不同供氧策略对SBBR反应器实现短程硝化厌氧氨氧化的影响分析

以氨氮浓度较高的垃圾渗滤液为处理对象,分析研究了不同供氧策略对SBBR反应器实现短程硝化厌氧氨氧化的影响.在4种不同供氧策略(a、b、c和d的总供氧时间分别为16h、12h、12h和8h;好氧/厌氧交替频率分别为4h/2h、3h/3h、2h/2h和2h/4h)下同步启动反应器,保持各反应器内环境温度为(30.0±0.5)℃,并控制曝气阶段溶解氧(DO)浓度为(1.2±0.1)mg·L-1.实验结果表明,反应器内的微生物经过124d的驯化和增殖,具有一定的脱氮能力,但是效果不同,其中,采用总供氧时间为12h,好厌氧交替频率为2h/2h供氧策略的反应器c效果最好,氨氮去除率达到96.6%左右,而且抗氨氮冲击负荷的能力最强,最大的氨氮容积负荷为0.186g·(L·d)-1;在曝气阶段由于DO浓度的限制,亚硝酸盐出现积累;缺氧阶段,由于厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌的协同作用,亚硝酸盐氮和氨氮同时被去除,且没有硝酸盐的积累.从4个反应器和渗滤液原水中提取细菌总DNA,通过PCR-DGGE技术获得DGGE图谱.分析图谱中各泳道的条带数目和条带亮度、各泳道间的相似性系数Cs值,结果表明,不同供氧策略对反应器内的细菌多样性和种群结构产生了较大影响.

一种适用于低碳(超低碳)高浓度含氮废水生物脱氮工艺的探讨

传统的生物脱氮工艺对于低（超低）ＣＯＤ／ＮＨ４＋条件下废水 的脱氮效果很差，甚至没有脱氮效果，因为传统的生物脱氮工艺在反硝化过程中需要大量的 电子供体。亚硝酸型硝化和厌氧氨氧化有机结合构成新型的生物脱氮工艺，为低碳（超低碳 ）高浓度含氮废水提供了一种崭新的生物脱氮工艺。但其间的反应机理、控制条件等都需进 一步的研究和探讨。

畜禽废水除碳脱氮新技术研究综述

畜禽废水含高浓度有机质和氮,其任意排放会对环境造成严重污染,为了有效治理有机质和氮对环境的污染,研究畜禽废水除碳脱氮技术具有重要意义。总结了当前主要的畜禽废水除碳脱氮技术,如短程硝化反硝化技术、厌氧氨氧化技术、产甲烷反硝化技术等,阐述了各种处理技术的工艺原理、研究现状及应用前景,指出了畜禽废水除碳脱氮技术的发展趋势。

盐分对生物脱氮过程影响的研究进展

含盐废水处理中生物脱氮是难题,重点阐述了盐分对不同脱氮方式微生物的影响,总结了含盐废水生物脱氮强化措施,指出应从细胞分子水平研究盐分对脱氮微生物的胁迫机制,加快耐盐脱氮菌种特别是嗜盐菌的筛选,以及针对不同微生物结合反应器做出参数优化策略。

低耗高效生物脱氮除碳系统构建与教学应用

构建了低耗高效生物脱氮除碳系统,并应用于教学。通过实验平台,并结合脱氮除碳效果评价实验过程,学生能够更清晰地了解工艺流程及实施步骤。实践表明,短程硝化反硝化耦合厌氧氨氧化工艺系统在脱氮除碳方面具有明显效果,通过实验操作过程极大激发学生专业学习热情,显著提高学生创新实践能力与水平。

部分硝化-短程反硝化-厌氧氨氧化系统脱氮效能及N2O排放特性的研究

为建立城市污水主流厌氧氨氧化脱氮系统并研究其温室气体N2O排放特征,采用低氧SBBR处理模拟生活污水并获得了94.1%的TN去除率。连续试验及批量试验结果表明,高效脱氮是部分硝化-短程反硝化耦合厌氧氨氧化共同耦合作用结果。典型周期内N2O排放呈快速上升、波动式快速下降、缓慢消失的规律,其中第75 min N2O排放速率最高,达6.7μg/(L·min),推测是由于低氧硝化过程中羟胺氧化作用所致。高通量测序揭示了体系内同时存在着厌氧氨氧化、好氧异养、反硝化、硝化等功能菌属,与系统脱氮和N2O产生密切相关。

