单级固定床生物膜反应器主流厌氧氨氧化快速启动性能

主流厌氧氨氧化(Anammox)是城市污水脱氮的热点和难点问题。本研究采用单级固定床生物膜反应器(SFBR)处理模拟城市污水,通过间歇运行切换和微氧(DO:0.4~0.7mg/L)控制,65天后成功启动Anammox。系统对氨氮和总氮去除率分别达98.8%和92.6%。此时生物膜结构致密,呈现红色。微生物活性测试发现,厌氧氨氧化菌活性在所有功能菌活性中最高。高通量测序证实厌氧氨氧化菌(Candidatus Brocadia)、短程反硝化菌(Thauera)和硝化菌(Nitrospira)共存,而未检测到氨氧化菌。amoA功能基因扩增子测序进一步分析表明,Nitrospira实际为全程氨氧化菌(Comammox)。因此,系统是在具有氧分层的生物膜内通过全程硝化/短程反硝化/厌氧氨氧化途径耦合实现城市污水脱氮。研究结果为主流Anammox快速实现提供了一种新的工艺思路。

城市污水处理工艺迈向主流厌氧氨氧化的挑战与展望

侧流厌氧氨氧化技术已经相对成熟,在世界各地的污水处理厂得到了应用。介绍了厌氧氨氧化的基本原理、技术优势,分析了主流厌氧氨氧化面临的挑战,着重探讨了主流厌氧氨氧化当前的技术进展,特别是NOB抑制的方法和对策。同时对奥地利Strass污水处理厂的主流厌氧氨氧化探索进行了介绍,并对未来的发展提出了展望。

主流厌氧氨氧化工艺的研究与应用进展

厌氧氨氧化技术具有低能耗、低成本、环境友好等优点,已成为废水生物脱氮领域的研究热点。文中通过总结厌氧氨氧化技术的现有研究应用成果,综述了其常见的工艺和反应器类型,回顾了国内外工程应用进展,并讨论分析了该技术在市政污水主流工艺应用中遇到的技术瓶颈和潜在问题。目前的研究应用表明,近年来国内外研究者在主流厌氧氨氧化工艺的研究和开发方面做出了巨大努力,并取得很多突破性进展。尽管目前主流工艺应用仍面临工艺启动缓慢、低温难稳定运行、厌氧氨氧化菌难保留等技术难点,但该工艺的可行性已通过各种规模的实践得到证明,随着污水资源化的推进,对该技术的研究和应用将得到进一步发展。最后,文中对厌氧氨氧化工艺的发展和实践应用提出了一些建议,以期为我国未来厌氧氨氧化技术的研究和应用提供有益参考。

主流工艺厌氧氨氧化系统模式与工艺路线研究

介绍了厌氧氨氧化工艺的特点与应用现状,分析了我国现阶段主流工艺厌氧氨氧化系统宜采取的技术目标与技术手段,提出了主流厌氧氨氧化系统的工艺路线和几种具体的工艺流程,并对系统内各单元的特征与基本参数进行了阐述。新型的主流厌氧氨氧化工艺系统将厌氧氨氧化脱氮技术与传统的生物脱氮除磷以及污泥内碳源开发等技术进行有机结合,避免了在大流量且水质水量与环境条件明显波动的情况下厌氧氨氧化工艺运行不稳定的弊端,脱氮效率高,低碳氮比条件下也无需外加碳源,具有较好的发展前景。

未来污水处理工艺发展的若干方向、规律及应用

现代污水处理技术在经历了100年的发展之后迎来了新的挑战与机遇,未来污水处理发展的方向将朝着紧凑性、可持续性的方向发展,其中好氧颗粒污泥将向着连续流的方向发展,在实际应用中将会更加注重絮体与颗粒污泥之间的平衡;碳转向是今后污水处理发展的一个重要方向;主流短程脱氮技术的发展愈加深入,未来的突破可能在微生物方面的认识进展;生物膜技术的认识和应用将会更加深入,MABR技术独特的特点使得供氧效率得到极大提高。在上述工艺发展过程中,ICA的应用将更加普及,基于数据调谐的模型应用将显现出强大的力量。

某污水厂主流Anammox现象产生的原因探讨

我国中部某污水厂在原倒置A^2/O工艺的基础上进行提标改造,在缺氧池和厌氧池中投加填料形成A^2/O—IFAS工艺。经过4年半的稳定运行,系统呈现良好的脱氮效果,厌氧池和缺氧池填料出现红色生物膜。研究表明,厌氧池和缺氧池填料生物膜具有厌氧氨氧化(Anammox)活性,采用高通量测序法对生物膜和悬浮污泥进行菌群结构分析,发现属水平上以Candidatus Kuenenia为主的厌氧氨氧化菌(AMX)集中在缺氧池生物膜中,其相对丰度明显高于厌氧池生物膜和悬浮污泥。厌氧池和缺氧池拦网处用于防止填料堵塞、促进流化的局部吹扫曝气使厌氧段/缺氧段系统始终处于低溶解氧(DO)交替变化中,促进了同步硝化反硝化(SND)过程,为AMX的富集提供了基质。传统硝化/反硝化混合菌种与AMX在低DO条件下共存、共生、自然竞争,协同完成脱氮作用。厌氧池/缺氧池吹扫曝气形成的低DO区段和填料的投加促进了主流Anammox现象的产生,成为系统运行稳定的主要原因之一。

磁分离——双泥龄脱氮工艺处理城市污水中试研究

开发了超磁分离耦合双泥龄复合脱氮工艺,以超磁分离技术进行碳源分离和浓缩,采用双泥龄复合脱氮工艺对碳源分离后的出水进行脱氮,并在中试规模上开展研究。结果表明,经过长达750余天的连续运行,该超磁分离工艺在极短的HRT(约10 min)下可实现碳源截留率大于50%;双泥龄复合脱氮工艺出水总氮可稳定低于10 mg/L,满足北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB 11/890—2012)A级标准。缺氧池内生物膜厌氧氨氧化活性为45.75~71.03 mg/(L·d),向缺氧池投加亚硝态氮有利于恢复厌氧氨氧化活性,缺氧池采用间歇微曝气可提高短程硝化/厌氧氨氧化活性,促进自养脱氮,提高系统脱氮效率。这初步验证了超磁分离耦合双泥龄复合脱氮工艺的可行性,为该工艺的进一步研究奠定了基础。