反硝化除磷+短程反硝化厌氧氨氧化工艺的深度脱氮除磷效能

为经济高效地去除城市生活污水和硝酸盐废水中的氮磷元素,本研究在厌氧折流板反应器（ABR）和连续搅拌反应器（CSTR）一体式反应器中分别建立了反硝化除磷（DPR）和短程反硝化厌氧氨氧化（PDA）工艺。结果表明,反应器运行185天,在缺氧/厌氧和外加COD/NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N比仅为0.7条件下,PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P和TN的去除率高达96.91%和97.75%,最终出水PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P和TN的浓度低至0.22mg/L和3.30mg/L,意味着该系统极佳的脱氮除磷效果不依赖氧气和有机碳源量。DPR对系统PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P和TN的去除均占主体部分（99.07%和60.23%）,而PDA对总氮（TN）的去除占比呈现逐渐上升的趋势（4.53%→37.52%）。批次实验表明：①COD（300mg/L）显著抑制DPR菌活性,PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P主要是在缺氧状态下以NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N为电子受体,有机物为电子供体通过DPR途径去除;②高效短程反硝化过程（亚硝酸转化率92.25%）稳定为厌氧氨氧化供给电子受体（NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N）,DPR系统剩余NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N主要被NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N氧化去除,因此DPR+PDA系统实现了高效同步脱氮除磷效果。高通量测序表明,Accumulibacter（7.41%）是DPR系统功能性除磷菌,Thauera（7.24%）和Candidatus Brocadia（3.12%）为PDA系统关键脱氮菌。     

厌氧氨氧化一反硝化耦合处理合成革废水研究

采用厌氧氨氧化(Anammox)-反硝化偶合反应器处理合成革废水,在人工配水、常温、控制pH在7.5~8.0。结果表明,经过79 d的培养,历经启动初期、活性提高期、负荷提高期等3个启动阶段,系统的TN去除率达70%,成功实现厌氧氨氧化耦合反硝化的启动,系统中厌氧氨氧化和反硝化均发挥一定的TN去除作用,以厌氧氨氧化作用为主。继续运行30 d,反应器状况保持良好,在进水NO2--N与NH4+-N质量浓度的比在1.2~1.5,且COD为60~70 mg/L的条件下,TN去除率可稳定在80%以上,TN容积去除速率约0.29~0.41 kg/(m3·d)。出水水质稳定,处理效果较好。     

厌氧氨氧化与反硝化协同脱氮研究进展

厌氧氨氧化由于其独特的优点成为当前生物脱氮研究的前沿课题。研究表明,反应器中可能同时存在厌氧氨氧化与反硝化两种主要的厌氧脱氮过程。文章主要对ANAMMOX和反硝化同时存在的理论研究进行了阐述,并指出了目前存在的问题和今后的研究方向。     

碳氮比及pH对厌氧氨氧化与反硝化耦合的影响

利用上流式厌氧生物滤池反应器(UAF),向已完成厌氧氨氧化和异养反硝化耦合菌富集培养的UAF反应器中连续添加硝酸盐和有机物,研究了pH和不同低m(C)/m(N)对厌氧氨氧化和反硝化反应耦合脱氮活性的影响.结果表明,耦合脱氮反应的最佳pH为7.5,NO3--N、NH4+-N和COD的去除率分别在40%、25%和80%左右;在5个不同低m(C)/m(N)下,以1:2时耦合脱氮效果最佳,NO3--N、NH+-N和COD的去除率分别在35%、20%和60%左右.     

传统生物除磷脱氮工艺和反硝化除磷工艺对比

介绍了传统生物除磷脱氮和反硝化除磷的机理,比较了几个有代表性的传统除磷脱氮工艺和反硝化除磷工艺。通过分析认为反硝化除磷菌(DPB)能够以硝态氮为电子受体,从而大大节省耗氧量,缓解常规工艺对外加碳源的需求。如何在不增加工艺流程复杂性的同时,在工艺中充分富集DPB是反硝化除磷的关键。     

厌氧氨氧化技术研究进展

厌氧氨氧化技术具有工艺简单、能耗低、无二次污染等优点，是一新型生物脱氮技术。近年来国内外对其微生物特性、厌氧氨氧化反应途径、影响因素及工艺技术进行了研究。系统介绍了相关研究成果及进展。并提出进一步研究的内容及方向。     

生物脱氮除磷新技术研究进展

随着科技的发展,检测手段和设备水平的提高,污水处理技术得到了长足的发展。综述了当前生物脱氮除磷新技术的研究进展,对短程硝化反硝化脱氮工艺、同时硝化反硝化工艺、厌氧氨氧化工艺及反硝化除磷工艺进行总结。     

反硝化除磷技术及其影响因素

反硝化脱氮除磷技术与传统脱氮除磷方式相比,能够在缺氧段实现同步体脱氮除磷,具有节约碳源,减少能源消耗、污泥产量低等优点。简要概述了反硝化除磷的机理,总结并分析了碳源种类、碳源浓度、电子受体、温度、p H值、水力停留时间和污泥浓度等影响因素对反硝化脱氮除磷技术的影响。     

