究了垃圾渗滤液的亚硝化出水对厌氧氨氧化混培菌活性的影响。研究结果表明:在低质量浓度基质(NH+4-N～60mg/L,NO2--N～60mg/L)条件下,垃圾渗滤液亚硝化出水对厌氧氨氧化反应产生了微弱的影响,氨氮的平均抑制率为10.73%,亚氮的平均抑制率为11.71%。     

低负荷下厌氧氨氧化处理养殖废水的启动研究

厌氧氨氧化作为新型生物脱氮技术其关键在于如何实现厌氧氨氧化反应的启动,现有研究多以模拟废水为研究对象,本文以猪场废水为对象的研究,利用ASBR为反应器,接种反硝化污泥培养厌氧氨氧化细菌,在NH+4-N与NO-2-N浓度均为100 mg/L的条件下,运行125 d,经历启动初期、过渡期、系统稳定运行期三个阶段,厌氧氨氧化反应器中NH+4-N的去除率达91.70%,NO-2-N去除率92.0%;NH+4-N的容积负荷为36.90 mg/L.d,NO-2-N的容积负荷为37.55 mg/(L.d),成功实现了厌氧氨氧化反应器的启动。该研究成果对厌氧氨氧化技术在工程实践的应用具有重要的指导意义。     

好氧硝化污泥启动厌氧氨氧化试验研究

以好氧硝化污泥为培养污泥,采用经稀释的猪场废水启动厌氧氨氧化反应器,经过125 d的培养,根据ASBR反应器出水水样监测结果显示:ASBR反应器稳定运行后NH4+-N、NO2--N的去除率分别达到91.7%、92.0%,说明采用ASBR反应器,接种好氧硝化污泥可成功启动厌氧氨氧化反应器,验证了利用厌氧氨氧化工艺处理类似养殖废水的高氨氮废水的可能性.     

亚硝酸型硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理"中老龄"垃圾渗滤液

亚硝酸型硝化和厌氧氨氧化有机结合构成的新型全程自养生物脱氮技术为处理高氨氮和低C/N的"中老龄"渗滤液提供了新的思路.主要针对系统内部能否实现稳定的亚硝酸氮自给和厌氧氨氧化反应器的启动这两个关键条件进行研究.结果表明,在氨氮负荷率(ALR)为0.069～0.284 3 gNH3-N/(gVSS·d)条件下,前置亚硝酸型硝化反应器(SBR)能实现稳定的亚硝酸氮积累,出水NO-2-N/NH3-N在1.45左右,NO-2-N/NO-x-N大于90%.而且,接种前置SBR中具有硝化活性的污泥用作厌氧氨氧化反应器(UASB)的接种污泥,可以加快反应器的成功启动.在进水氨氮和亚硝酸氮浓度不超过250 mg/L的条件下,厌氧氨氧化反应器稳定运行时NH3-N和NO-2-N的去除率分别可达到80%和90%左右.     

好氧颗粒污泥反应器快速启动及除碳脱氮试验

为快速启动好氧颗粒污泥反应器,在SBR反应器中同时接种硝化污泥和厌氧颗粒污泥,控制反应条件,温度23~25℃,pH值7.5~8.5,DO质量浓度1.5 mg/L左右,15 d即完成反应器快速启动。形成的好氧颗粒污泥粒径1.5~2.5 mm,SVI值54 mL/g。颗粒污泥结构紧密,沉降性能良好。反应器连续运行40多天,改变进水COD及NH4+-N浓度,COD和NH4+-N去除率均能稳定在80%以上,反应器内发生了同步硝化反硝化过程。     

低浓度基质下厌氧氨氧化反应器的启动及其运行性能

在低浓度基质条件下进行厌氧氨氧化反应器(ANAMMOX)的启动试验,先培养好氧硝化生物膜,然后转向厌氧环境培养厌氧氨氧化菌,经过294天成功启动反应器.在ANAMMOX稳定运行期,NH3-N的去除量:NO-2-N的去除量:NO-3-N的生成量为1:1.38:0.4.反应器的脱氮性能随着进水TN负荷的增加而提高,氮素去除负荷最高达到0.431 kg/(m3·d),并与进水TN负荷呈现良好的相关性.在上向流反应器中,NH3-N、NO-2-N浓度随水流沿滤柱高度不断降低,同时生成NO-3-N.沿水流方向至滤柱高120 cm处NH3-N和NO-2-N的去除率分别达到86.7%和近99%,TN的去除率达到85.4%.CODCr也随水流不断下降,pH则沿程上升.     

