一体式膜-生物反应器同步硝化反硝化中试试验

当污泥浓度维持在19~20g/L时,一体式平板膜-生物反应器运行112d,通量稳定在25.2~25.7L/(m2.h),运行过程除正常曝气以保持对膜进行水力冲刷外没有进行任何物理和化学清洗。试验考察不同DO浓度对同步硝化反硝化效果的影响,结果表明,反应器内有较好的硝化反硝化效应,当温度在18~12℃变动时,膜生物反应器的硝化反硝化效果基本不受温度的影响。

一体式膜生物反应器同步硝化反硝化性能研究

构建了气升循环一体式膜生物反应器，将其用于处理城市污水，并对其同步硝化反硝化（SND）的形成过程进行了研究。结果表明，反应器内存在明显的好氧区和厌氧区，并利用曝气推动力实现硝化液在各区间的循环，能够形成良好的硝化和反硝化过程；在反应器结构一定的条件下，曝气强度成为制约溶解氧大小和分布的最主要因素，过大或过小的曝气强度对TN的去除都是不利的，当曝气强度控制在50—70m^3／（m^2·h）时，系统对TN的去除效果最好，去除率为48．1％～54．0％，实现了较好的同步硝化反硝化效果。

一体式膜生物反应器同步硝化反硝化中试实验研究

通过一体式膜生物反应器中试装置的连续运行,研究了DO、进水碳氮比(C/N)、有机负荷率(F/M)、pH值对同步硝化反硝化的影响机制,结果表明:一体式膜生物反应器中试装置中同步硝化反硝化效果最好的工作条件为:DO控制在0.8mg/L左右,进水C/N比在10左右,F/M为0.34kgCOD/(kgMLSS·d),pH值在中性略微偏碱处。

一体式生物膜反应器生物强化反硝化研究

在反应器挂膜启动阶段和运行阶段投加好氧反硝化菌纯培养物,进行生物强化反硝化研究。结果表明,在反应器启动过程中投加好氧反硝化菌,可缩短系统的启动时间;在反应器运行过程中间歇投加好氧反硝化菌能提高系统对污染物的去除效果,同时可增强系统处理的稳定性。

一种自循环一体式反应器运行特性及脱氮研究

本文自主研发一种新型的同步硝化反硝化一体式反应器,该反应器通过气体导流的方式,将好氧反应器划分为高溶解氧区和低溶解氧区,可同时满足好氧硝化和缺氧反硝化条件。该反应器具有泥水自循环功能,通过自循环将高、低2个不同溶解氧区的污泥进行充分混匀和搅拌。研究发现,该一体式反应器的自循环水量与曝气强度、上升流管垂直高度呈正相关;在不同的进水工艺(间歇进水和连续进水)条件下,和未导流气体的对照相比,通过气体导流方式可有效提高反应器的总氮去除率;和间歇进水工艺相比,该一体式反应器更适合连续进水工艺,在连续进水条件下总氮去除率稳定达到90%以上,基本实现了同步硝化反硝化脱氮。该研究成果具有一定理论研究和推广应用价值。

一体式同步硝化反硝化中试实验研究

研究一体式同步硝化反硝化中试实验装置启动的过程及其应用于处理实际城市生活污水,并确定其启动所需时间及其处理效果.利用污水厂浓缩池污泥作为该装置的启动污泥,以经过超细格栅间后的生活废水为该反应器的进水。启动过程分为3个阶段以连续进水方式进行,在16.1~20.6℃,进水量100 L/h,水力停留时间19.5 h,污泥浓度(MLSS)约为6 500 mg/L的条件下,分析反应器对废水中COD、氨氮、总氮及硝化反应的处理效果。经过42天反应器对废水的COD、氨氮、总氮的除率分别为80.87%、86.11%、52.23%。亚硝酸盐积累率(NAR)达到52%以上。一体式同步硝化反硝化中试实验装置启动阶段处理实际生活污水具有高效稳定的特点,反应器设计结构占地面积小节省了大量的人力与财力,一体式同步硝化反硝化装置的启动实验对应用于实际工程具有一定借鉴意义。

一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺研究进展

短程反硝化具有稳定的亚硝态氮积累能力,这为厌氧氨氧化的应用带来曙光。相对于分段式短程反硝化-厌氧氨氧化(PD-A),一体式PD-A布局更紧凑、操作更方便。首先介绍了短程反硝化与厌氧氨氧化的脱氮机理;接着从悬浮污泥、生物膜、颗粒污泥、细胞固定系统下阐述一体式PD-A的启动方式和工艺形式,发现一体式PD-A中的空间结构不仅利于功能菌的保留还有利于衍生工艺的开发;随后从碳源、进水基质、pH等方面总结PD-A的影响因素,并介绍强化PD-A的方法;最后概括PD-A及其衍生工艺的应用进展、并探讨发展方向,发现一体式PD-A在城市污水脱氮处理以及资源化利用方面具有广阔的前景,符合我国“双碳”目标发展要求。

