亚硝酸型半硝化影响因素的试验研究

在成功完成亚硝酸型半硝化反应器启动的基础上,初步研究了pH、温度、FA、有机质及DO等对亚硝酸型半硝化反应过程的影响程度并确定各因素的最佳控制范围,得出亚硝酸型半硝化反应pH在8.0～8.5、温度范围为25～30℃、C/N为1.96、溶解氧浓度小于0.4mg/L时反应达到最佳状态,这为今后亚硝酸型半硝化-厌氧氨氧化脱氮技术深入的研究创造了条件。

生物脱氮工艺的新发展-半硝化和厌氧氨氧化

传统生物脱氮工艺耗能多 ,反硝化时还消耗碳源。半硝化 -厌氧氨氧化 ( SHARON-ANAMMOX)是一种全新的脱氮工艺。其原理是首先由亚硝化细菌将废水中 1 /2氨氮氧化为NO-2 ,剩余的氨氮与所生成的 NO-2 以等摩尔比例 ANAMMOX菌作用生成 N2 。因耗能少且不消耗碳源 ,故具有可持续发展意义。

半硝化-厌氧氨氧化脱氮新工艺

介绍了半硝化 厌氧氨氧化脱氮新工艺 ,分析了它的机理。

废水半硝化脱氮新工艺

对国内外正在研究开发的一种新的生物脱氮技术 :厌氧半硝化工艺 (SHARON)进行了介绍 ,对传统生物脱氮工艺和新的生物脱氮工艺的原理进行了比较 ,分析了这种新工艺的理论基础、运行条件、特点和存在的问题等 。

半硝化-厌氧氨氧化法的脱氮研究

研究采用一种新的工艺——半硝化-厌氧氨氧化法来处理高浓度氨氮废水。半硝化在35℃左右,pH值为7.6左右,水力停留时间为1 d的条件下反应;厌氧氨氧化在35℃,pH值为7.5左右,水力停留时间为2d的条件下反应。硝化反应对氨氮的有一定去除效果,但没有同等比例的亚硝酸盐氮生成;厌氧氨氧化反应前期氨氮、亚硝酸盐氮的去除率均可达到55%以上,但后期氨氮没什么去除效果,而亚硝酸盐氮有一定的去除率。

部分半硝化AGS-SBR工艺的启动及其种群结构分析

采用序批式污泥反应器(SBR),接种好氧颗粒污泥(AGS),以人工模拟低COD/N废水为进水水质,在pH 7.5~8.5,温度为30℃,DO浓度约为0.8 mg·L-1的条件下,通过逐步提高进水氨氮浓度的策略启动部分半硝化工艺.结果表明,通过逐步提高进水氨氮浓度方法,可在60 d内初步形成部分半硝化工艺.部分半硝化工艺运行期间,系统对NO_2^--N的积累率基本维系在80%以上,对TN的去除率平均为64.54%,出水亚硝态氮和氨氮(NO_2^--N/NH_4^+-N)比值平均达到1.16,符合厌氧氨氧化(ANAMMOX)反应进水要求.同时,基于高通量测序技术分析了部分半硝化工艺启动后微生物种群结构组成,其主要优势菌属有:Candidate-division-TM7-norank(相对丰度68.63%)、Saprospiraceae-uncultured(8.26%)、Thauera(4.63%)、Denitratisoma(3.16%)、Anaerolineaceae-uncultured(1.63%)和Anaerovorax(1.39%).部分半硝化AGS-SBR系统中与脱氮功能相关的主要菌属为:Nitrosomonas、Thauera、Denitratisoma和Bacillus,该系统中存在自养脱氮、反硝化和厌氧氨氧化的多种脱氮途径.

