连续低氧曝气与间歇曝气主流Anammox运行效能及微生物特性对比

分别在连续低氧曝气和间歇曝气两种条件下比较了主流厌氧氨氧化(Anammox)处理模拟城市污水的运行效果.结果表明,间歇曝气方式实现主流Anammox时间更短,仅需24d.间歇曝气下氨氮去除率(ARE)为(96.0±1.0)%、总氮去除率(TNRE)为(80.2±2.0)%,相较之下,脱氮效率更稳定且氮去除负荷更高.间歇曝气使好氧和厌氧氨氧化活性均处于更高水平,并促进胞外聚合物(EPS)分泌、蛋白质(PN)含量增加及蛋白质/多糖(PN/PS)升高,能够形成更加致密且红色的厌氧氨氧化生物膜结构;三维荧光光谱发现间歇曝气时溶解性EPS(S-EPS)的峰A的荧光强度显著增加.高通量测序证实曝气方式不同导致了微生物群落组成及功能基因数量存在显著差异.间歇曝气改善好氧氨氧化菌的种群结构并增加相对数量.有助于Anammox菌属(Candidatus Brocadia、Candidatus Kuenenia)富集.基因注释结果表明间歇曝气条件下可能存在部分硝化/部分反硝化+厌氧氨氧化协同脱氮途径.

混凝沉淀-气浮-间歇曝气MBR组合工艺处理餐厨发酵沼液的研究

为解决餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理的难题,研究采用混凝沉淀-气浮-间歇曝气MBR组合工艺对餐厨垃圾发酵沼液进行处理。结果表明,经混凝沉淀-气浮预处理,COD、TP、SS、动植物油去除效率分别达到85.3%,98.7%,99.4%和99.4%;氨氮和总氮的去除效果较差,去除率分别为49.96%和52.63%。进一步考察了间歇曝气MBR在不同C/N比下对COD、氨氮和总氮的去除效果,综合考虑工艺运行的技术经济合理性,C/N比为3为最优运行条件,COD、氨氮和TN的去除率分别为87.63%、98.40%和96.67%。经混凝沉淀-气浮-间歇曝气MBR组合工艺处理,出水水质满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的三级排放标准。

射流间歇曝气氧化沟的生化特性研究

将低压射流曝气系统应用于氧化沟中,采用2h曝气,2h停曝的连续运行方式,系统CODCr去除率高达92%,BOD5去除率高于94%,NH3—N去除率达87%,TN去除率高于50%,TP去除率高于72%;测定SVI<80mL/g,活性污泥的外源比耗氧速率为63.7mgO2/(gMLVSS·h)。污泥内源呼吸比耗氧速率为9.8mgO2/(gMLVSS·h)。与常规的活性污泥法相比较,污泥碳化比耗氧速率可提高2～3倍,污泥内源呼吸比耗氧速率提高1～2倍,污泥活性得到较大提高。

两级间歇曝气法处理农药废水工艺的应用研究

介绍了两级间歇曝气工艺在桂林集琦药业股份有限公司废水治理工程中的应用情况 .结合该企业水质、水量特点 ,分析了两级间歇曝气工艺的特性及工程应用中的几个注意事项 .

间歇曝气对人工垂直潜流湿地氮磷去除性能的影响

采用页岩和香蒲（Typha latifolia）构建人工垂直潜流湿地处理津河富营养化水体,研究间歇曝气对潜流湿地氮磷去除效果的影响.设计水力负荷800 mm/d,气水比5∶1.试验期间（2006-06-2006-11）,氮磷月平均去除率在8月份达到最大值.与无曝气系统相比,中部曝气使氨氮（NH4^＋-N）、总氮（TN）、可溶性活性磷（SRP）和总磷（TP）月平均去除率分别提高10.1%、4.7%、10.2%和8.8%,底部曝气则为25.1%1、0.0%、7.7%和7.4%,间歇曝气能够有效提高人工潜流湿地氮磷去除效率.曝气产生的有氧环境不利于硝酸盐氮（NO3^--N）去除,试验期间底部曝气和中部曝气NO3--N月平均去除率一直低于无曝气系统.试验结束后收割香蒲地上组织（茎和叶）,测定地上组织生物量及茎、叶中的氮磷含量,结果表明,间歇曝气虽然抑制香蒲地上组织生物量的增加,但却能够有效提高茎、叶中氮磷含量.与无曝气系统相比,通过收割香蒲地上组织可使TN去除分别增加11.6g.m^-2（中部曝气）和12.6 g.m^-2（底部曝气）.