城镇污水处理厂碳中和路径及难点分析

传统的城镇污水处理厂在消耗大量电能的同时也消耗了大量的药剂,探求具有节能、降耗以及能源和物质资源回收等特点的碳中和路径迫在眉睫。梳理了污水处理领域的前沿技术且分析了其在碳中和方面所具有的优势,按照碳、氮、磷分段去除的方式对相关碳中和技术进行有机组合,最终得出了实现城镇污水处理厂碳中和的潜在路径。能源自给率最高的碳中和路径是首先采用主流厌氧消化技术将进水中的有机化学能回收利用,然后再进行短程硝化-厌氧氨氧化脱氮以及磷回收,污泥进行厌氧消化回收能量。实现城镇污水处理厂碳中和的主要难点包括提升进水有机物浓度、降低难降解有机物浓度、厌氧氨氧化技术以及厌氧消化技术的主流应用等。

降温过程中生物膜CANON反应器的运行特征

本文以低温高氨氮废水为着眼点,通过不断地调节运行工况,探讨降温过程中全程自养脱氮(CANON)工艺的运行特征,以探索出低温环境下进水NH_4^+-N浓度较高时,CANON工艺获得稳定短程硝化和良好脱氮效果的方法.结果表明:①相较于直接将生物膜CANON反应器的温度条件由中温转变为低温(30℃±1℃→19℃),逐步降温驯化更有利于脱氮功能菌适应低温环境,且每次降温的幅度应尽量减小,同时还应配合运行工况的调节;②温度经25 d逐步降低至19℃左右,18 d后又继续降至15℃左右,NH_4^+-N和TN去除率均能分别长期稳定在90%、70%以上,甚至当温度下降至12℃时,TN去除率与去除负荷仍能分别达到72. 52%、0. 78 kg·(m^3·d)^(-1);③降温过程中驯化生物膜CANON污泥时,应优先考虑短程硝化控制.可通过维持一定的剩余NH_4^+-N浓度并严格控制DO浓度,以抑制NOB的活性,从而获得稳定的短程硝化效果.

短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺对氨淋洗液的处理效果

为证明短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理氨淋洗液的可行性,采用生物滴滤池(BTF)进行氨淋洗液的短程硝化,然后利用厌氧氨氧化上流式厌氧污泥床(UASB)对淋洗液进行脱氮处理。结果表明:当氨浓度为0.03~0.31 mg·L-1时,80%以上的氨被淋洗至液相,淋洗液中28%~84%的氮素可通过后续厌氧氨氧化过程被去除;在低、高氨负荷(0.072~0.72 kg·(m3·d)-1)时,BTF均可实现对氨淋洗液的短程硝化,证明亚硝酸的积累与氨负荷无明显关系;利用淋洗液中游离氨、游离亚硝酸对氨氧化细菌和亚硝酸氧化细菌的抑制作用以及O2传质的限制作用实现短程硝化。保证短程硝化BTF中亚硝酸积累、氨吸收效果、氨生物转化效率的最佳回流比为1∶2。上述研究结果可为采用短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理氨淋洗液提供参考。

脱氮微生物及脱氮工艺研究进展

脱氮是大部分污水处理系统中不可缺少的一环。由于具有经济高效、工艺简单和无二次污染等显著优势,生物脱氮工艺在最近数十年中备受关注。根据脱氮微生物的生理特性和脱氮机制不同,文中分类综述了近年来生物脱氮工艺的研究进展,重点对比分析了硝化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌以及以这些菌为基础的不同生物脱氮工艺的优缺点,为复杂污水环境的脱氮工艺选择提供参考。基于微生物脱氮机制,通过合成生物学技术开发高效脱氮菌株,结合不同工艺优点并应用自动化模拟最佳条件,从而建立经济高效的脱氮工艺将是未来发展的重要方向。