好氧颗粒污泥亚硝化工艺的启动与运行特性研究

以具有硝化功能的活性污泥与厌氧产甲烷颗粒污泥的混合物接种小试曝气上流式污泥床反应器,采用自配无机氨氮废水为进水,在中温（30～35℃）条件下成功培养获得亚硝化颗粒污泥,亚硝化工艺的进水NH4^＋ -N负荷可达2.5～3.0 kg/（m^3·d）,氨氮去除率和亚硝化率均可稳定在90%以上;进水中约100 mg/L的有机COD对亚硝化工艺的运行无明显影响;常温（约20℃）条件下亚硝化工艺也能高效稳定运行.

亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺及其应用的研究进展

亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺是一种节能高效、最具革命性的新型生物脱氮工艺,具有耗氧量少、污泥产量低、不需外加有机碳源等优点,非常适用于低C/N废水的处理。首先分别介绍了亚硝化和厌氧氨氧化工艺的基本原理,在此基础上分析了亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺的技术特点及研究现状,指出了该组合工艺目前存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺联合形式、应用及脱氮效能评析

部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺与传统生物脱氮工艺相比具有一定优势,但该联合工艺是否一定优于传统生物脱氮工艺尚需论证。本文介绍了部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺的组合形式、特点和处理实际废水的研究进展,从脱氮速率、能耗及碳源的角度将部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺与传统生物脱氮工艺进行对比分析。指出部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺具有不需要额外投加有机碳源的优点;部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺虽然在曝气方面可以节省能耗,但是其中温反应需要一定的热能消耗,综合分析其处理能耗高于传统生物脱氮工艺;同时该联合工艺的整体脱氮速率与传统生物脱氮工艺相比差别不大。据此提出在选择生物脱氮工艺时需要考虑废水的碳氮比,碳氮比高时可以采用传统生物脱氮工艺,碳氮比低时可以考虑使用部分亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺。

亚硝化与厌氧氨氧化串联工艺处理高氮低碳废水的研究进展

我国氮素污染问题日益严重,而传统脱氮工艺流程长,氧耗大,反硝化碳源不足,脱氮效果低。亚硝化—厌氧氨氧化串联工艺是目前最经济、最简洁的生物脱氮工艺,非常适用于低C/N废水的处理,与传统方法相比,该工艺有明显的优点,如低能耗、无需外加有机碳源、低污泥产量等。随着基础研究的逐渐深入,各国学者开始将研究视角转向该工艺的实际应用。本文在首先介绍了亚硝化和厌氧氨氧化工艺原理及亚硝化细菌、厌氧氨氧化菌生化特性的基础上,重点介绍了近期亚硝化—厌氧氨氧化串联工艺在污泥消化上清液、垃圾渗滤液等实际高氮低碳废水处理中应用的现状,并指出了目前存在的问题和今后的研究方向。

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺在城镇水污染控制领域的研究与应用

部分亚硝化-厌氧氨氧化(Partial Nitritation-Anaerobic Ammonium Oxidation)工艺是迄今为止已知的最具革命性的生物脱氮新工艺,特别是在处理低C/N高氨氮废水方面有着不可替代的巨大优越性,因此具有非常广阔的发展前景。介绍了部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺的脱氮机理和控制条件,并综述了近年来该工艺的国内外研究现状。

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺影响因素及控制策略

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺是一种可节约能源、并可持续发展的自养脱氮工艺.该工艺易受温度、DO、pH、FA、FNA、无机碳源、有机物、盐度等因素影响,谨慎控制影响因素对于工艺的稳定至关重要.基于对工艺稳定运行的维持,总结了部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺现存的问题及对应的控制策略,包括控制污泥生物质类型、污泥龄、曝气方式、添加药剂等,用于功能菌的筛选;并对目前研究中存在的问题和发展趋势进行了论述.