间歇曝气对生物填料人工湿地氮磷去除性能的影响

采用部分生物填料替换页岩构建生物填料人工湿地处理津河富营养化水体,并在填料内部设置曝气装置研究间歇曝气对湿地氮磷去除效果的影响。设计水力负荷800mm·d-1,气水比15∶1。结果表明,当氨氮(NH4-N)、总氮(TN)、溶解性反应磷(SRP)和总磷(TP)平均进水浓度为4.61、5.68、0.338和0.464mg·L-1时,无曝气条件下NH4-N、TN、SRP、TP平均去除率分别为65.9%、65.3%、62.2%和56.9%。中部曝气使NH4-N、TN、SRP和TP平均去除率分别提高15.9%、8%、13.7%和8.9%,底部曝气则为24.4%、12.9%、16.1%和12%,间歇曝气能够有效提高生物填料人工湿地NH4-N、TN、SRP和TP去除效率。但是曝气产生的有氧环境不利于硝酸盐氮(NO3-N)去除,试验期间底部曝气和中部曝气NO3-N出水浓度均高于无曝气系统。

曝停时间比对间歇曝气SBR短程硝化的影响

常温条件下（20--25℃）,以生活污水为研究对象,采用间歇曝气序批式反应器1#、2#、3#,研究了不同曝停时间比（3：1、3：2、3：3）对亚硝酸盐氮积累、亚硝化稳定性、污染物去除效果及污泥沉降性能的影响.结果表明,在一定范围内,单元停曝时间所占比例越大,即曝停时间比越小越有利于亚硝酸盐氮的积累,启动速度越快,三者分别经35,30,29d 实现了亚硝化的启动；稳定运行阶段,三者的氨氮容积去除负荷分别为0.57,0.48,0.40d-1,曝停时间比越小,则氨氮去除负荷越小,COD去除效果没有明显区别；1#运行至第82d时,亚硝化率呈现逐渐下降的趋势,2#、3#仍能稳定运行,因此曝停时间比越小,越有利于抑制NOB的增殖,维持亚硝化的稳定,且污泥沉降性能越好,越有利于抑制丝状菌污泥膨胀.

间歇曝气氧化沟工艺脱氮除磷和节能研究

为了降低氧化沟工艺的运行能耗,采用连续进水间歇曝气的运行方式对某中型氧化沟工艺污水处理厂进行了改造研究。该方式将硝化菌控制在硝化动力学的高效率段,提高了硝化菌的硝化效率,降低了曝气能耗;有效避免了过量曝气,从而降低了出水NO3--N的浓度,NO3--N对厌氧区释放磷的影响同时降低,提高了生物除磷效率。研究表明:采用间歇曝气的运行方式,使污水处理厂在出水NH3-N达标的基础上,提高了TN和TP的去除率;经过改造该污水处理厂TN和TP的去除率分别由45%、35%提高到65%和84%;该工艺在不改变原有氧化沟污水处理厂基础设施的基础上,仅对运行方式进行优化调控,使全厂的平均电耗降低了21.5%。

连续流间歇曝气工艺脱氮除磷研究

对重庆某合建式完全混合活性污泥法污水处理厂，采用连续流间歇曝气工艺进行了脱氮除磷生产性试验研究，设定了１４种曝气－停曝工况进行优选，结果表明，当采用曝气 ３ｈ、停曝 ３ｈ的运行方式时，出水中 ＣＯＤ为 ３８ｍｇ／Ｌ，ＮＨ_３－Ｎ为 ８．５ｍｇ／Ｌ，ＳＳ为 １４ｍｇ／Ｌ，都能达到ＧＢ８９７８－１９９６的一级排放标准要求，如果辅以化学除磷，出水中ＰＯ_４^（３－）－Ｐ才能达标．