镉对污水生物脱氮反应动力学的影响研究

通过批量试验检测COD、NH+4-N和NOx-N的去除率和比降解速率,研究了Cd2+对活性污泥生物脱氮反应动力学的影响。结果表明:在硝化反应和反硝化反应有机物降解过程中,5 mg/L的Cd2+即会对有机物的去除率产生抑制作用,20 mg/L的Cd2+对有机物去除率和有机物比降解速率有显著抑制效应;在硝化反应NH+4-N的去除过程中,20mg/L的Cd2+会显著抑制对NH+4-N的去除,10 mg/L的Cd2+可造成比硝化速率的显著降低;在反硝化反应NOx-N的去除过程中,Cd2+对NOx-N去除率没有显著影响,20 mg/L的Cd2+对比反硝化速率有显著抑制效应。     

ANAMMOX工艺在生活污水深度处理中的应用研究

随着水环境质量的恶化,高能低耗的污水深度处理技术成为当前研究热点,尤其是对于低C/N比的城市生活污水脱氮技术的研究。试验以城市生活污水的二级出水为研究对象,采用ANAMMOX下向流生物滤池,当二级出水NH3-N=15-35mg/L,CODCr=25-45mg/L,TOC=9-12mg/L,水温=25-28℃时,ANAMMOX下向流生物滤池脱氨率达80%-100%,不仅适用于处理高氨废水,也可用于城市生活污水深度处理中。试验发现pH可以用来指示ANAMMOX反应的进行,同时也可以用来指示ANAMMOX反应进程的快慢。试验中还发现,厌氧氨氧化反应速率与NO2--N含量有关,原水中NO2--N含量的增多有利于ANAMMOX工艺处理效果。     

ABR反应器对垃圾渗滤液的处理试验研究

ABR工艺在处理垃圾渗滤液中具有其他厌氧生物反应器所达不到的优点。尤其是对B/C低、氨氮浓度高、COD浓度高的废水处理,通过调节回流比、HRT、碱度等参数后,可以取得很好的处理效果。在本次实验中,HRT控制在18h后明显提高的垃圾渗滤液的可生化性及C/N,使ABR出水CODcr去除率达到75%,C/N为6.72,对后续好氧反应起到了重要作用。在调控一定回流比后,为提供厌氧氨氧化所需的电子受体NO-3和NO-2实现脱氮。反应器在经过120d的培养驯化,氨氮进水为460mg/L,ABR对氨氮的去除率稳定在80%。不同格室的厌氧颗粒污泥都得到很好的驯化并在其合适的环境中发挥各自的功能。     

厌氧氨氧化工艺及其污泥颗粒化的试验研究

厌氧氨氧化工艺是目前最经济简捷的一种新型生物脱氮工艺.本文以两种普通污泥分别接种两个UASB反应器,实现了厌氧氨氧化工艺的启动和稳定运行,培养获得了厌氧氨氧化颗粒污泥,并研究了各种因素对工艺运行的影响规律,结果表明:(1)以厌氧颗粒污泥与好氧活性污泥的混合物以及河底沉积物分别接种启动运行两个小试UASB反应器,以含氨氮和亚硝酸盐氮的无机配水为进水,分别经过115 d和210 d的运行,两个反应器均成功实现了厌氧氨氧化过程,氨氮去除率分别达50%和70%,氨氮去除负荷达0.35和0.29 kgNH3-N/(m3·d),相应的亚硝酸盐氮去除率分别为55%和67%;(2)在两个反应器随后146 d和306 d的稳定运行期间,工艺性能逐步上升,氨氮去除率分别达86%和95%,氨氮去除负荷达0.71和1.20 kgNH3-N/(m3·d),相应的亚硝酸盐氮去除率分别为83%和92%,所产气体中氮气含量高于96%;厌氧氨氧化工艺对进水负荷的突然变化有一定抵抗能力,但温度和溶解氧对工艺性能影响较大;(3)在两个反应器中均获得了厌氧氨氧化颗粒污泥,粒径约为0.6～1 mm,VSS/SS为0.6～0.8,颜色多呈棕黄色,也有少量小粒径颗粒呈红色,在扫描电镜下观察,发现颗粒中的优势菌为不规则球菌,与文献报道的厌氧氨氧化细菌类似;(4)在对颗粒污泥内部微观结构观察和研究的基础上,提出了三种厌氧氨氧化颗粒污泥的形成机理:蜕变附着生物膜机理、无机晶核附着生物膜机理和自凝聚机理;(5)对厌氧氨氧化工艺的主要影响因素进行了系统的研究,发现其最适温度在30～35℃之间,最适pH约为8.2,溶解氧对工艺的抑制作用很强,其浓度应控制在0.01 mg/L以下,由河底污泥培养获得的厌氧氨氧化污泥在上述最适条件下,最高氨氧化速率可达0.184 mgNH3-N/(mgVSS·d);(6)进水中一定浓度的有机物会对厌氧氨氧化工艺产生较大影响,有机物的引入会导致反硝化反应,产生基质竞争性抑制,进水中有机物的长期存在会导致污泥中异养细菌的生长,对厌氧氨氧化工艺产生不利影响.