亚硝酸型硝化-反硝化工艺处理焦化废水中试研究

采用亚硝酸型硝化 -反硝化 A /O工艺对焦化废水处理进行了中试研究 .试验结果表明 :此工艺对处理焦化废水具有良好效果 .废水中的氨氮 (游离氨 )浓度过小或过大都会对亚硝酸菌产生抑制作用 ,硝酸菌对高浓度游离氨有适应性 ;好氧过程中存在着脱氮作用 。

亚硝酸型同步硝化反硝化SBR的启动及脱氮效率的影响研究

研究利用在线参数的变化特征实现短程硝化反硝化脱氮工艺的快速启动,并利用梯度降温的方式在低温条件下实现工艺的高效脱氮;投加不同的碳源(乙酸钠、蔗糖和葡萄糖)及控制不同的碳氮比(C/N),探究最佳的反硝化条件。研究结果表明,在碳源为乙酸钠、氮源为亚硝酸钠、C/N=5的条件下,可以将水中的NOx--N完全去除。采用批次进水的方式实现了亚硝酸型同步硝化反硝化脱氮工艺的启动和运行,出水氨氮质量浓度为0.80 mg/L(<5 mg/L),无机氮质量浓度为11.06 mg/L(<15 mg/L)。

温度对SBBR亚硝酸型同步硝化反硝化的影响

采用序批式生物膜反应器(SBBR)处理广州地区的城市污水,当温度为21～35℃时均能实现亚硝酸型同步硝化反硝化。随着温度的上升,氨氧化速率及对TN的去除速率均加快,31℃时达到最大值,其中氨氧化速率为4.71mgNH4+-N/(L.h),对TN的去除率为84.8%;但当温度升高到35℃时去除速率会略有下降,且所需反应时间延长。在21～35℃的范围内,温度对反硝化菌的影响要小于对亚硝酸菌的,随着温度的升高,SBBR的同步反硝化效果相对得到了加强。利用DO、pH和ORP的变化规律判定反应结束时刻,可以实现对亚硝酸型同步硝化反硝化的过程控制。

温度对亚硝酸型硝化/反硝化的影响

以间歇式活性污泥法 (SBR)法处理啤酒废水 ,系统考察了温度变化对亚硝酸型硝化 /反硝化的影响。结果表明 :温度维持在 30℃得到的亚硝酸型硝化的污泥 ,运行在常温 (19 5～ 2 3 5℃ ) 5 0周期 ,硝化类型转变为硝酸型硝化。而后 ,逐渐升温 ,硝化类型逐渐转变为亚硝酸型硝化。当温度达到 2 8～ 2 9℃时 ,硝化类型为稳定的亚硝酸型硝化 ,硝化反应结束时NO- 2 N/NO- X N平均维持在 82 2 %～ 83 5 %。 2 8～ 2 9℃是本试验条件下亚硝酸型硝化的临界温度。而且不论是亚硝酸型硝化 /反硝化还是完全硝化 /反硝化 ,DO、ORP、pH在脱氮过程中的变化规律基本相同 ,可以作为SBR法脱氮过程的控制参数。

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.

亚硝酸型反硝化除磷污泥驯化方式的比较

以14d作为目标驯化时间,采用SBR反应器比较了厌氧-缺氧(亚硝酸盐一次投加)、厌氧-缺氧-好氧(亚硝酸盐一次投加)、厌氧-好氧+厌氧-缺氧-好氧(亚硝酸盐一次投加)、厌氧-好氧+厌氧-缺氧-好氧(亚硝酸盐连续投加)4种亚硝酸型反硝化除磷污泥驯化方式的优劣.结果表明,经厌氧-好氧+厌氧-缺氧-好氧(亚硝酸盐连续投加)方法驯化后的污泥,能承受的亚硝酸盐初始浓度最高为80mg/L,吸磷速率最高为14mgP/(gVSS·h),所需要的亚硝酸盐投加量较少,是一种较好的亚硝酸型反硝化除磷污泥快速驯化方法.

限氧曝气实现亚硝酸型同步硝化反硝化的研究

在(19±1)℃条件下,采用SBR工艺处理低碳氮比实际生活污水,没有外加有机碳源,通过限氧曝气实现了亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮(simultaneous nitrification denitrification via nitrite,亚硝酸型SND).试验结果表明,较长污泥龄下(50～66 d),通过控制曝气量使系统溶解氧处于较低水平,好氧末端ρDO<2.0 mg/L,平均ρDO≈0.65 mg/L,不仅可在常温条件下实现短程硝化,ρ(NO2--N)/ρ(NOx--N)稳定在95%以上,而且可同时在该好氧硝化系统中获得高效的反硝化效果,稳定运行后,经亚硝酸型SND途径的总氮去除率(ESND)平均为52%,最高可以达到63.1%.试验分析表明,低ρDO水平是实现亚硝酸型SND的关键因素,通过低ρDO影响硝化菌群的构成、反硝化菌的缺氧微环境以及有机物和ρ(NH4+-N)的降解特性,促进了亚硝酸型SND的形成.

