部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺影响因素及控制策略

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺是一种可节约能源、并可持续发展的自养脱氮工艺.该工艺易受温度、DO、pH、FA、FNA、无机碳源、有机物、盐度等因素影响,谨慎控制影响因素对于工艺的稳定至关重要.基于对工艺稳定运行的维持,总结了部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺现存的问题及对应的控制策略,包括控制污泥生物质类型、污泥龄、曝气方式、添加药剂等,用于功能菌的筛选;并对目前研究中存在的问题和发展趋势进行了论述.

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺联合形式、应用及脱氮效能评析

部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺与传统生物脱氮工艺相比具有一定优势,但该联合工艺是否一定优于传统生物脱氮工艺尚需论证。本文介绍了部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺的组合形式、特点和处理实际废水的研究进展,从脱氮速率、能耗及碳源的角度将部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺与传统生物脱氮工艺进行对比分析。指出部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺具有不需要额外投加有机碳源的优点;部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺虽然在曝气方面可以节省能耗,但是其中温反应需要一定的热能消耗,综合分析其处理能耗高于传统生物脱氮工艺;同时该联合工艺的整体脱氮速率与传统生物脱氮工艺相比差别不大。据此提出在选择生物脱氮工艺时需要考虑废水的碳氮比,碳氮比高时可以采用传统生物脱氮工艺,碳氮比低时可以考虑使用部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺。

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺在城镇水污染控制领域的研究与应用

部分亚硝化-厌氧氨氧化(Partial Nitritation-Anaerobic Ammonium Oxidation)工艺是迄今为止已知的最具革命性的生物脱氮新工艺,特别是在处理低C/N高氨氮废水方面有着不可替代的巨大优越性,因此具有非常广阔的发展前景。介绍了部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺的脱氮机理和控制条件,并综述了近年来该工艺的国内外研究现状。

部分亚硝化-厌氧氨氧化耦合工艺处理污泥脱水液

在缺氧滤床+好氧悬浮填料生物膜工艺中实现部分亚硝化,然后进行厌氧氨氧化(ANAMMOX),考察其对高含氮、低C/N污泥脱水液的处理能力.结果表明,亚硝化反应器在15～29℃、DO6～9mg/L条件下,通过综合调控进水氨氮负荷(ALR)、进水碱度/氨氮、水力停留时间(HRT)等运行参数,可以调节出水(NO2--N)/(NH4+-N)的比率,能够较好地实现部分亚硝化反应以完成厌氧氨氧化.当进水ALR为1.16kg/(m3·d),进水碱度/氨氮为5.1时,出水(NO2--N)/(NH4+-N)在1.2左右,(NO2--N)/(NOx--N)大于90%,进入ANAMMOX反应器的氮物质去除率达到83.8%.

部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理高氨氮废水研究进展

介绍了部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺相比传统方法的优点,如低能耗、无需外加有机碳源、污泥产量低等,是近年来开发出的经济、节能的生物脱氮工艺,适用于低碳氮比废水的处理。归纳了各国学者对该工艺的反应机理的大量的研究,指出目前研究重点已经转向该工艺的实际应用。叙述了联合工艺的影响因素,总结了联合工艺处理实际废水时所采用的共性措施,并指出了目前存在的问题,认为今后应加强对实际废水中有机物、盐度、有害物质(如重金属离子等)影响厌氧氨氧化工艺体系的研究,针对具体水质加强与细化相互关联、相互作用参数的研究,加强不同类型反应器的结构、参数对厌氧氨氧化效率的研究,优化现有反应器。

城市污水中部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺NOB抑制策略的研究进展

城市污水具有低温低氨氮(NH4+-N)的特点,不利于亚硝酸盐氧化菌(NOB)的长期稳定抑制,而NOB的过度增殖会导致出水硝氮(NO3--N)指标升高,对其他功能微生物产生竞争性抑制作用,进而降低部分亚硝化-厌氧氨氧化(PN/A)系统的脱氮性能和稳定性。以氨氧化菌(AOB)、NOB、厌氧氨氧化菌(AnAOB)等功能微生物动力学参数、生长特性为基础,探讨了主流条件下的城市污水处理系统中优势功能微生物的变迁。综述了当前普遍采用的低溶氧(DO)限制、好氧-缺氧交替、生物强化、投加抑制剂、泥龄(SRT)筛选、低亚氮等NOB抑制策略,并总结了单一抑制策略无法长期、稳定抑制NOB活性,需进一步考察多重策略的联合作用。继而,从性能和工艺复杂程度,对目前普遍采用的实现多重策略联合调控的反应系统进行了探讨。提出采用活性污泥模型(ASM)与实验相结合的方法,为助力主流PN/A工艺运行调控提供了新思路,并指出深化基础理论的研究,开发新型的组合工艺强化NOB的抑制及脱氮性能稳定也是可行的发展方向。

