不同碳源对反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响

采用葡萄糖和乙酸钠对反硝化污泥进行200 d的驯化培养后,通过批次试验研究不同碳源对反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响。研究结果表明:采用葡萄糖培养的反硝化污泥以葡萄糖为碳源,反硝化过程中亚硝酸盐积累浓度较低;n(C)/n(N)为5时,NO_(2)^(-)-N最大积累浓度仅为13.79 mg·L^(-1),最大NO_(2)^(-)-N积累率为31.20%。采用乙酸钠培养的反硝化污泥以乙酸钠为碳源,反硝化过程中亚硝酸盐能快速积累,且积累浓度较高;n(C)/n(N)为3,反应至120 min时NO_(2)^(-)-N积累浓度为37.86 mg·L^(-1),NO_(2)^(-)-N积累率达到72.48%;该污泥以葡萄糖为碳源,反硝化过程中亚硝酸盐积累浓度也较高;n(C)/n(N)为3,反应至240 min时,NO_(2)^(-)-N积累浓度为24.41 mg·L^(-1),最大NO_(2)^(-)-N积累率达到52.59%。采用葡萄糖和乙酸钠培养的反硝化污泥中均以Thauera为优势属,Thauera相对丰度分别为58.69%和70.62%。

SO_(3)^(2-)驱动自养短程反硝化工艺亚硝酸盐积累特性研究

构建了一种亚硫酸盐驱动自养短程反硝化(SDAPD)新工艺旨在实现NO_(2)--N快速积累.采用厌氧序批式生物膜反应器,探究了不同进水硝酸盐浓度(25~250mg/L)及不同硫氮物质的量比(0.8、1.7、2.6)对亚硝酸盐积累特性的影响.结果表明,系统亚硝酸盐积累率(NAR)随进水硝酸盐浓度提高而增加.硫氮比能够显著影响NAR.S/N为1.7时,NAR最高达(64.7±3.0)%.周期实验表明:硝酸盐还原、亚硝酸盐积累同时伴随着亚硫酸盐去除及硫酸盐的生成.高S/N会促进胞外聚合物(EPS)蛋白质和多糖产生及PN/PS升高;三维荧光光谱显示色氨酸类物质是SDAPD系统中EPS的主要成分,其荧光峰、荧光强度与S/N密切相关.高通量测序发现Thiobacillus和Thermomonas是硫自养反硝化关键功能菌属.

污泥发酵液为碳源的反硝化过程亚硝酸盐积累

以污泥发酵液为碳源,通过批次试验研究了不同溶解性有机物的质量浓度与硝酸盐氮质量浓度之比(ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N))和分次投加碳源时反硝化过程亚硝酸盐的积累特性.试验结果表明:不同ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)条件下NO-2-N都得到积累;ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)<4时,NO-2-N的最大积累质量浓度和积累速率随着ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)的增加而增大,分别达12.83 mg/L和0.107 mg/(L·min).分次投加发酵液与1次投加发酵液相比,NO-2-N的最大积累质量浓度相差很小,但分次投加能保持稳定的NO-2-N积累.另外,以污泥发酵液为碳源的反硝化过程,反硝化过程NO-2-N的积累和发酵液的低pH导致N2O的释放与ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)成正相关.因此,在构建反硝化耦合厌氧氨氧化系统时,分次投加发酵液具有很大优势,不仅可产生稳定的NO-2-N积累,弱化有机物对厌氧氨氧化菌的抑制作用,还可减少N2O的释放.

低温反硝化过程中pH对亚硝酸盐积累的影响

以乙酸钠为单一碳源,在C/N比为3、温度为12—14℃的低C/N比、低温条件下通过间歇试验研究p H对反硝化亚硝酸盐积累规律影响.试验结果发现,在C/N为3时,p H值在7—9的范围内都能形成亚硝酸盐积累.反应时间为60 min时,亚硝酸盐积累率最大可达50%左右.低温SBR反应器连续试验研究表明,p H值为7.4±0.1和p H值为8.4±0.1时,序批式活性污泥法(SBR)出水亚硝酸盐积累率分别为51%和48%,取p H值为7.4±0.1条件下SBR反应器活性污泥进行酶活力测定发现,硝酸盐还原酶活力是亚硝酸盐还原酶活力的1.2倍,硝酸盐还原酶活力与亚硝酸盐还原酶活力对外界条件变化敏感程度不同,亚硝酸盐还原酶对外界条件变化更为敏感,其受到的抑制作用要大于硝酸盐还原酶,进而造成NO-2-N的积累.