亚硝酸积累条件下反硝化脱氮过程动力学模型

采用序批式反应器,对以乙酸钠和新鲜生活垃圾沥滤液为外加碳源的反硝化系统进行了反硝化过程动力学研究,为优选碳源提供理论依据.在系统亚硝酸盐暂时积累条件下,分别采用分段零级动力学模型和基于Monod方程的动态模型,拟合试验数据,并求算相应的动力学参数.结果表明,乙酸钠碳源系统反应初始阶段,脱氮速率要比以垃圾沥滤液为碳源高出38%.分段动力学得到的表观碳氮比(速率比)表明,亚硝酸盐降解阶段是反硝化的限制步骤.基于Monod方程的微分方程组模型,能够很好地拟合两种不同碳源条件下反硝化过程硝酸盐、亚硝酸盐质量浓度的变化,参数值与实际运行效果一致,所得动力学参数能够反映碳源利用效率.

高氮豆制品废水的亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮工艺

采用序批式活性污泥法,通过控制溶解氧浓度开发出处理高氮豆制品废水的新工艺.实验结果显示,当曝气阶段反应器内溶解氧浓度保持在0.5 mg·L-1左右时,曝气过程中NO-2-N/NO-x-N的比率始终维持在93%以上,并且曝气结束时,有大约87.6%的氨氮是通过同步硝化反硝化途径去除的.因此,控制反应器内溶解氧浓度在0.5 mg·L-1左右时,在一个反应器内同时实现了亚硝酸型硝化反硝化和同步硝化反硝化.经过理论计算和机理分析,在此溶解氧下,亚硝酸菌的比增殖速率近似为硝酸菌的2.22～2.43倍,并且低溶解氧容易在活性污泥颗粒内形成进行反硝化作用的缺氧区.因此,在常温下,只要采用溶解氧传感器控制SBR反应器内溶解氧浓度在0.5 mg·L-1左右,就可以实现稳定的亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮工艺.

亚硝酸型硝化——反硝化工艺处理煤气废水研究

针对煤气废水的特点，提出亚硝酸型硝化——反硝化处理煤气废水新工艺。试验结果表明，该工艺与常规生物脱氮工艺相比，污染物负荷能力增加，需氧量和碳源需要量减少，反硝化效率明显提高，可提高总氮去除率。

pH值和碳氮比对亚硝酸型反硝化影响的研究

利用序批式反应器中长期驯化好的以亚硝酸盐为主要基质的纯种污泥，做锥形瓶实验，分别研究pH和碳氮比对亚硝酸型反硝化的影响。结果表明，亚硝酸型反硝化适宜的pH范围在7．7～8．6，最佳pH值在8．2左右；碳氮比（C／N）大于1．94，可实现连续稳定的脱氮效果，起始亚硝氮比基质降解速率随C／N的增加而增加，大于3．11速率几乎不再增加，通过动力学分析，得出该实验条件下C／N的饱和常数Ks为9．36。

通过控制泥龄实现亚硝酸盐型同步硝化反硝化

采用序批式活性污泥法处理人工配制的城市生活污水,通过控制泥龄成功地实现了亚硝酸盐型同步硝化反硝化,曝气过程中NO-2-N/NOx--N值始终保持在84.48%以上,曝气结束时大约有80.39%的氨氮通过同步硝化反硝化途径被去除。在适宜的曝气量下,利用排泥的方法控制反应器内适宜的泥龄,可以实现稳定的亚硝酸盐型同步硝化反硝化。

亚硝酸型反硝化除磷工艺特性及其应用

以亚硝酸盐作为电子受体进行反硝化除磷污泥的驯化,并探究了工艺运行条件、性能及实际应用情况.研究表明:厌氧-缺氧-好氧驯化方式可快速富集以亚硝酸盐为电子受体的反硝化聚磷菌,通过逐步提高底物浓度可以驯化富集耐受高NO_2^--N浓度的DNPAOs.实际废水运行实验表明,反硝化除磷法处理猪场废水UASB-SFSBR尾水是可行的,当缺氧进水NO_3^--N、NO_2^--N和PO_4^(3-)-P浓度分别为5,70,30mg/L时,出水NO_3^--N和NO_2^--N浓度基本为0,PO_4^(3-)-P浓度在1.0mg/L以下.