同步半硝化-厌氧氨氧化-反硝化一体式反应器的运行条件和微生物丰度研究

通过小试考察了同步半硝化-厌氧氨氧化-反硝化(SNAD)系统的运行条件以及各种细菌的丰度变化情况。结果表明:通过控制温度等运行参数可以成功启动SNAD系统。在启动阶段,细菌的丰度基本保持不变;在稳定化运行阶段,氨氧化细菌(AOB)的丰度为(2.95E+07)copies/g(每克污泥,下同)、亚硝酸盐氧化细菌(NOB)中的Nitrospira和Nitrobacter的丰度分别为(5.87E+05),(3.95E+06)copies/g,厌氧氨氧化(Anammox)细菌的丰度达到了(7.85E+09)copies/g。对于整个系统而言,AOB和Anammox是系统中的优势细菌。

高浓度氨氮污泥脱滤液的半硝化实验研究

对高浓度氨氮污泥脱滤液进行了半硝化实验研究。运行结果表明,反应器进水氨氮浓度在402 mg/L、HRT=5.5 h、温度为22～31℃、DO<1.0 mg/L、pH值在7.4～8.2时,半硝化反应器出水的NO 2--N/NH3-N维持在1.13～1.32,且负荷达到1.76 kg N/(m3.d),NO2--N/NOx--N接近100%,出水较好地实现匹配厌氧氨氧化的进水要求。

高氨氮废水的半硝化工艺影响因素

采用泳动床反应器对含高浓度氨氮的污泥脱滤液进行了半硝化反应影响因素研究。实验结果表明,半硝化工艺可以在较高负荷条件下运行,其出水NO2--N/NH4+-N比例稳定在1.1±0.05∶1,基本满足了厌氧氨氧化工艺的进水要求。此外,温度和溶解氧对工艺运行具有重要影响,控制适宜无机碳含量与NH4+-N比值、碱度与氨氮比值有利于半硝化工艺的进行。

缺氧/好氧比对连续流半亚硝化稳定性的影响

为研究不同缺氧好氧比对半亚硝化稳定性的影响,采用连续流反应器,在常温(22~25℃),DO(0.3~0.5mg/L)和FA协同作用下实现了全亚硝化后,转变进水为AO除磷二级出水,并逐步向半亚硝化过渡.在此过程中考察了不同缺氧好氧比(0:1、1:1、2:1和3:1)对半亚硝化稳定性的影响.结果表明,缺氧好氧比为0:1时,很难维持低NH_4^+-N(40~70mg/L)亚硝化的稳定,缺氧好氧比为1:1、2:1、3:1时均能维持稳定的半亚硝化效果,相比之下缺氧好氧比为3:1时更加节能;在缺氧好氧比0:1,1:1,2:1,和3:1的过程中,氨利用速率分别提高了29.57%、44.27%、45.23%、49.63%.在整个过程中污泥沉降性能良好,SVI在65~130m L/g.

半短程硝化-厌氧氨氧化处理污泥消化液的脱氮研究

采用实验室规模的半短程硝化-厌氧氨氧化联合工艺,研究了对高氨氮、低ρ(C)/ρ(N)污泥消化液的处理能力.结果表明,在A/O反应器中,短程硝化在温度9～20℃、平均ρDO=5.4 mg/L、SRT值为30 d左右时,进水氨氮负荷0.64 kg/(m3.d)的条件下,经过29 d得以实现,通过控制游离氨ρFA>4 mg/L时,此后,从30—96 d,出水亚硝氮累积率维持在70%左右;短程硝化实现之后,进而实现了半短程硝化,出水氨氮与亚硝氮浓度比维持在1∶1.32左右;采用UASB反应器,接种由好氧颗粒污泥、厌氧颗粒污泥、氧化沟活性污泥及短程硝化活性污泥组成的混合污泥,在避光、厌氧、(30±0.2)℃、pH=7.3～7.9条件下,以污泥消化液经短程硝化处理后的出水为进水,初期进水氨氮、亚硝氮容积负荷分别为0.07、0.10kg/(m3.d),经过24d运行,氨氮和亚硝氮开始出现同步去除现象,195 d时总氮去除负荷达1.03 kg/(m3.d);待半短程硝化运行稳定和厌氧氨氧化反应成功启动后,将二者联立并运行了105 d,最终总氮去除率达到70%.

