不同条件下UBAF的硝化性能研究

采用以陶粒为填料的上向流曝气生物滤池(UBAF)处理城市污水,考察了水力负荷、有机容积负荷和氨氮容积负荷对UBAF硝化性能的影响.结果表明:随着水力负荷的提高,UBAF的硝化性能加速下降,当水力负荷由0.8 m3/(m2·h)增至1.5 m3/(m2·h)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率仅下降了4.87%,当继续增至2.2 m3/(m2·h)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率又下降了9.80%;当有机容积负荷从0.86 kgCOD/(m3·d)增至2.56 kgCOD/(m3·d)时,UBAF对NH4+-N的平均去除率仅下降了4.15%,当继续增至3.92 kgCOD/(m3·d)时,对NH+4-N的平均去除率又下降了8.77%,虽降幅增大但仍能实现对NH+4-N的平均去除率＞75%;当NH4+-N容积负荷从0.24 kgNH4+-N/(m3·d)增至0.41 kgNH+4-N/(m3·d)时,UBAF对NH+4-N的平均去除率仅下降了3.59%,当继续增至0.51 kgNH+4-N/(m3·d)时,对NH+4-N的平均去除率又下降了6.82%(UBAF的硝化性能加速下降).     

序批式生物膜法的脱氮特性研究

对序批式生物膜工艺的脱氮特性进行了探讨，并提出了过量储存-SND脱氮作用机理，即厌氧段脱氮主要靠生物膜对含碳、氮有机物的过量储存作用，而好氧段脱氮则靠生物膜的同步硝化反硝化(SND)作用，反硝化的有机碳源主要为生物膜在厌氧段过量储存的有机物。镜检发现反应器中的优势菌属为假单胞菌属，其次为气单胞菌属、芽孢杆菌属、微球菌属、硝化杆菌属。     

微生物法净化烟气中NO的机理

为搞清微生物法净化烟气中NO的机理,采集脱氮塔生物膜高效功能菌群样品,建立 16S rRNA基因、nxrA功能基因各自相应的克隆文库,研究脱氮塔脱氮效率最高时微生物的群落结构及功能特征。结果表明：具有反硝化作用的异养菌较具有硝化作用的自养菌在数量和种类上均占绝对优势,但其在功能上却达到了一定程度的动态平衡,出现循环液中NO -3浓度范围基本稳定的状态。反硝化菌造成了体系中的N素损失,使循环液中NO -3不被大量累积。硝化杆菌属的Nitrobactor winogradskyi与Nitrobacter alkalicus等细菌发生了将NO氧化为NO -2,NO -3的硝化作用;变形菌门β亚群（Betaproteobacteria）、变形菌门γ亚群（Gammaproteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）等微生物发生了将NO -2,NO -3还原为N2或N2O的反硝化作用。     

硝化抑制剂

介绍经日本注册的几种硝化抑制剂的使用情况,及缓效化肥的发展前景。     

pH-decrease in nitrifying biofilms

Nitrification is an acidity producing process. It has been shown theoretically that the diffusional resistance to the transport in the biofilm of the inorganic carbon species as affected by the acidity production in a nitrifying biofilm gives rise to a decreased pH in the interior of the biofilm. These theoretical results have been verified on biofilms developed on the surfaces of a rotating drum under well controlled laboratory conditions. The results show clearly the drop in pH as predicted by theory. The phenomenon can give rise to unexpected effects on the performance of nitrifying biofilms, when most of the bacteria work under a much lower pH than the pH measured in the bulk water.     

Design of a nitrifying tertiary trickling filter based on theoretical concepts

A nitrification model for a tertiary trickling filter is developed based on stoichiometry, Fick's Law and Monod kinetics. The design of tertiary trickling filters for nitrification is discussed, with special emphasis on: residual ammonium concentration, recirculation, reactors in series, residual alkalinity, residual nitrite concentration and effects of temperature on reactor performance. Wherever possible the theoretical predictions are compared with experimental results.     

阶段时间对CMICAO工艺低温运行特性的影响

研究了低温下多点交替进水阶式A2/O(CMICAO)工艺阶段运行时间对污染物去除率的影响,探讨了DO、ORP以及pH状态参数与污染物去除率之间的关系。结果表明,水温8~10 ℃,泥龄13 d,水力停留时间16 h,污泥浓度2 680~3 560 mg/L,污泥回流比30%,阶段1至6的运行时间为3、2.5、2、3、2.5、2 h时,工艺出水TN、氨氮、NO3--N和TP浓度的平均值分别为10.1、1.1、7.4和0.8 mg/L。硝化反应结束时,pH由下降转为上升,ORP上升趋于平缓,DO上升趋缓;反硝化结束时,ORP曲线明显跌落,pH由上升趋于平缓并略有下降;释磷结束后ORP曲线由下降趋于平缓。降低前好氧池DO浓度,有助于同步硝化反硝化作用的发生,从而提高脱氮效率,节省能耗。     

聚氨酯填料型曝气生物滤池(BAF)同步硝化反硝化

采用前置反硝化曝气生物滤池和聚氨酯填料进行高质量浓度生活污水的试验,控制进水在水力负荷0.64m3/(m2.h)、回流比1∶1的条件下,研究了不同气水比下的处理效果.结果表明,该装置处理效果好且稳定,当好氧段的气水比为20∶1时,去除效果最佳,具有明显的同步硝化反硝化特征,脱氮效果明显,去除率82.96%,出水质量浓度在10 mg/L以下.对好氧段沿层取样,结果表明总氮的去除主要发生在反应器底部0～0.6 m,表明此期间也就是溶解氧在1.5～2 mg/L下同步硝化反硝化作用明显,总氮去除率保持在80%以上.通过同时监测沿层氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP)的变化,确定出ORP在同步硝化反硝化过程可给出控制信号且反应灵敏稳定.可根据ORP的变化情况,优化调节曝气量,以达到高效节能的效果.     

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     

镉胁迫对不同植烟土壤硝化速率及N2O排放的影响

为明确镉(Cd)胁迫对不同植烟土壤的硝化速率及氧化亚氮(N₂O)排放的影响,采用外源镉添加试验,设置两个 Cd浓度梯度(10和100mg/kg),以探究Cd胁迫下中性(中性土1和2)和酸性(酸性土1和2)植烟土壤的净硝化速率以及N₂O排放特征。结果表明:1)随培养时间增加,植烟土壤铵态氮含量逐渐减少,而硝态氮含量逐渐增加,且低Cd胁迫和高Cd胁迫均未显著改变这一变化趋势;2)植烟土壤净硝化速率在培养前期(1~7 d)发生较大波动变化,Cd胁迫明显增加了酸性土1在第1天的净硝化速率;3)整体上各处理酸性土的N₂O排放速率和累积排放量高于中性土,高Cd胁迫增加了酸性土1的N₂O初始排放速率,培养结束后酸性土1的N₂O累积排放量达355.42μg/kg;4)各植烟土壤N₂O排放速率和累积排放量与土壤pH和全氮含量极显著负相关,而与有机质和铵态氮含量极显著正相关。本研究结果表明植烟土壤的N₂O排放受土壤酸碱性和氮底物的影响,酸性土的N₂O累积排放量高于中性土,且高Cd胁迫增加其N₂O排放量,后续可通过土壤酸化改良以达到N₂O减排目的。