城镇污水生物脱氮除磷研究进展

传统污水处理工艺具有脱氮除磷效率低、运行能耗高、剩余污泥量大、温室气体排放缺乏有效管控等缺点,难以满足“十四五”生态文明建设对城镇污水深度处理及资源化利用的更高要求。深入研究微生物脱氮除磷理论及技术,加快新工艺工程应用步伐,是当前形势下的必然选择。基于我国城镇污水处理发展现状,文中系统介绍了污水处理从传统脱氮除磷到短程硝化反硝化、同步硝化反硝化、厌氧氨氧化及反硝化除磷的研究进展,针对现状研究的不足之处,对未来发展趋势进行展望。     

硫代硫酸盐驱动自养反硝化耦合厌氧氨氧化强化总氮去除

通过在以硫代硫酸钠为电子供体的硫自养反硝化（SADN）反应器中加入厌氧氨氧化（ANAMMOX）污泥,成功构建了SADN耦合ANAMMOX自养脱氮系统。试验探究了耦合系统的启动与稳定运行期间的脱氮性能,在温度为(36±1)℃、进水总氮（TN）负荷为0.8kg/(m³·d)的条件下,耦合系统实现了高效稳定运行,总氮去除率最高达到94.6%,大于ANAMMOX理论最高总氮去除率89%。研究了S/N比（进水S₂O{}_{\mathrm{3}}^{\mathrm{2}-}-S与NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N的比值）对脱氮效果的影响,确定了最佳运行参数。其中,在进水S/N比在1.6~2.2时,耦合系统能够保持最佳的脱氮效率。ANAMMOX和SADN途径对总氮去除贡献率分别稳定在96.2%和3.8%左右,ANAMMOX在耦合体系中占据主导地位,进水总氮主要由ANAMMOX途径去除。通过批次实验测试长期运行后的污泥活性,结果表明SADN菌和ANAMMOX菌均能够保持较高的活性,两者在耦合体系中为底物互补的协同合作关系。     

废水处理硝酸盐异化还原与厌氧氨氧化/反硝化耦合工艺构建

采用厌氧膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）处理含COD、氨氮和硝氮的模拟废水,旨在高浓度有机废水处理系统中快速构建厌氧氨氧化（Anammox）运行工艺。通过接种少量Anammox污泥和逐步提高氨氮浓度的操作方式,在连续运行58d后,系统成功启动Anammox反应,此时的总氮和COD去除率稳定在97%和98%以上。物料衡算显示,Anammox反应途径对氮的去除贡献逐渐增加,硝酸盐异化还原（DNRA）耦合Anammox和反硝化共同促进了系统的同步脱氮除碳。对微生物群落分析发现,Candidatus Kuenenia相对丰度由0.27%快速升高至35.87%,DNRA菌（Ignavibacterium、Thermogutta）及反硝化菌（Azospira、Gp3）在体系内共存。通过基因注释法,检测出了Anammox、DNRA、硝酸盐还原及亚硝酸盐还原关键基因。运行过程中,颗粒污泥颜色变红且粒径增大;胞外聚合物（EPS）分析表明多糖（PS）和蛋白质（PN）含量增加而PN/PS下降;三维荧光光谱发现腐殖酸类物质增多。研究结果为高浓度有机含氮废水高效处理提供了一种新的工艺途径。     

厌氧释磷量和温度对反硝化聚磷的影响

为了提高双污泥系统的脱氮除磷效率,以反硝化除磷污泥为研究对象,采用静态试验进行对比研究,考察了厌氧释磷量和温度对缺氧反硝化聚磷的影响。结果表明:在试验范围内,随着厌氧释磷量的增加,反硝化聚磷量、净聚磷量和硝氮去除效率增加,聚磷量与释磷量之比基本不变。在8、16、28℃三种情况下,均在约260min时结束反硝化聚磷,低温下反硝化聚磷效果显著下降。在各试验条件下,NO-3-N去除量与PO34--P去除量均呈良好的线性关系,系数为1.002~1.044,体现了系统中污泥的固有特性。     

厌氧氨氧化颗粒污泥工艺除磷机理及其应用

研究发现厌氧氨氧化颗粒污泥内部存在大量磷元素以沉淀方式富集的现象,该现象不仅可以提高厌氧氨氧化颗粒的沉降速度以及机械强度,也有利于厌氧氨氧化菌的生长,同时也可通过回收颗粒污泥达到回收磷的目的。在总结最新的关于厌氧氨氧化颗粒污泥条件下生物诱导除磷的机理的基础上分析了该工艺在污水脱氮除磷上的优点和工艺可行性,进一步对其未来的实际应用前景也进行了展望。     