部分亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺脱氮效果研究

以低C/N比高氨氮废水作为SBR反应器进水,出水再进入UASB反应器,进行部分亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺脱氮效果研究。结果表明:UASB反应器进水脱氧时,在稳定运行阶段,NH_4^+-N、TN和CODCr平均去除率分别为87. 04%、80. 70%和86. 97%,最高去除率分别达到91. 32%、82. 88%和88. 89%; UASB反应器进水不脱氧时,在稳定运行阶段,NH_4^+-N、TN和CODCr平均去除率分别为91%、84%和86%,最高去除率分别达到了95. 78%、87. 67%和92. 22%。部分亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺经过调试后可以稳定运行,对处理低C/N比高氨氮废水具有较好效果;厌氧氨氧化反应器进水不脱氧,仍可以达到较好的处理效果,反应器内是一个好氧氨氧化、异养反硝化、ANAMMOX协同脱氮过程,具体的耦合脱氮机理还有待进一步探讨。

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理低氨氮废水研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)技术是一种高效、低耗的自养型脱氮工艺。通过文献调研,介绍了厌氧氨氧化细菌的分类与相关功能基因,综述了通过部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理低氨氮废水的控制参数,包括溶解氧、C/N、pH值、污泥龄等,反应器类型以及实际工程应用案例,表明厌氧氨氧化工艺应用于低氨氮废水处理具有广阔前景,并提出了亟需突破的关键技术难题,为采用厌氧氨氧化工艺处理城市低氨氮废水提供科学借鉴。

反硝化-高效部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理老龄垃圾渗滤液

采用反硝化-沸石曝气生物滤池(ZBAF)部分亚硝化及氧氨氧化组合工艺处理老龄垃圾渗滤液,探究ZBAF部分亚硝化特性以及组合工艺的脱氮除碳性能.结果表明通过游离氨(FA)对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的选择性抑制ZBAF可以实现老龄垃圾渗滤液稳定高效部分亚硝化,平均亚硝氮积累率(NAR)为93.8%亚硝氮产率(NPR)最高达1.659 kg·(m3·d-1;在进水中投加葡萄糖700mg·L-1后,当回流比为2.0 HRT为2.2 d时,由于反硝化与厌氧氨氧化的协同作用,组合工艺脱氮效果最佳,平均氨氮去除率(ARE)、总氮去除率(NRE)和总氮去除负荷(NRR)分别达97.2%、90.0%和0.585 kg·(m3·d)-1,平均COD去除率为45.3%其中厌氧氨氧化平均NRRANA为1.060 kg·(m3·d)-1最高达1.268 kg·(m3·d)-1.利用高通量测序技术分析各装置中的微生物群落结构.结果显示,反硝化细菌(Paracoccus和Comamonnas)、氨氧化细菌(AOB)(Nitrosomonas)和厌氧氨氧化菌(Candidatus Kuenenia和Candidatus Anammoxoglobus)分别为反硝化、ZBAF和厌氧氨氧化装置中的优势菌这与组合工艺稳定的脱氮性能相吻合.

一段式部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理中低浓度模拟氨氮废水

采用序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)研究了一段式部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理中低浓度氨氮废水的运行稳定性。结果表明,在温度为35℃、进水氨氮浓度为200 mg·L^(-1)、溶解氧为0.2~0.4 mg·L^(-1)条件下,一段式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器去除负荷(以TN计)可达到0.24 kg·(m^(3)·d)^(-1),平均去除率为75.84%,成功实现了一段式部分亚硝化-厌氧氨氧化的稳定运行。污泥中氨氧化菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)和厌氧氨氧化菌(anaerobic ammonia oxidation,Anammox)活性(以NH4+-N计)分别稳定在877.24 mg·(g·d)^(-1)和127.61 mg·(g·d)^(-1),(以NO^(2-)-N计)下降至18.54 mg·(g·d)^(-1),NOB被成功抑制,AOB与Anammox菌之间形成良好的协同作用,保证了稳定的脱氮效果。FISH结果表明,污泥中的优势菌为AOB和Anammox菌,从微生物角度佐证了一段式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器维持较好脱氮效果的长期运行稳定性。一段式部分亚硝化厌氧氨氧化工艺的稳定运行可为厌氧氨氧化技术处理中低浓度氨氮废水提供参考。

亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理高含氮废水的研究

采用实验室规模的亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺，研究其对高含氮、低C／N废水的处理能力结果表明，亚硝化反噍器的水力停留时间控制在1．0d时，亚硝化活性比较稳定，进水氨氮浓度对其影响不大．进水氨氮浓度在400～600mg／L时，出水亚硝酸氮浓度都在260～280mg／L，可以通过控制进水氨氮浓度调节出水亚硝酸氮／氨氮的比率．亚硝化反心器出水的亚硝酸氮／氨氮的比率对厌氧氨氧化脱氮率有重要的作用。当进水氨氮浓度为480mg／L时，出水中亚硝酸氮／氨氮的比率为1．2左右，进入厌氧氨氧化反应器的氮物质去除率达到84％。