A/O工艺实现城市污水半亚硝化与生物除磷

城市污水半亚硝化是实现其厌氧氨氧化的基础和关键步骤,但相关研究甚少,为此,利用A/O反应器处理实际城市污水,研究实现半亚硝化的可行性及其对生物除磷的影响.结果表明:A/O反应器可实现稳定的亚硝酸盐积累,积累率约为85%;通过调整水力停留时间可控制A/O反应器出水NO2--N/NH4+-N在1.0左右,满足厌氧氨氧化对进水水质的要求;温度和溶解氧质量浓度的波动会导致亚硝酸盐积累的破坏.实现半亚硝化的稳定后,A/O反应器除磷稳定性变差,可能与出水游离亚硝酸质量浓度(FNA)增加有关.

移动床生物膜反应器SHARON工艺半亚硝化特性

采用移动床生物膜反应器（MBBR）对城市垃圾渗滤液进行SHARON工艺研究。主要研究了该反应器的启动情况和氨氮浓度、溶解氧（DO）以及pH等因素对反应器半亚硝化效果的影响。结果表明，在控制HRT=1d、温度30℃、DO=0．5～1．0mg·L^-1、pH=7．5左右、无污泥回流等条件下，经过4周的运行，成功地选择培养出亚硝化型生物膜，实现了短程硝化。研究表明通过控制进水氨氮浓度、DO和pH，可以达到出水半亚硝化的处理效果。当进水氨氮浓度为500mg·L^-1时，出水半亚硝化的控制条件是pH=7．0，DO=1．5mg·L^-1；而在进水氨氮浓度为300mg·L^-1时，控制pH=7．0，DO=1．0mg·L^-1，出水也可实现半亚硝化。最大可能计数法（MPN）测定发现，亚硝化菌在数量上的绝对优势是反应器能始终保持高效稳定的亚硝氮积累的主要原因。

pH对高氨废水限氧半亚硝化过程中N_2O释放的影响

为获得半亚硝化系统中强温室气体N2O减量化释放的控制参数,采用SBR处理人工合成高氨废水(进水氨氮质量浓度约为600 mg·L-1),考察不同进水pH(7.5,8.0和8.5)对N2O释放特性的影响.结果表明,不同进水pH下均释放N2O,每个周期内N2O的释放量随进水pH的升高而减小.pH为7.5,8.0及8.5时,N2O释放量分别占进水氨氮的3.81%、2.35%和2.00%.当pH为7.5时,曝气初始50 min内,N2O释放速率先增大后减小,峰值速率为44.5μg·min-1·g-1,之后维持在16.5μg·min-1·g-1;当p H为8.0及8.5时,曝气初期N2O释放峰值速率分别为33.7,22.9μg·min-1·g-1,之后释放速率随pH降低和NO2-积累而逐渐增大.

半亚硝化-厌氧氨氧化生物脱氮工艺的研究与应用进展

厌氧氨氧化工艺由于能耗低,污泥产量少,耐高盐度,脱氮效能高等优点成为研究的热点。半亚硝化-厌氧氨氧化联合技术通过解决厌氧氨氧化电子受体来源问题,实现了高氨氮废水自养生物脱氮。对半亚硝化、厌氧氨氧化及其联合工艺的研究现状进行综述,分析了目前这些工艺的优缺点,为今后的研究方向提出了一些建议。

半亚硝化污泥基团内N_2O产生的微生态特性

利用NH4^＋、NO2^-、DO、p H和N2O五种微电极在好氧条件下对半亚硝化污泥基团内部微环境条件及氮素迁移转化特征进行研究.结果表明,DO浓度是亚硝化活性与N2O生成的关键影响因子.在表层0-800μm的区域,DO浓度充足（〉1.92mg L^-1）,伴随着氨氮浓度大幅降低,亚硝酸盐氮浓度同步升高,是亚硝化发生的主要区域,未发现N2O生成的现象;在800-2 500μm的区域,DO浓度小于1.6 mg L^-1,亚硝化反应不明显,N2O的体积净生成速率由0.13μg·cm^-3h^-1逐渐增加至6.9μg·cm^-3h^-1.N2O的产生速率随着DO浓度的降低呈增长的趋势。