曝气生物滤池中的亚硝酸盐积累及其影响因子

通过模型试验研究了曝气生物滤池脱氮过程中的亚硝酸盐积累现象 ,考察了运行条件对亚硝酸盐积累的影响 .试验结果表明 ,曝气生物滤池在滤速 1～ 2m/h、气水比 3∶1、水温 2 0 5℃～ 2 6 5℃、进水氨氮负荷 0 2 6～0 62kg /(m3 ·d)、总氮负荷 0 2 8～ 0 63kg/(m3 ·d)的条件下 ,对氨氮和总氮的去除能力分别为 0 1 5～ 0 5 2kg /(m3 ·d)和 0 1 8～ 0 4 2kg/(m3 ·d) .反应器内反应液和处理水连续监测结果、反应器内含氮化合物空间分布分析以及微生物数量及活性测定结果表明 ,反应器中出现了明显的亚硝酸盐积累现象 ,表现出显著的短程硝化反硝化特征 .初步分析探讨了亚硝酸盐积累的形成机理和运行条件对亚硝酸盐积累的影响 ,认为反冲洗过程是最主要的影响因素 ,而曝气生物滤池的结构特征和运行方式是其能够出现亚硝酸盐积累 。

影响亚硝酸盐积累的因素分析

获得亚硝酸盐的积累,可以从温度、pH、氨和溶解氧等多方面进行控制。亚硝酸盐积累最佳的温度为30～ 36℃;最佳pH控制在7．0～8．5。合适浓度的FA有助于亚硝酸盐的积累,但是,由于硝酸菌能够对FA产生的抑制作用逐渐适应,单纯靠增加FA浓度来实现硝酸盐的积累是不稳定的。一般认为控制亚硝酸盐积累的最佳的溶解氧浓度在1．0～1．5mg/L,而运行的高低DO浓度也有利于亚硝酸盐的积累。

硫自养反硝化中亚硝酸盐积累的研究现状与展望

以硫化物为基质的硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化技术不但能除硫,还可以在硫循环的条件下实现高效脱氮.为实现该技术需要将硫自养反硝化过程控制在亚硝化阶段,随后进行以亚硝酸盐为电子受体的厌氧氨氧化反应.其关键在于如何实现亚硝酸盐的积累.文中介绍了硫自养反硝化的反应机理以及如何对影响亚硝酸盐,积累的因素进行精准调控,探讨了厌氧氨氧化-自养反硝化技术的主要途径.

反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响因素

反硝化过程中的亚硝酸盐(NO2--N)积累不但会对人体健康产生严重威胁,而且会对生物水处理工艺的正常运行造成破坏,因此对温度、溶解氧、碳源类型、pH值、硝酸盐、C/N比以及微生物种群组成等影响NO2--N积累的因素进行了分析,并对亚硝酸盐积累的原理进行了研究和探讨。

反硝化除磷工艺实现亚硝酸盐积累的参数优化

为促进反硝化除磷与厌氧氨氧化工艺的耦合,实现污水氮、磷的同步高效去除,构建序批式反应器(Sequencing batch reactor,SBR),优化了反硝化除磷工艺实现亚硝酸盐积累的工艺参数.SBR在厌氧-缺氧-微好氧运行条件下,缺氧段投加模拟硝酸盐工业废水逐步实现了反硝化除磷过程的亚硝酸盐积累.结果表明,经过142d的培养驯化,在进水C/P比为55时,缺氧段引入NO_(3)^(-)-N浓度为23mg/L时,亚硝酸盐积累率为51.01%,NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N转化率为40.22%,硝酸盐去除率为72.14%,PO_(4)^(3-)-P去除率最高达88.17%.出水COD浓度低于25mg/L,COD去除率维持在90%以上.微生物群落结构分析表明,拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)为系统内优势菌门.通过参数优化实现了聚磷菌的驯化,Candidatus Accumulibacter为代表的反硝化聚磷菌丰度增加(累积丰度由1.49%增加到5.08%),以Candidatus Competibacter为代表的反硝化聚糖菌丰度增加更为明显(累积丰度由1.02%增加到15.49%),聚磷菌与聚糖菌的共同作用有利于实现除磷过程的亚硝酸盐累积.