间歇曝气MBR处理低碳高氮磷城市生活污水研究

采用间歇曝气膜生物反应器对低碳高氮磷型城市生活污水进行了处理研究.结果表明,在水力停留时间12 h、曝气/停曝周期30 min/60 min和不排泥的运行条件下,可去除90%以上的COD、接近100%的氨氮和80%以上的总氮,但系统对磷基本无去除能力.系统内硝化作用完成得快速且充分,而反硝化作用则是总氮去除的限制性步骤.试验还发现,膜污染速率与反应器内污泥浓度呈正线性关系,污泥浓度越高,膜污染速率越大.

间歇曝气活性污泥系统神经网络水质模型

根据人工神经网络理论和方法 ,针对活性污泥间歇曝气系统的特点 ,提出了活性污泥间歇曝气系统的BP人工神经网络水质模型。通过对模型预测结果与实测值的比较表明 :其具有精度高 ,适应性强 ,使用方便的特点。这种模型的建立 。

模拟光伏间歇曝气SBR硝化特性

通过耦合农村生活污水间歇排放、SBR间歇运行和太阳能能量密度昼夜变化的特征,模拟光伏间歇曝气,考察以无蓄电池光伏间歇曝气替代常规曝气,降低污水处理设施对电网依赖的可行性,采用SBR处理经厌氧和好氧预处理的生活污水,系统研究了SBR硝化的启动特征及曝气量、HRT(水力停留时间)和温度对其运行效果的影响.结果表明,在不同曝气量、HRT和温度下,均能实现NH4+-N的有效去除.ρ(DO)是硝化作用的主要影响因素.在低曝气量(曝气量为0.6 L/min、温度为20℃、HRT为13和16 h)及高水温(曝气量为0.8 L/min、温度为30℃、HRT为16 h)条件下,由于ρ(DO)(<3 mg/L)较低,NH4+-N去除率下降,并且出现了一定程度的NO2--N累积.通过对ρ(DO)、pH和Eh(氧化还原电位)的监测表明,Eh变化不规律,而ρ(DO)和pH在一个运行周期内变化规律明显,与硝化进程具有较好的对应性,可将其作为实时控制参数,控制硝化曝气过程.

间歇曝气A^2/C氧化沟工艺处理城市污水中试研究

为降低氧化沟工艺的运行成本,研究了连续进水间歇曝气缺氧(Anoxic)-厌氧(Anaerobic)-Carrousel氧化沟(A2/C)工艺.采用A2/C氧化沟模型运用连续进水间歇曝气模式对城市污水处理进行了研究.结果表明,增强外源反硝化是提高脱氮效率的关键.在一定范围内加大回流比,能够提高间歇频率,减小各污染指标在反应系统中的积累.在曝气1h,停止曝气3h,回流污泥比200%的模式下(模式Ⅱ),出水CODCr,NH4+-N和TN分别为40~50mg·L-1、3.0~5.7mg·L-1和10.2~12.5mg·L-1.3个模式在1个周期内平均曝气量分别为连续曝气过程的66%、50%、44%.模式Ⅱ中在线监测仪表数据分析显示,曝气过程中出现NH4+-N氧化的终点———在pH曲线上表现为出现“氨谷”,若利用在线监测仪表在曝气阶段采用自动控制,则可避免过量曝气.采用实际城市污水,应用中试试验模型,能够为实际生产提供重要技术参数,为原有氧化沟工艺技术改造提供支持.

