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。     

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.     

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％。     

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。     

SBR法短程硝化过程的氮平衡分析

采用SBR工艺处理生活污水,考察了短程硝化过程中可能存在的氮转化途径。结果表明,短程硝化过程中有52.6%的氨氮以非亚硝化的形式离开了反应系统,即存在52.6%的氮损失。其中,生成中间产物N2O、微生物合成作用以及同步硝化反硝化作用引起的氮损失分别占整体氮损失的15.5%、13.5%和71%。游离氨吹脱不是造成试验系统氮损失的原因。微生物种类、进水水质、环境条件和操作条件是影响氮转化途径的主要因素。     

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。     

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。     

双泥SBR系统的短程硝化反硝化和反硝化除磷研究

针对我国中小城镇污水低C/N值的水质特点,考察了双泥法SBR工艺的脱氮除磷效果。结果表明:硝化反应器采用生物膜SBR并控制溶解氧为1.0mg/L进行连续曝气,可以实现短程硝化反硝化;在厌氧/缺氧反应器中,聚磷菌能同时利用硝酸盐和亚硝酸盐为电子受体进行反硝化除磷,从而降低了对有机碳源和溶解氧的需求以及能耗。小试系统对模拟城镇污水中COD、TN、TP的平均去除率分别为94.9%、81.2%、89.5%,出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准。     

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。     

短程硝化反硝化工艺简析

指出短程硝化反硝化工艺是目前国内外生物脱氮技术研究应用的热点,通过介绍短程硝化反硝化工艺原理,分析了不同工艺稳定亚硝态氮积累实现短程硝化的工艺控制措施,对短程硝化反硝化工艺今后的研究和应用进行了展望。     

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。     

低溶解氧污泥微膨胀前后污泥硝化活性的对比研究

为了研究低溶解氧微膨胀前后污泥硝化活性的变化,采用SBR反应器,平均DO浓度为0.6 mg/L~0.9 mg/L,测定污泥微膨胀前后污泥氧消耗速率曲线。结果表明：发生污泥微膨胀后,活性污泥对COD的去除能力有较大的提高,而对氨氮去除能力却有一定的下降。污泥微膨胀前后的氧消耗速率曲线显示,微膨胀前活性污泥总活性为67.72 mgO2/gVSS·h,其中硝化活性为43.12 mgO2/g VSS·h,占其总活性的63.67%;而微膨胀后活性污泥总活性为90.49 mgO2/gVSS·h,其中硝化活性为2     

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。     

全程硝化与短程硝化的特性对比研究

为了深入了解全程硝化和短程硝化的异同,采用SBR反应器研究了全程硝化和短程硝化的脱氮除磷特点。结果表明,在曝气量一定的情况下,短程硝化的DO上升速率大于全程硝化的,而全程硝化的氨氮降解速率大于短程硝化的。全程硝化过程中亚硝态氮的浓度始终较低,而短程硝化的亚硝态氮浓度则逐渐升高且增加速率保持稳定。全程硝化和短程硝化的硝态氮浓度都是从某一时间之后以恒定的速率增长。全程硝化过程中,亚硝态氮的积累率先短期升高之后逐步下降;在短程硝化中,亚硝态氮积累率逐渐上升,在好氧吸磷结束后亚硝态氮积累率保持稳定。     

复合铁酶促活性污泥抗低温硝化能力的研究

在11 ～15℃低温条件下,从微生物活性、系统硝化能力以及硝化过程与硝化速率角度,比较分析了复合铁酶促活性污泥与普通活性污泥的差别.结果表明,复合铁酶促活性污泥系统的INT-ETS、TrC-DHA、NHf-N硝化率以及好氧初期硝化速率分别较普通活性污泥系统提高了62.5％、17.97％、9.1％、233％.复合铁酶促活性污泥通过铁离子介入微生物生化反应与能量代谢过程,强化铁离子参与电子传递作用与酶促反应激活剂作用,使其具有较高的电子传递体系活性、脱氢酶活性以及较强的硝化功能,这对解决低温硝化难题具有十分重要的意义.     

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。