SBR反应器同步硝化反硝化影响因素及其特性

为进一步探讨同步脱氮机理和提高反应系统同步硝化反硝化效率,利用培养驯化出高效同步硝化反硝化活性污泥,研究有机物负荷、溶氧和温度等因素对SBR反应器同步硝化反硝化脱氮效能的影响.结果表明:当温度为25～30℃、pH为7～9时,系统脱氮效果较好;当碳氮比在1:1～8:1时,COD、氨氮、TN去除率随着碳氮比的升高而降低,分两次投加有机物有利于提高好氧反硝化同步脱氮效果;当曝气量在0.12～0.80L·min-1时,氨氮去除率随曝气量的升高而升高,最后稳定在99.8%以上;TN去除率随曝气量升高先升高后降低,在曝气量为0.2L·min-1时达到最大值95.52%;COD去除率一直稳定在91%以上,曝气量的改变对COD去除率的影响不明显.系统温度为25～30℃、碳氮比为1.5:1、曝气量为0.2L·min-1、pH为7～9时,分两次投加有机物同步脱氮效果最优.

复合生物反应器亚硝酸型同步硝化反硝化

以实际生活污水为对象,利用有效容积为12L的间歇式复合生物反应器(填料体积填充比为30%),通过控制ρ(DO)稳定实现了亚硝酸型同步硝化反硝化脱氮.试验结果表明,在同步硝化反硝化条件下,随着ρ(DO)的升高,亚硝化率逐渐降低,总氮去除率也呈下降趋势.曝气结束,ρ(DO)>4 mg/L时,系统的亚硝化率和总氮去除率均小于50%;当ρ(DO)为2 mg/L,温度维持在(28±1)℃,硝化过程中亚硝化率始终维持在85%以上,ρ(NH_4^+ -N)去除率大于98%,总氮去除率在75%左右.因此,在试验条件下,只要控制曝气量,使得曝气结束时反应器内ρ(DO)为2 mg/L,就可实现稳定的亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮.

颗粒污泥膜生物反应器同步硝化反硝化

在本实验条件下，厌氧-好氧序批式颗粒污泥膜生物反应器（GMBR）处理人工配水，结果表明，GMBR具有良好的有机物去除及脱氮效果，当进水TOC及氨氮分别为160．9～308．4mg／L、29．8～83．6mg／L时，GMBR的TOC、氨氮及总氮去除率分别为65．7％～98．6％、85．4％～98．9％及66．1％～95．1％．对于GMBR典型周期TOC、胞内聚口羟基丁酸（PHB）、氨氮、硝酸盐氮及亚硝酸盐氮变化进行分析，结果表明，有机物主要在厌氧阶段去除并以胞内多聚物PHB形式储存，氨氮在好氧阶段经由同步硝化反硝化（SND）去除，并且反硝化碳源主要来自胞内储存物质PHB．以外源溶解性基质及胞内储存物质为碳源的批式实验表明，以外源基质为碳源的缺氧反硝化速率为胞内储存物质的4．2倍；以外源基质及胞内PHB为碳源的好氧SND效率分别为49．9％、82．5％．胞内储存物质PHB的慢速降解特性使得硝化与反硝化过程能够同步进行．

浸没式膜生物反应器的同步硝化反硝化效应

在浸没式膜生物反应器(SMBR)中,以人工配制的含氮废水作为原水,考察了在HRT为6h、SRT为50d、不同碳氮比(C/N)和DO条件下系统的同步硝化反硝化效应。结果表明:①在原水TN容积负荷为0.17kg/(m3·d)、C/N值为15、DO为1.0mg/L条件下,可获得81.2%的NH+4-N去除率和83.6%的TN去除率;②在原水TN容积负荷为0.36kg/(m3·d)、C/N值为10、DO为1.5mg/L条件下,可获得76.5%的NH+4-N去除率和52.8%的TN去除率。

复合生物反应器的同步硝化反硝化研究

以实际生活污水为处理对象,利用有效容积为12 L的间歇式复合生物反应器(填料填充率:30%,运行方式:瞬间进水—曝气660 min—沉淀40 min—排水20 min),研究了DO、COD/TN值、MLSS对同步硝化反硝化的影响。结果表明:当溶解氧浓度从4 mg/L降到0.5 mg/L时,对总氮的去除率从48.9%升至74.2%;当污泥浓度从1 000 mg/L提高至6 000 mg/L时,对总氮的去除率从63.4%升至81.6%;当COD/TN值从3升至15.6时,对总氮的去除率从59%提高至82.5%,但当COD/TN值>8后,对总氮的去除率提高得并不明显。整个试验过程中SVI<105mL/g,污泥的沉降性能良好。复合生物反应器易于实现稳定的同步硝化反硝化,并可通过控制DO、MLSS等参数来有效提高对总氮的去除率。

常温下SBBR反应器中短程同步硝化反硝化的实现

采用自主设计的序批式生物膜反应器(SBBR)处理城市污水,在常温(25～27℃),pH值7.2～7.6条件下,通过恒定低曝气量实现了稳定的短程同步硝化反硝化。试验还考察了碳氮比对SBBR系统短程同步硝化反硝化的影响。结果表明:在SBBR中处理城市污水实现短程同步硝化反硝化较为适合的碳氮质量比在5～8之间,亚硝酸盐氮积累率在85%以上,TN去除率可以达到80%以上。

