选择性排泥改善颗粒污泥亚硝化性能的研究

通过好氧颗粒污泥反应器160d的运行,考察了选择性分离颗粒污泥对改善短程硝化工艺长期稳定运行的有效性.反应器整个运行过程分3个阶段,在第一阶段污泥停留时间(SRT)仅通过出水中携带的污泥自行调控,SRT极高,造成颗粒污泥的解体以及短程硝化性能的恶化.阶段2和阶段3中通过排出颗粒污泥床顶部污泥,控制SRT分别为(45±5),(30±5)d,氨氧化细菌(AOB)活性有明显提升.NO2--N比累积速率由阶段1运行时的7.44mg/(g·h)上升至阶段2时的8.08mg/(g·h)和阶段3时的9.14mg/(g·h);相反,NO3--N比产生速率从3.01mg/(g·h)下降至SRT为(30±5)d时的1.54mg/(g·h);阶段3出水中亚硝化率达80%以上.以上结果表明,通过选择性分离颗粒污泥控制SRT是实现短程硝化颗粒污泥工艺长期稳定运行的一种有效调控策略.另外,分析认为反应器高径比越大以及引入与NOB竞争亚硝酸盐基质的微生物均有利于该策略的实施.

生态强化型一体式反应器同步脱氮除磷及特性

强化生态过程和绿色技术融入顺应了全球水污染处理产业创新和发展,采用末端生态强化型工艺将前端生物脱氮除磷技术与污水生态处理系统结合起来,实现深度污水处理,减少能耗。通过种植水生植物构成的水生生态系统作为末端生态强化单元,改进ABR-CSTR工艺构成深化处理一体式反应器用以处理船只排放的生活污水,通过不断缩短水力停留时间(HRT),在45d实现高效同步脱氮除磷,COD、NH4^+去除率稳定于90%以上,总出水PO4^3-浓度低于1mg/L,系统实现ABR有效去碳提供VFAs的最佳HRT为16h。生态格室进一步吸附水体中氮磷元素,一体式反应器的生态强化格室可良好反馈于污水处理。

中低温下ABR-HCW处理农村生活污水的效能研究

在中低温条件下,研究了ABR(厌氧折流板反应器)-HCW(复合人工湿地)组合工艺对农村生活污水的处理效果。结果表明:当ABR(厌氧折流板反应器)的HRT(水力停留时间)约为5h(HCW的HLR(水力负荷)约为1.2m/d),温度为15~25℃和5~15℃时,系统对COD(化学需氧量)、NH4^+-N(氨氮)和TP(总磷)平均去除率分别为90%、74%、76%和82%、61%、86%。此外,通过增加HCW(复合人工湿地)的HRT(水力停留时间)以增强系统的脱氮能力,其效果并不明显。

ABR处理低浓度污水的研究进展

文章分别从ABR反应器应用于低质量浓度的启动方式、低温或常温条件下的运行效能、反器中的污泥特性、ABR处理低浓度污水的构型改造等几方面综述目前ABR的研究状况。

CSTR中亚硝化颗粒污泥的变化过程研究

在连续全混反应器(CSTR)中接种SBR培养成熟的亚硝化颗粒污泥,考察反应器构型对亚硝化颗粒污泥生长和运行的影响特性.结果表明,反应器构型和进水模式变化初期部分颗粒污泥解体,污泥平均沉速下降;但随着反应器的进一步运行,CSTR中实现了亚硝化絮体污泥的快速颗粒化过程;整个研究过程中,虽颗粒粒径分布存较大变化,如粒径>2.5 mm颗粒的减少和粒径<0.3 mm颗粒的增加,但颗粒态污泥始终是CSTR中占优势的污泥形态.另外,研究表明反应器构型和进水模式的改变对出水中亚硝酸盐累积率(保持在85%左右)无显著影响,并且新生的小粒径颗粒污泥比大粒径颗粒具有更高的比反应活性,此CSTR中污泥的平均活性亦高于接种污泥平均活性.

限量曝气进水时间对硝化颗粒污泥的影响特性研究

缺氧-好氧环境的交替循环对氨氧化细菌和亚硝酸盐氧化细菌具有重要影响.本研究通过逐渐增加限量曝气进水时间(从10 min至120 min)延长缺氧时段,考察柱形SBR中硝化颗粒污泥对不同缺氧-好氧环境交替循环的响应特性.整个研究过程中,硝化颗粒污泥保持着稳定的颗粒特征,粒径大于0.8 mm的颗粒污泥占总污泥量的质量分数始终在95%以上,颗粒平均沉降速率维持在125～130 m·h-1之间.尽管缺氧时段不断延长,但NH+4-N去除率和NO-2-N累积率分别稳定在(60±5)%、(85±5)%;此外,在每个周期的曝气反应时段,NH+4-N的去除速率以及NO-2-N和NO-3-N的累积速率分别保持在90mg·(L·h)-1、70 mg·(L·h)-1和15 mg·(L·h)-1左右.以上结果表明,限量进水时间的延长及其所造成的不同时间跨度的缺氧环境对硝化颗粒污泥没有较为显著的影响.

城市污水厌氧氨氧化脱氮面临的挑战与应对策略

基于厌氧氨氧化(Anammox)的高效自养脱氮技术用于城市污水处理为污水处理厂的能量自给运行提供了可能。首先,简述了污水Anammox自养脱氮的反应过程和技术优势,然后重点从亚硝酸盐氧化细菌(NOB)抑制、厌氧氨氧化细菌(AnAOB)富集截留以及AnAOB与好氧氨氧化细菌(AOB)等之间平衡调控3个方面总结分析了Anammox自养脱氮技术用于城市污水处理面临的挑战及其应对策略。最后展望了城市污水Anammox自养脱氮技术的未来研究方向。

低温对亚硝化颗粒污泥系统的影响特性

考察了温度变化对亚硝化颗粒污泥反应器的长期和短期影响特性,结果表明:在进水ρ(NH4^+-N)为(35.8±5.2)mg/L、水力停留时间为2.0 h以及运行温度为7~17℃的条件下,反应器保持着95%的亚硝化率和0.18~0.25 kg/(m^3·L)的NH4^+-N去除负荷 反应器中较低的ρ(DO)∶ρ(NH4^+-N)(<0.25)是实现亚硝酸盐氧化细菌(NOB)有效抑制的关键因素 长期低温运行造成颗粒污泥比NH4^+-N氧化速率(SAOR)从(237±14) g/(g·d)下降至(93±11) g/(g·d),但颗粒污泥中氨氧化细菌(AOB)的活化率(实际SAOR与最大SAOR之比)从48%升至约85%。批式实验结果表明,在7.1~28℃的短时温度变化内,亚硝化颗粒污泥NH4^+-N氧化反应的温度系数(θ)和活化能(Ea)分别为1.042~1.063,29.7~41.9 k J/mol,均显著低于同等条件下絮体污泥的数值,表明颗粒污泥AOB比絮体污泥AOB具有更好的抗温度冲击能力。该研究结果可为基于颗粒污泥的高效城市污水亚硝化技术提供参考。