常温城市生活污水半亚硝化试验研究

以低氨氮(60~80 mg/L)、常温(22~26℃)城镇生活污水经A/O工艺后的出水为原水,利用双抑制因素快速启动半亚硝化系统,采用单抑制因素控制运行,出水能够实现NH3—N/NO-2—N=1∶1,为ANAMMOX提供了适宜的进水。试验表明,通过DO(0.1~0.3 mg/L)和高游离氨(】7 mg/L)共同的抑制作用,能够快速启动半亚硝酸型硝化(15 d)。启动成功后在低溶解氧下实现半亚硝化的稳定运行,亚硝酸盐积累速率最高达到4.32 mgNO-2—N/(L.h)。

全程自养脱氮反应器条件下半亚硝化影响因素的探究

[目的]研究半亚硝化的快速实现及影响因素.[方法]采用全程自养脱氮（CANON）反应器对高氨氮模拟废水进行半亚硝化反应的研究,主要研究了进水NH4＋-N和DO浓度以及pH的变化对半亚硝化反应的影响.[结果]控制试验条件在进水NH4＋-N浓度为200 mg/L,pH为7.5 ～8.5,HRT=1.25 d,DO为1.5 mg/L,室温（25～ 27℃）的条件下,连续运行40d,NH4＋-N转化为NO2-N的比率接近57％,NO2--N积累率（即NO2-N/NOx--N）在95％以上,NO2-N与NH4＋-N比值基本稳定在1.06～l.21.[结论]CANON反应器实现了半亚硝化反应,为后续Anammox菌的富集和CANON反应器的启动创造了条件.

微氧条件下FA、FNA和pH对半短程硝化的影响

采用微孔曝气与机械搅拌相结合的序批式反应器(SBR),研究了微氧条件(0.3~0.5 mg/L溶解氧)下游离氨(FA)、游离亚硝酸(FNA)的质量浓度和pH对半短程硝化过程的影响。试验结果表明:在温度为(28±2)℃,进水pH值为7.8~8.3,FA的质量浓度为16~120 mg/L时均可实现稳定的半短程硝化,其中,FA的质量浓度为40 mg/L时亚硝酸盐积累率(NAR)最大,为95%.反应过程中发现,随着反应进行,FA浓度下降,FNA浓度上升,有利于抑制亚硝酸盐氧化细菌(NOB)生长,使实验过程中无需额外持续投加NaHCO 3维持恒定pH,可节约NaHCO 3约40%.反应运行94 d,氨氧化速率由40 mg/(L·h)上升到115 mg/(L·h).高通量测序发现,亚硝化单胞菌占比由32%增至39%;当FA的质量浓度高于40 mg/L时会明显降低氨氧化细菌(AOB)的增长速率,导致Nitrospira数量增多。

电絮凝-半短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理裂化催化剂废水

裂化催化剂生产过程中产生的高盐度、高浊度、高氨氮、低C/N比废水难以处理。构建了电絮凝-半短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺，考察了该组合工艺对实际裂化催化剂废水的处理效果以及处理稳定性。结果表明组合工艺处理裂化催化剂废水具有较好的稳定性，出水水质稳定在以下水平：浊度＜30 NTU，4NH＋-N＜10 mg·L-1，2NO--N＜3 mg·L-1，3NO--N＜40 mg·L-1，COD＜100 mg·L-1；通过进水氨氮浓度确定曝气时间的方式可以保证长期稳定的半短程硝化过程，出水24NO--N/NH＋-N比值维持在0.9～1.4之间，满足厌氧氨氧化反应器的进水要求；同时在裂化催化剂废水的高盐度胁迫下厌氧氨氧化工艺能够表现出显著的厌氧氨氧化效果。