不同碳源下反硝化亚硝酸盐积累情况研究进展

介绍了短程反硝化的原理及其在脱氮方面的应用价值,详细阐述了投加甲醇、乙醇、乙酸钠、糖类、甘油、污泥发酵液、秸秆浸出液、黄水、含氮杂环化合物作为反硝化碳源时的亚硝酸盐积累情况,并通过比较以上碳源的理化性质、亚硝酸盐积累情况和经济效益,评价其优缺点,为今后短程反硝化碳源的选择提供参考,也提出了未来的研究方向。

生物活性炭滤池中亚硝酸盐积累影响因素研究

研究了生物活性炭滤池中亚硝酸盐的生成规律,考察了pH值、进水氨氮质量浓度和溶解氧对亚硝酸盐生成的影响.试验结果表明,pH值大于7.6时亚硝酸盐沿水流方向呈逐渐增加的趋势,pH值在8.0附近亚硝酸盐积累出现最大值;进水氨氮质量浓度超过3 mg/L,出水亚硝酸盐氮质量浓度增加值在0.2 mg/L以上,进水氨氮质量浓度为4 mg/L时,能明显观测到亚硝酸盐积累;气水同向流时,进水溶解氧越低,亚硝酸盐积累现象越明显;气水逆向流时,基本上不会发生亚硝酸盐积累.

反硝化过程中亚硝酸盐积累研究

在一个SBR反应器中研究了反硝化过程中的亚硝酸盐积累现象。在低的pH和低C/N比(3和2.5)条件下有较明显的积累。pH为5.8左右有利于反硝化过程的亚硝酸盐积累。C/N比为3时,获得的亚硝酸盐积累率最大可达45%。虽然C/N比为2.5时的亚硝酸盐积累率降为37%,但其碳源药剂费用少,并且其出水COD浓度低,可减少后续处理费用。在C/N比为2.5时,硝酸盐降解速率、亚硝酸盐积累速率和亚硝酸盐降解速率随着初始硝酸盐浓度的增大而增大,最高分别达60.02、36.27、10.376 mg.N/(L.h)。而硝酸盐初始浓度40 mg.N/L以上时,对亚硝酸盐的积累率影响不大,为47.5%左右。

低碳氮比下曝气对反硝化过程中亚硝酸盐积累特性的影响

采用SBR反应器内的活性污泥,模拟污水厂AAO运行方式中活性污泥外回流经厌氧池至缺氧池、内回流至缺氧池和在缺氧池与好氧池循环的3种条件以及3种条件下的污泥按不同比例混合后的活性污泥状态,研究不同状态活性污泥反硝化过程中亚硝酸盐积累特性,考察在低碳氮比(C/N)时不同初始COD浓度条件下的亚硝酸盐积累特性。试验结果表明:通过活性污泥间歇曝气与未曝气反应的最高亚硝酸盐氮(NO-2-N)积累量与亚硝酸盐积累率(NAR)的对比可以看出,曝气有利于活性污泥反硝化过程中NO-2-N积累,可通过调节不同状态污泥的混合比例来提高NO-2-N积累量,反复经过缺氧-好氧的活性污泥的NO-2-N积累效果最好,最高NO-2-N积累量和NAR为15 mg/L、37.5%;适当降低C/N有利于NO-2-N积累,且NO-2-N积累量维持在较高浓度的持续时间长,但碳源严重不足会导致硝酸盐氮(NO-3-N)不能被充分还原,导致NO-2-N积累效果差。