曝气频率及溶解氧对匹配厌氧氨氧化型亚硝化反应的影响

试验采用匹配厌氧氨氧化型SBR工艺处理模拟废水,反应器在(28±1)℃,pH=7.5~8.0,曝气量为0.2~0.3 L·min^-1条件下启动。通过静态试验考察在不同曝气频率(曝气5 min/停曝5 min、曝气15 min/停曝15 min、曝气30 min/停曝30 min及曝气45 min/停曝45 min)和溶解氧(DO=0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L和2.0 mg/L)对反应器内部分亚硝化的迚程的影响。结果表明:在曝气频率为曝气30 min/停曝30min、DO=1mg/L时,NO2-N积累率维持在90%以上。适中的间歇曝气能有效促迚亚硝化细菌富集,有利于积累高浓度的NO2-N。

城市污水主流亚硝化-厌氧氨氧化的关键影响因素综述

与传统生物脱氮工艺相比,亚硝化-厌氧氨氧化工艺能节省62.5%曝气量、50%碱度、100%碳源以及90%剩余污泥量,已在垃圾渗滤液、污泥消化液、工业废水等侧流高氨氮废水处理中取得较好效果,被公认为是最具节能降耗潜能的脱氮工艺之一。然而,在用于低氨氮城市污水主流处理方面,受低水温、低氨氮浓度以及有机物等方面的影响,工艺脱氮效率及其稳定性受到很大制约。本文综述了城市污水亚硝化-厌氧氨氧化的关键影响因素,以推进城市污水处理。

厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)反应是指在厌氧或者缺氧条件下,厌氧氨氧化微生物以NO2--N为电子受体,氧化NH4+-N为氮气的生物过程。该过程是一种新型自养生物脱氮反应,反应无需外加有机碳源,且污泥产生量小,相对于传统硝化/反硝化脱氮工艺具有显著优势,对处理含高氨氮废水特别是低有机碳源废水具有重大的潜在实际应用价值。近年来,厌氧氨氧化为主体的污水处理工艺已经在各种类型废水处理中得到成功应用,取得了显著的经济和环境效益。综述了厌氧氨氧化反应中常用的亚硝化-厌氧氨氧化工艺(Sharon-Anammox工艺)和完全自养脱氮工艺(CANON工艺)的作用原理、环境调控因子与功能性微生物种群动态分布等最新研究进展,且阐述了两工艺在垃圾渗滤液、厌氧消化液和猪场养殖废水等低碳氮比废水的处理应用效能和最优化控制参数等,为厌氧氨氧化为主体的污水处理工艺的工程化应用提供了技术支撑。最后,总结并介绍了国内外厌氧氨氧化工艺现场规模化应用实例和控制参数,同时,对厌氧氨氧化污水处理工艺实际应用的研究前景及亟待解决的问题进行了展望,认为现场应用中Anammox菌的快速富集培养、有机碳源对Anammox菌的抑制效应以及厌氧氨氧化工艺的广谱适用性等将是厌氧氨氧化工艺大规模应用的难点和热点问题。为厌氧氨氧化工艺实际应用控制和推广提供了理论基础,具有重要的理论和现实意义。

无机碳对SNAD工艺硝氮积累问题恢复的影响

为研究充足的无机碳对同步亚硝化-厌氧氨氧化与反硝化（SNAD）工艺的恢复与稳定运行的影响,向硝酸盐氮积累而崩溃的SNAD反应器中投加过量无机碳,对反应器的运行情况进行研究.结果表明：在无机碳质量浓度为理论需要量的350%～410%的条件下运行36 d后,出水硝酸盐氮由12.1 mg/L下降至3.47 mg/L,特征比由2.31升高至20.77;继续投加无机碳至理论需要量的200%～310%,运行42 d后,总氮去除负荷由0.176 g/（L·d）升高至0.299 g/（L·d）;投加无机碳前后,好氧氨氧化活性（AOR,RAO）与厌氧氨氧化活性（ANR,RAN）分别由0.061 4和0.040 6 g/（g·d）升高至0.081 1和0.065 9 g/（g·d）.结果表明,充足的无机碳投加在有效解除SNAD工艺硝酸盐氮积累问题的同时,可以促进好氧氨氧化菌（AOB）和厌氧氨氧化菌（An AOB）的活性.