MBR处理垃圾渗滤液的亚硝酸型硝化反硝化研究

对高浓度氨氮的去除一直是垃圾渗滤液处理中的难点之一，为此利用膜生物反应器（MBR）对渗滤液进行了亚硝酸型硝化反硝化的中试研究。结果表明，当进水氨氮浓度〈1000mg／L、氨氮负荷为0．4kgNH4^＋-N／（m^3·d）时，对氨氮的去除率可达80％～90％。当反应器中的游离氨浓度〉5mg／L时，NO2^- —N的积累率可达80％以上，表明游离氨抑制是实现亚硝酸型硝化反硝化的主要原因。当进水碳氮比〉（2：1）时，对总氮的去除率可达70％左右，对碳源的需求量明显低于传统的硝化反硝化工艺；当进水的碳氮比降至1：1时，对总氮的去除率仅为30％左右。

SBBR工艺中亚硝酸型同步硝化反硝化的过程控制

采用序批式生物膜反应器(SBBR),在生物膜培养驯化初期实现了亚硝酸盐硝化,通过调节曝气量控制系统内的溶解氧浓度,实现了SBBR工艺中的亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮,出水中亚硝酸盐累积率(NO2--N/NOx--N)达到90%左右,TN低于8mg·L-1,去除率为71.4%～85.6%。为了实现SBBR工艺中亚硝酸型同步硝化反硝化的过程控制,考察了亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮过程中DO、pH和ORP的变化规律。试验结果表明,DO、pH和ORP的变化规律与反应器内COD的降解和"三氮"的转化有良好的相关性,并在不同温度条件下的亚硝酸型同步硝化反硝化硝化过程中具有良好的重现性,可以依据DO、pH和ORP在变化曲线上的特征点作为SBBR法亚硝酸型同步硝化反硝化的过程控制参数。

亚硝酸盐型同步硝化反硝化耦合除磷研究

采用序批式活性污泥法,对人工配制的城市污水,通过控制泥龄成功实现亚硝酸盐型同步硝化反硝化,同时取得很好的生物除磷效果。实验结果显示:适宜的泥龄下,在控制适宜的COD及DO的条件下,COD、氨氮、总氮和总磷的去除率分别可达93%、99.6%、84.58%和99%。因此,利用排泥的方法控制反应器内适宜的泥龄,可以取得很好的同步脱氮除磷效果。

外碳源投量对亚硝酸型反硝化过程N2O释放影响

为实现N_2O的减量化控制或资源化利用,接种普通活性污泥,以乙酸钠和硝酸盐为基质,通过淘洗反硝化聚磷菌,在SBR中以厌氧/缺氧交替运行的方式启动內源反硝化,单周期内约50%的NO-3-N转化为NO-2-N,N_2O释放速率随着亚硝酸的积累逐渐增大,N_2O转化率(释放量占TN去除的比例)为2.04%.在此基础上,分别取缺氧末和厌氧末污泥,对比研究胞内聚合物PHB合成前后,外碳源投加量(碳氮比为0,0.75和2.50)对亚硝酸型反硝化过程N_2O释放特性的影响,结果表明,外碳源存在时,N_2O释放量随总碳源的增加呈略微减少的趋势,转化率在0.24%~1.61%;而当仅利用內源物质进行反硝化时,N_2O的转化率高达15.90%,单位SS最大释放速率达71.29μg/(min·g),释放量是其余条件下的14~26倍.表明单独利用PHB进行亚硝酸型反硝化会大幅增加N_2O的释放.

好氧反硝化细菌N6-1亚硝酸盐还原活性的研究

针对本实验室筛选得到的1株好氧反硝化细菌(Aerobic Denitrifying Bacteria)N6-1,研究了培养条件和培养基组分对菌株亚硝酸盐还原活性的影响。结果表明,其最适培养条件为30℃、摇床转速120r/min、初始pH8.5,分别以NaNO2和乙酸钠为唯一氮源和碳源时,最适碳氮比为12;初始NaNO2浓度为2g/L时,培养20h后NO2??N全部被还原,平均还原速率可达20.3mg/L·h;1.5%NaCl和1%蛋白胨对其亚硝酸盐还原活性没有明显影响;10L发酵罐培养24h后菌体浓度高达1.2×1011CFU/mL。

SBBR中DO对亚硝酸型同步硝化反硝化的影响

用序批式生物膜反应器（SBBR）处理南方地区城市污水，在气量从30L·h^-1提升到100L·h^-1（平均DO范围为2．75～5．20mg·L^-1）的过程中均能有效地实现亚硝酸型同步硝化反硝化．综合反应时间和脱氮效果，气量为60L·h^-1（平均D0为4．25mg·L^-1）时具有最佳脱氮效率，可以作为处理南方地区城市污水SBBR亚硝酸型同步硝化反硝化工艺的控制参数．

亚硝酸型硝化在生物陶粒反应器中的实现

为确定低氨氮污水处理过程中的亚硝酸型硝化的特性,采用生物陶粒反应器对其亚硝化效果和稳定性进行研究.试验结果表明,在水温20-25℃,水力负荷0.6 m^3/（m^2·h）,气水比（3-5）∶1,进水COD负荷106-316 mg/L,氨氮负荷42.78-73.62 mg/L的条件下,反应器对氨氮的平均去除率可达到81.32%,且亚硝酸氮积累率基本稳定地保持在91%-99%.结合反应器中氮元素沿程变化分析及反应器内生物膜中微生物的计数结果表明,通过控制低溶解氧,实现了在常温条件下稳定的亚硝酸盐积累.