膜生物反应器同步硝化反硝化系统的研究

设计结构合理的膜生物反应器,驯化培养硝化污泥,复配反硝化细菌,构建了具有同步硝化反硝化功能且能去除COD的膜生物反应器系统。MLVSS的增高和污泥结构的改善为同步硝化反硝化提供条件。进水氨氮浓度在50 mg/L,MLVSS为8 g/L时,最佳HRT为4～6 h,气量控制在0.5 m3/h左右,TN去除率达80%以上。系统承受负荷变化范围0～0.36 kg N/（m3.d）,TN去除率均能保持80%左右,COD去除率稳定在90%。系统投加粉末活性炭的方法可以改善污泥结构,进而减轻膜污染。在试验阶段内,添加了PAC的活性污泥MLVSS的高低对膜通量的影响不大,膜通量基本保持稳定。

复合式膜生物反应器内的同步硝化反硝化研究

研究了半软性填料膜生物反应器内的同步硝化反硝化现象及机理,考察了DO,C/N对有机物和氨的去除效果以及对同步硝化反硝化的影响。试验结果表明,反应器内存在较好的同步硝化反硝化效果。进水COD为800 mg/L左右,pH为7.0～8.0,HRT为10h,温度为25℃时,DO为2.5 mg/L左右,C/N为20左右的条件下同步硝化反硝化效果最好,且COD,NH+4-N,TN去除率都可以达到90%以上。

序批式生物膜反应器的同步硝化反硝化研究

序批式生物膜反应器(SBBR)在好氧条件下能创造缺氧微环境,出现同步硝化反硝化现象。为在城市污水处理中实现持久稳定的同步硝化反硝化过程,研究了DO、C/N、温度和pH对SBBR同步硝化反硝化的影响。结果表明:DO是影响同步硝化反硝化重要因素,温度和pH对硝化菌和反硝化菌的生物活性具有明显的抑制作用,在中性和略偏碱性时可较好地实现同步硝化反硝化。

序批式膜反应器同步硝化和反硝化的特性

为提高污水生物脱氮处理的效率和减少外加碳源,研究了序批式膜反应器(SBBR)在有氧情况下处理生活污水中同步硝化和反硝化的特性.试验表明,原水TN为80～110mg/L和溶解氧浓度为0.8～4.0mg/L情况下,出水TN小于15mg/L,NH3-N去除率达100%,TN去除率54%～77%,NH3-N容积负荷率为47～94mg/(L(d),TN容积负荷率为56～113mg/(L(d).TN的变化规律为在NH3-N降到零或最小之前,TN持续降低之后,TN有短时的上升后再缓慢降低.在较大的溶解氧浓度范围内,SBBR具有同步硝化和反硝化的能力,建议将NH3-N降解到零或最小值的时刻,作为同步硝化和反硝化的结束点.

序批式移动床生物膜反应器内同步短程硝化反硝化的控制

在序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR)内,对进水COD较低的条件下,模拟生活污水的亚硝化及脱氮性能进行了研究.结果表明,缺氧时间、进水COD、NH4+-N浓度、pH值以及溶解氧对亚硝化过程有明显影响.在进水COD为100mg·L-1,NH4+-N浓度为50mg·L-1时,调控溶解氧、pH,出水的亚硝化率可到99.7%,总氮去除率可达66.4%,表明系统中发生了同步短程硝化反硝化.

序批式生物膜反应器同步硝化反硝化的曝气时间控制及其机制分析

装有鲍尔环填料的序批式生物膜反应器(SBBR)具有很好的同步硝化反硝化(SND)效果。从试验结果可以看出,SBBR具备了生成和保存内碳源以及产生缺氧区的良好条件;当硝化结束后,应立即停止曝气,可以降低出水TN并实现节能。分析了生物膜内各种基质、DO、聚β-羟基丁酸(PHB)的变化曲线,描述了生物膜内发生SND的过程和机制,并提出了SBBR中达到良好SND效果的曝气时间控制方式。

喷射环流反应器同步硝化反硝化机理的研究

喷射环流反应器在好氧条件下具有良好的脱氮性能,其对氨氮和总氮的去除率分别达到80%和70%以上,且两者的去除率成正比。试验测定了反应器出水中NO-x-N的含量,结果表明出水中的氮主要以氨氮和亚硝酸盐氮的形式存在,证明该反应器在硝化过程中实现了对亚硝酸盐的积累。反应器的脱氮效果随进水C/N值的增加而提高,证明了异养硝化细菌的存在。对废水处理过程中产生的废气进行气相色谱分析,结果表明废气中氮气的含量比空气的增加了0.24%,证明反应器中发生了反硝化反应。综合试验结果表明,喷射环流反应器中的脱氮机理为亚硝酸盐型同步硝化反硝化。