常温下亚硝化活性污泥的驯化及其特征

为提高脱氮性能,采用序批式反应器(SBR)培养亚硝化活性污泥。SBR在常温(15～30℃)下运行了110 d,周期为8 h(曝气为5 h、缺氧为3 h),采用间歇式曝气,曝气阶段的溶解氧控制在1.2～1.4 mg/L。结果表明,亚硝化工艺的进水负荷可达0.24 kgNH4+-N/(m3.d),对氨氮的去除率稳定在80%以上,亚硝化率维持在90%以上。同时通过每半个月置换一次污泥上清液,解决了反应器因NO2-累积造成的污泥浓度降低和处理效果不稳定的问题。对亚硝化污泥胞外聚合物(EPS)的分析表明,TB-EPS对污泥沉降性能的贡献明显大于LB-EPS。经驯化后污泥Ze-ta电位的电负值降低,表明亚硝化工艺的污泥沉降性能更好。此外,当亚硝化活性污泥驯化成功后反应器能在较高负荷下稳定运行。

容积交换率对SNAD污泥颗粒化与稳定运行的影响

为研究不同容积交换率对同步亚硝化-厌氧氨氧化与反硝化工艺(SNAD)污泥颗粒化及稳定运行的影响,采用容积交换率分别为37.5%(R1)和75%(R2)的SBR进行对比实验.结果表明,R1仅用36 d就实现了颗粒化,比R2快1/3,且颗粒化过程中R1的污泥流失较小;R1总氮去除速率(RNR)、单位MLVSS好氧氨氧化活性(RAO)和厌氧氨氧化活性(R_(AN))分别为0.356 g·L^(-1)·d^(-1),0.113 0和0.080 9 g·g^(-1)·d^(-1);R2的R_(NR)、R_(AO)和R_(AN)分别为0.248 g·L^(-1)·d^(-1),0.093 6和0.070 5 g·g^(-1)·d^(-1).由此表明:较小的容积交换率有利于减少絮体流失,从而加快SNAD污泥的颗粒化进程;有利于提高AOB与AnAOB的活性以及抑制NOB活性,从而实现SNAD工艺稳定高效的去除效果.

水污染防治视域下一种污水处理方法的原理及其实际应用进展

厌氧氨氧化反应是污水处理的重要方法之一,为污水处理提供较好的思路。文中分析了厌氧氨氧化的反应原理,探讨了厌氧氨氧化污水处理工艺,并详细阐述了厌氧氨氧化污水处理的实际应用,描述了厌氧氮氧化工艺在大规模运用过程中遇到的瓶颈和阻碍,为厌氧氮氧化工作在实际中更好的应用提供坚实的理论支撑,具有关键的理论意义和现实意义。

基于厌氧氨氧化的含氨废气原位处理

采用部分亚硝化-厌氧氨氧化一体化反应器研究了含氨废气原位脱氮处理的可行性.结果表明,在控制低溶解氧(0.2~1 mg·L^(-1)),pH为7.9~8.2,中温(30~35℃)条件下,经过60 d的运行,成功地实现部分亚硝化-厌氧氨氧化一体化反应器的启动,总氮去除率达到88%,氮去除速率由0.05 kg·(m^3·d)^(-1)上升并稳定在0.7 kg·(m^3·d)^(-1).在含氨废气处理研究中,当含氨废气浓度低于2.59%,废气中原有的氧过量,导致硝态氮大量累积;当含氨废气体积分数为2.59%~4.2%时,废气中氧满足反应器脱氮的需求;当含氨废气体积分数高于4.2%,需要额外通入空气,补充反应器内的氧需求.经过60 d的运行,氨气的去除率达100%,总氮去除率达90.06%,总氮去除负荷为0.51 kg·(m^3·d)^(-1).说明基于厌氧氨氧化反应的一体化反应器可实现含氨废气稳定去除.