短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)作为当前高效与节能的脱氮工艺成为污水处理领域研究的热点,具有广阔的工程应用前景。分析了短程反硝化-Anammox耦合工艺(PD/A)原理,对PD/A工艺的控制因素,如接种污泥、碳源类型、ρ(COD)/ρ(NO₃^--N)、污泥形态、 pH值和反硝化时间等,进行了深入分析并指出了适宜的运行条件,解析了PD/A工艺在废水处理中的应用,以期为助推PD/A工艺工程应用提供参考。     

连续流双污泥反硝化除磷工艺数学模型

污泥是典型的反硝化除磷工艺,在处理低碳源生活水方面,极具应用前景。目前有关双污泥工艺的试验研究成果较多,而在双污泥工艺相关数学模型方面研究报道较少。本文的研究目的为建立一种可模拟双污泥反应过程的数学模型。参照ASM2D等模型,对主要生化反应过程的动力学模型进行线性简化,并列出了各单元污染物的物料平衡方程组,成为双污泥工艺数学模型的核心。模型的输入量包括水水质、各反应器停留时间、厌氧池污泥浓度、硝化池污泥浓度、回流比、越流比。模型的动力学参数与化学计量学参数由一实验室双泥系统的稳定运行数据估计得出（英文摘要给出了各参数的具体值）。针对目前反硝化聚磷数学模型无法体现厌氧释磷对反硝化聚磷过程影响的问题,采用平均比污泥聚磷速率与缺氧池反应时间乘积来描述缺氧聚磷过程的线性简化模型,平均比污泥聚磷速率与厌氧释磷量及反应时间有关,因此可反映厌氧释磷过程对缺氧聚磷速率的影响。 可查比污泥反硝化聚磷速率表得出,该表反映了比污泥反硝化聚磷速率与比污泥厌氧释磷量及反应历时之间的关系,可由反硝化聚磷实验获得。在模型求解之前,因比污泥厌氧释磷量未知,所以 无法确定,故无法通过一次求解模型中的线性方程组得出模型的解,针对此种情况,采用试算法求解模型。模型通过一连续流实验室双泥系统验证,结果表明,模型对各污染物浓度及沿程变化规律的预测具有较高准确性,但模型中可能存在不同误差相抵的情况,仍需进一步验证或改进。     

分段进水脱氮除磷工艺中反硝化除磷的实现与维持

以实际城市生活污水为处理对象,应用改良UCT分段进水工艺研究反硝化除磷的实现途径与维持方法,探讨工艺运行参数对反硝化除磷性能的影响,并分析了强化缺氧吸磷对提高系统脱氮除磷效率的作用和稳定维持反硝化除磷的控制策略。结果表明,通过A/O分段进水工艺向改良UCT分段进水工艺运行方式的转变,可以成功富集反硝化聚磷菌,最高比例达39.2%,污泥缺氧吸磷速率为3.19～4.48 mg P·（g VSS）^-1·h^-1。缺氧/好氧吸磷速率和磷去除率随厌氧池体积的增加而增加,最佳体积分配为34/102/204 L（1/3/6）。控制污泥回流和内循环分别为100%相似文献   

部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理含氮废水的研究

部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺是一种新型的废水脱氮工艺。实验采用模拟废水,进水氨氮浓度为600 mg/L。亚硝化SBR反应器在温度为30℃、HRT为24 h、DO≈0.2 mg/L的运行条件下,将废水中的一部分氨氮氧化成亚硝氮,并使得亚硝化SBR反应器出水中NH4+-N和NO2--N比值接近1∶1.32后,再作为厌氧氨氧化SBR反应器进水;厌氧氨氧化SBR反应器在温度为37℃、HTR为24 h的运行条件下,将氨氮和亚硝氮转化为N2。实验结果表明,部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺脱氮效果较好,废水中氮的去除率可达94.44%。     

磷酸盐对厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响

考察了在不同基质含量、pH及温度条件下,磷酸盐对厌氧氨氧化(Anammox)反应器脱氮性能的影响。结果表明,在温度30℃、pH为7.8~8.2,高基质含量下,TP的抑制质量浓度为70 mg/L,而在低基质含量下TP的质量浓度达到30 mg/L就开始抑制脱氮性能;在低基质含量、pH为7.8、温度25℃条件下,反应器更容易受到磷酸盐的影响。本实验中,当反应器的脱氮性能受到磷酸盐抑制后,只要逐渐降低进水中磷酸盐含量和pH可恢复其脱氮性能,表明磷酸盐对Anammox菌活性的抑制是可逆的。     

污水处理脱氮除磷新工艺与原理

系统的阐述了污水脱氮除磷的机理,介绍了国内脱氮除磷的新技术,包括SND,SHARN-ANAMMOX,CANON和OLAND等工艺的原理、特点、工艺流程,列举了脱氮除磷工艺在污水处理行业的工程实例。得出目前污水处理脱氮除磷的新技术都是朝着高效、低耗、经济的可持续方向发展的,并指出污水处理脱氮除磷工艺未来的主要发展方向。