一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺污泥膨胀发生和恢复过程中胞外聚合物变化特征

胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)对污泥沉降具有重要作用.以一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺为对象,针对出现的污泥膨胀问题,通过停止投加乙酸钠、调整SRT和曝停比等措施控制了污泥膨胀,并考察整个过程中胞外聚合物变化特征.结果表明,阶段Ⅰ~Ⅱ(0~77 d),SVI升至215.86 mL·g^(-1),TN去除率仍稳定在60.88%;阶段Ⅲ(78~109 d),SVI维持在210.16 mL·g^(-1),TN去除率下降至32.19%;阶段Ⅳ(110~140 d),SVI下降至107.53 mL·g^(-1),TN去除率也恢复至54.55%,AOB、NOB和ANAMMOX活性分别恢复至0.42、0.06、0.20 g·g^(-1)·d^(-1).污泥膨胀得到控制以后,溶解性EPS(Solubility EPS,S-EPS)、溶解性蛋白(Solubility PN,S-PN)从243.15、213.25 mg·g^(-1)分别下降至110.97、49.52 mg·g^(-1).三维荧光光谱分析表明,投加乙酸钠PN含量呈上升趋势,PS含量下降.PⅠCRUSt2对蛋白质(PN)、多糖(PS)代谢分析也表明,停止投加乙酸钠以后,氨基酸代谢基因丰度降低,疏水性增强,PS更多地转为内源性有机物供微生物利用.

限氧亚硝化-厌氧氨氧化新工艺评述

针对新的生物脱氮技术SHARON-ANAMMOX中亚硝化工艺的实现进行改良,根据国内外的研究,提出采用控制溶解氧的方法在生物膜中实现亚硝酸盐的积累较为合理。更可以减少运行费用。

亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺生物脱氮评介

本文阐述了亚硝化和厌氧氨氧化两种工艺的生物脱氮原理及研究现状,对亚硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺和传统生物脱氮工艺从适用条件、曝气量、反应器容积、污泥产量等角度进行了分析和比较,为后续生物脱氮工艺的研究和选择提供借鉴,并展望了生物脱氮技术的发展方向和研究重点。

亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺及其应用的研究进展

亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺是一种节能高效、最具革命性的新型生物脱氮工艺,具有耗氧量少、污泥产量低、不需外加有机碳源等优点,非常适用于低C/N废水的处理。首先分别介绍了亚硝化和厌氧氨氧化工艺的基本原理,在此基础上分析了亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺的技术特点及研究现状,指出了该组合工艺目前存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。

主流部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺脱氮功能菌群的控制策略研究

部分亚硝化-厌氧氨氧化(partial nitrification-anammox, PN/A)工艺低耗高效,被视为最有可能替代传统硝化-反硝化并成为实现污水处理厂(WWTP)能源自给的主流脱氮技术。基于PN/A主流脱氮工艺现存部分亚硝化不稳定、功能菌种富集难的瓶颈与挑战,总结了PN/A反应器的应用现状,重点综述了氨氧化细菌、厌氧氨氧化细菌的持留、富集方法,分析了亚硝酸盐氧化细菌的有效抑制策略,并针对现状问题提出未来发展建议,为主流PN/A工艺实现工程化、规模化提供科学参考。

厌氧-部分亚硝化-厌氧氨氧化处理高盐高有机废水脱氮研究

随着工业的发展,产生大量高盐高有机废水,由于其处理难度大、投资大、耗能大而且效率低,导致部分废水直接排入或未达标即排入河流,引起水质污染。文章总结高盐高有机废水的处理现状,提出厌氧-部分亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺,并讨论其可行性,以实现低耗高效进行除氮脱碳,最后对其在水处理领域的研究进行展望。

部分亚硝化-厌氧氨氧化处理磁混凝生活污水

以磁混凝预处理后的生活污水为处理对象,构建了部分亚硝化-厌氧氨氧化分体式反应器,通过曝气调控与生物强化促进部分亚硝化反应的稳定进行,并耦合厌氧氨氧化反应进行深度脱氮.近100d的运行结果表明,在生物强化和间歇曝气的控制条件下,亚硝酸盐积累率达到了89.93%;提高亚硝化反应器中曝气阶段溶解氧浓度(从0.6~0.8mg/L升高至1.0~1.2mg/L)有利于氨氮与总氮去除.该系统最高能够去除95.45%的氨氮和86.28%的总氮,实现了稳定、高效脱氮;磁混凝预处理后的生活污水在亚硝化反应器中,间歇曝气条件促进了残留的溶解性有机物为反硝化提供碳源,COD总去除率达到64.65%~74.42%,并且亚硝化反应器出水与系统最终出水的有机物组分相似,主要为难降解有机物.

匹配厌氧氨氧化-部分亚硝化启动调控策略研究

对部分亚硝化(PN)启动过程的基本认识和最新趋势进行总结,介绍了近年来关于PN启动调控的影响因素的研究结果,指出实际工程应用条件下的主要挑战和机遇,对PN研究进行展望并提供可用的优化策略,以期促进主流PN/AMX的工艺设计和操作。