污水生物脱氮技术研究新进展

介绍了几种污水生物脱氮新工艺:SHARON和OLAND工艺、厌氧氨氧化(ANAMMOX)、SHARON-ANAMMOX组合、全程自养短程脱氮(CANON)、反氨化(De-ammonification)、NOx工艺(NOx cy-cle)。     

连续流全程自养脱氮工艺启动及脱氮性能分析

在处理低碳氮比废水时,全程自养脱氮工艺表现出了良好的脱氮效果.为此,采用曝气上流式污泥床反应器(AUSB)对全程自养脱氮工艺的脱氮性能进行研究.结果表明:只投加氨氮不加入其他氮源的条件下表现出了73%的总氮去除率,在逐步增加进水氨氮和降低水力停留时间的过程中系统的脱氮能力得到提升,总氮去除负荷达到0.47 kg/(m~3·d)以上,在本实验开始后的第60天出现了肉眼可见的颗粒.在运行期间,系统内NOB得到有效抑制,Δρ(TN)/Δρ(NO_3~--N)接近于理论值8,经过135 d的运行成功在连续流反应器内启动了全程自养脱氮颗粒污泥.实验结果表明,本实验通过采用增大进水负荷的方式促进了微生物的生长,构建出更适合CANON功能菌种的生长条件,NOB得到逐步淘汰.同时,在多种生物种群的共同作用下,反应器表现出高效的脱氮效果,在人工配水条件下,颗粒污泥连续流全程自养脱氮工艺启动成功.     

好氧/缺氧交替间歇饥饿CANON工艺处理生活污水

为探究CANON工艺处理实际生活污水的稳定性,采用SBR反应器,接种实验室稳定运行的CANON污泥,以实际生活污水为进水。实际生活污水水质复杂、含有有机碳源、氨氮含量低,带来NOB和异养菌(如反硝化菌)大量繁殖的问题,针对这一情况需要改善工艺运行参数,采用水力筛分好氧/缺氧交替间歇饥饿方式运行反应器。在连续动态实验中,反应器以3 d饥饿和3 d恢复为一个周期运行,在间歇饥饿期间,R1和R2排出的絮状污泥分别采用1∶1和2∶1两种曝停比进行好氧/缺氧交替间歇饥饿,第50天时,两个反应器的自养脱氮贡献率均超过80%,而反硝化途径的贡献率小于1%。采用水力筛分好氧/缺氧交替强化间歇饥饿的方式,有效地抑制了系统中的NOB及反硝化菌。最终氨氮去除率分别稳定在87.78%和94.14%,总氮去除率则分别达到75.59%和82.07%,实现了CANON工艺处理低氨氮生活污水的稳定运行。生活污水培养的CANON污泥颜色较深,第50天时,R1和R2反应器的体积平均粒径分别达673和659μm, EPS质量分数受总氮质量浓度和有机碳源等多个因素影响,保持缓慢增长的趋势。     

悬浮载体结垢对CANON-MBBR系统影响及恢复控制探究

针对CANON-MBBR（completely autotrophic nitrogen removal over nitrite-moving bed biofilm ractor）工艺悬浮载体出现的结垢现象，验证了结垢的主要成分及产生原因，采用EDTA-2Na（乙二胺四乙酸二钠）进行除垢，并采取了结构预防措施。结果表明，结垢原因为系统高pH引起碳酸钙生成并附着于悬浮载体上。投加20 mg·L^-1 EDTA-2Na后结垢现象随反应器运行逐渐消失，系统总氮去除负荷在80 d内由0.27 kg N·(m³·d）^-1恢复至0.83 kg N·(m³·d）^-1,恢复率接近100%，针对曝气情况下反应器高度与系统碱度吹脱程度存在负相关，为防止碱度吹脱造成系统pH上升引起结垢，对反应器池体进行加高，系统pH降至正常水平，有效防止了结垢的生成，系统负荷保持稳定。对反应器各阶段微生物进行高通量测序分析，结果显示悬浮载体结垢导致功能微生物及种群多样性下降，结垢消除后功能微生物丰度再次上升，最终AOB及AnAOB丰度分别达到11%和23%，群落多样性略微下降，物种均一化程度趋于稳定。     

一体化生物脱氮技术研究进展

废水氨氮污染已成为环境领域的热点问题。针对废水氨氮污染,国际上研发了一批高效废水生物脱氮技术。本文将3种典型工艺--同步硝化-反硝化(SND)工艺、短程硝化-反硝化(SHARON)工艺、基于亚硝氮的全自养脱氮(CANON)工艺归类并命名为一体化生物脱氮技术,分别对其原理、特征、效能和应用进行了分析评述,以期为该技术的深度研发提供参考。总结了与传统脱氮技术相比,一体化生物脱氮技术具有工艺流程短、系统操作易、占地面积小、运行费用低等优势。其中以氨氧化菌和厌氧氨氧化菌等自养型微生物作为脱氮功能菌的一体化自养型生物脱氮工艺的研发将成为一体化生物脱氮技术的研究前沿,一体化自养型生物脱氮工艺的研发将集中于优质菌种的培育和反应器的优化。     

CANON工艺处理垃圾渗滤液中的高浓度氨氮

CANON工艺是在限氧的条件下 ,利用完全自养性微生物将氨氮和亚硝酸盐同时去除的一种方法 ,从反应形式上看 ,它是SHARON和ANAMMOX工艺的结合 ,因此可以在同一个反应器中进行。深圳市下坪固体废弃物填埋场渗滤液处理厂通过一年多的运行 ,发现溶解氧控制在 1mg/L左右 ,进水氨氮 <80 0mg/L ,氨氮负荷 <0 4 6kgNH+ 4/(m3·d)的条件下 ,可以利用SBR反应器实现CANON工艺 ,氨氮的去除率 >95 % ,总氮的去除率 >90 %。     

CANON工艺的研究现状及面临困难分析

CANON工艺是将Anammox菌与AOB结合到一个反应器中的一种新型节能的脱氮工艺,具有不消耗有机碳源、降低曝气量、降低污泥产量等优点,采用常规脱氮技术处理高氨氮、低C/N的废水,往往面临碳源不足和能源消耗等问题,然而如果能把CANON工艺应用到高氨氮、低C/N的废水领域,将使得高氨氮和低C/N的废水处理产生革命性的改革。本文主要从理论研究、工程应用和面临的问题等3方面分别探讨了CANON工艺。经过分析表明,CANON工艺主要有活性污泥和生物膜2种形式,而颗粒污泥作为活性污泥一种特殊形式,将是今后发展和应用CANON工艺的主要形式,然而CANON工艺主要的问题是亚硝酸盐的来源,而要实现亚硝酸盐的富集就必须综合考虑温度、溶解氧、游离氨的控制,同时也要考虑抑制物对CANON工艺的影响,NH4+-N与NO2--N对其影响有限,但低温与有机物的作用须要考虑。