间歇曝气对化肥废水的短程硝化性能影响

为提高化肥废水的脱氮效率,试验采用间歇曝气SBR(IASBR)和连续曝气SBR(CASBR)控制模式,考察常温条件下(16~26℃)化肥废水的短程硝化脱氮特性.稳定运行阶段COD去除率均达90%以上,IASBR和CASBR平均氨氮去除率分别为93.8%和87.2%,亚硝酸盐累积率分别为72.6%和65.6%.短程硝化动力学分析显示,IASBR和CASBR的NH_4^+-N和NO_2·--N最大比硝化速率之比分别达到了830:1和16:1.通过研究间歇曝气不同厌氧时间条件下的短程硝化效果,试验发现厌/好氧时间为20/40min时,短程硝化能力最强.间歇曝气的厌氧阶段能够强化AOB的活性表达,从而提高化肥废水的氨氮去除率和短程硝化性能.另外,系统中游离氨浓度(1.3~7.5mg/L)也是快速实现短程硝化的关键参数.

组合式间歇曝气系统处理城市污水试验研究

组合式间歇曝气系统（ＰＩＡＳ）〔１〕是一种连续进、出水，间歇曝气、不外加碳源的脱氮活性污泥一池处理工艺。本系统较佳运行条件是：污泥负荷０１～０２５ｋｇＢＯＤ５／（ｋｇＭＬＳＳ·ｄ），污泥浓度５～８ｇ／Ｌ，泥龄３０ｄ，水力停留时间３～５ｈ，ＤＯ２～３ｍｇ／Ｌ，水温２２～２８℃，曝气时间１５～４ｈ，停曝时间１５～３０ｈ。在此条件下，当进水ＣＯＤ浓度１４０～４６４ｍｇ／Ｌ，ＮＨ３Ｎ２３～４８ｍｇ／Ｌ，ＴＮ３４～５２ｍｇ／Ｌ，出水全面达到二级处理厂的一级排放标准。总氮去除平均达８１％。此外，该系统比传统的二级处理节省运行能耗２４％左右，同时试验结果表明该系统剩余污泥量极小。

间歇曝气和连续曝气对完全混合式反应器系统脱氮性能的影响

为研究利用曝气方式控制完全混合式反应器(CSTR)去除有机物和提高脱氮效率的可行性,本文考察了不同的间歇曝气和连续曝气工况下,CSTR中DO、pH每2 min的微观变化规律,以及对NH+4-N和TN去除效果的影响.探究不同的曝气方式下CSTR运行时微生物代谢和降解能力的短时变化性、总体稳定性以及运行的可行性.结果表明,曝气-停曝时间分别为2—1 h、2—2 h、2—3 h、3—1 h、3—2 h、3—3 h、4—1 h、4—2 h、4—4 h和连续曝气这几种工况下,2—1 h、3—1 h、4—1 h、4—2 h和4—4 h时更有利于硝化细菌的生长和代谢,氨氮去除效果较好,与连续曝气相当,均达到了85%以上,其中4—4 h时效果最好,达到96.41%.连续曝气工况下TN的去除率低于2—1 h、4—1 h、4—2 h和4—4 h工况下的效果,且这4种工况TN去除率稳定并均高于2—2 h、2—3 h、3—1 h、3—2 h和3—3 h工况,其中4—2 h和4—4 h TN去除率最高分别达到68.09%和73.39%.9种间歇曝气连续曝气工况下CSTR中COD去除性能无显著差异,COD去除率为95%以上.

间歇曝气比在短程硝化中对硝化活性的影响

采用序批式间歇反应器(SBR)处理生活污水,温度控制在(25.0±0.5)℃,研究好氧曝气与缺氧搅拌时间比(间歇曝气比)分别为30min∶30min(A模式)和40min∶20min(B模式)对亚硝酸盐氮积累、污泥性能参数、反应速率(比氨氮氧化速率、比硝酸盐氮产生速率、比亚硝酸盐氮产生速率)、氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性的影响。A模式下运行64个周期时,出水亚硝酸盐氮质量浓度为19.04mg/L,亚硝酸盐氮积累率高达99.21%;B模式下运行75个周期时,出水亚硝酸盐氮质量浓度为19.42mg/L,亚硝酸盐氮积累率高达95.47%;研究表明缺氧时间所占比例越大越有利于短程硝化的实现。在实现短程硝化过程中,A模式在38个周期之后AOB活性超过NOB活性;B模式在34个周期之后AOB活性超过NOB活性。

间歇曝气实现上覆水脱氮及氨氮的荧光法表征

为实现河流上覆水有效脱氮及快速表征氨氮的变化,采用间歇曝气研究二十埠河上覆水中氮的转化规律及去除效果,并结合三维荧光技术研究DOM(溶解性有机物)荧光强度与氨氮浓度的关系.工况运行结果表明:间歇曝气实现了上覆水的硝化反硝化脱氮,氨氮在硝化阶段呈现明显下降趋势,在反硝化阶段则呈现明显上升趋势;硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在硝化阶段呈现明显升高而在反硝化阶段呈现明显下降趋势,而总氮呈现一直下降趋势,随着DO(溶解氧)增加,氨氮和总氮去除效果均增加,当DO分别为3.5,4.5,5.5,6.5mg/L时,上覆水中总氮分别降为5.11,1.42,1.13,0.91mg/L,氨氮分别降为4.13,1.30,0.85,0.72mg/L;荧光强度变化表明:低激发波长类酪氨酸和类色氨酸荧光强度变化与氨氮变化均呈现相同趋势,在DO分别为3.5,4.5,5.5,6.5mg/L时,低激发波长类酪氨酸和类色氨酸荧光强度之和与氨氮具有良好的相关性,其相关系数分别为0.974、0.972、0.966、0.984;研究表明,可以通过上覆水中低激发波长类酪氨酸和类色氨酸的荧光强度快速预测氨氮浓度,并根据氨氮变化及时、灵活地控制间歇曝气工艺的运行,为受污染河流提供快速有效的治理技术和科学依据.

SNAD工艺在不同间歇曝气工况下的脱氮性能

探讨了城市污水SNAD生物膜反应器在高溶解氧工况下的脱氮性能.SBR反应器以城市生活污水为进水,反应器内放置鲍尔环生物膜载体,控制温度为30℃,采用间歇曝气方式,曝气阶段曝气量为500L/h,溶解氧浓度达5mg/L.阶段1控制曝气和非曝气时间都为20min,生物膜的NOB活性较低,反应器具有良好的脱氮性能.反应器的总氮平均去除率和出水总氮浓度平均值分别为89%和llmg/L.阶段2、阶段3和阶段4研究了曝气时间对反应器脱氮性能的影响.曝气时间对生物膜的厌氧氨氧化活性影响较小,对生物膜的NOB活性影响较大.阶段3控制曝气时间为60min,生物膜的NOB活性较低,反应器的总氮平均去除率和出水总氮浓度平均值分别为83%和14mg/L.阶段4控制曝气时间为160min,生物膜的NOB活性较高,反应器的总氮平均去除率降低至50%,出水总氮浓度平均值为35mg/L.

一体化间歇曝气多级生物膜反应器处理低温、低浓污水

采用新型一体化间歇曝气多级生物膜反应器处理低浓度小城镇污水,重点考察了冬季低温(5～8℃)对反应器处理效能的影响,以及采用分级间歇曝气方式能否解决连续流生物膜反应器除磷效能低的问题。试验结果表明:在水温为5～8℃、有机负荷为0.5 kgCOD/(m3.d)、氮负荷为0.12 kgN/(m3.d)、DO为6.0 mg/L、HRT为6.0 h、挂膜密度为30%,以及第一、二级生物膜反应区的停曝与曝气时间比均为1.0 h/2.0 h的条件下,处理平均COD为120 mg/L、TN为30mg/L、NH4+-N为27 mg/L、PO43--P为1.9 mg/L的低浓度城镇污水,可使出水COD≤35 mg/L,NH4+-N≤3.3 mg/L,TN≤19 mg/L,PO43--P≤0.8 mg/L,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准。