不同碳氮比对亚硝酸盐积累的影响

亚硝化-厌氧氨氧化工艺的关键技术之一是实现亚硝酸盐的稳定积累。实验采用SBR反应器,在温度为30℃,HRT为24 h,DO<1 mg/L的运行条件下,当进水氨氮浓度为600 mg/L时,运行至第45 d时,可实现亚硝酸盐的稳定积累,最高NPR可达0.15 kg/(m3·d)。在同种运行条件下,当C/N<0.34时,外加有机碳源对亚硝酸盐的累积有促进作用,最高NPR可以达到0.26kg/(m^3·d),出水NH_4^+-N/NO_2^--N=1~1.5之间。因此实现亚硝酸盐积累的最佳C/N介于0.17~0.34之间。

污泥固体停留时间对实时控制生物脱氮SBR中亚硝酸盐积累的影响(英文)

In this study,four sequencing batch reactors(SBR),with the sludge retention time(SRT)of 5,10,20 and 40 d,were used to treat domestic wastewater,and the effect of SRT on nitrite accumulation in the biological nitrogen removal SBR was investigated.The real-time control strategy based on online parameters,such as pH,dissolved oxygen(DO)and oxidation reduction potential(ORP),was used to regulate the nitrite accumulation in SBR. The model-based simulation and experimental results showed that with the increase of SRT,longer time was needed to achieve high level of nitritation.In addition,the nitrite accumulation rate(NAR)was higher when the SRT was relatively shorter during a 112-day operation.When the SRT was 5 d,the system was unstable with the mixed liquor suspended solids(MLSS)decreased day after day.When the SRT was 40 d,the nitrification process was significantly inhibited.SRT of 10 to 20 d was more suitable in this study.The real-time control strategy combined with SRT control in SBR is an effective method for biological nitrogen removal via nitrite from wastewater.

丙酸钠为碳源时短程反硝化过程中亚硝酸盐积累特性研究

以丙酸钠为碳源,分别采用以啤酒废水和乙酸钠为碳源进行长期培养的两种短程反硝化污泥作为接种污泥,研究反硝化过程中亚硝酸盐积累性能。以啤酒废水为碳源培养的反硝化污泥在以丙酸钠为碳源时,系统初始平均碳氮比为4.2,反硝化过程中亚硝酸盐平均积累率达到72.71%。以乙酸钠为碳源培养的反硝化污泥在以丙酸钠为碳源时,系统初始平均碳氮比为3.5,反硝化过程中亚硝酸盐平均积累率达到66.16%。

硝酸盐对短程反硝化过程中亚硝酸盐积累影响

该文以乙酸钠为碳源,通过批次试验探究短程反硝化过程中硝酸盐对亚硝酸盐积累的影响。试验结果表明在不同的C/N比条件下,NO_(2)^(-)-N均能出现积累,C/N较低(0.8~2.4)的情况下系统中出现NO_(3)^(-)-N与NO_(2)^(-)-N共存情况;当C/N为3.2~8.0时,随着反应进行NO_(2)^(-)-N的量有所损耗,表明C/N比过高不利于NO_(2)^(-)-N的积累;C/N比会影响NO_(2)^(-)-N的积累速率,但对转化率影响不大。当起始系统中只有NO_(3)^(-)-N时,NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N反应速率高于NO_(2)^(-)-N→N_(2)的反应速率;随着初始NO_(3)^(-)-N浓度(20~150 mg/L)增加,NO_(2)^(-)-N积累速率加快。向只有NO_(2)^(-)-N的反应系统中添加当NO_(3)^(-)-N,一直被还原的NO_(2)^(-)-N开始出现积累,表明系统中存在NO_(3)^(-)-N时,对NO_(2)^(-)-N→N_(2)发生可能存在抑制作用。初始系统中同时存在NO_(3)^(-)-N和NO_(2)^(-)-N时,NO_(3)^(-)-N还原速率高于NO_(2)^(-)-N的还原速率;当NO_(3)^(-)-N消耗完全之后,NO_(2)^(-)-N的还原速率高于血清瓶有NO_(3)^(-)-N存在时的还原速率;随着NO_(3)^(-)-N/NO_(2)^(-)-N的比值的增加,NO_(3)^(-)-N的还原速率和NO_(2)^(-)-N的积累速率加大。该研究可为短程反硝化厌氧氨氧化耦合工艺处理含氮污水提供一定的理论依据。

短程硝化反硝化工艺中亚硝酸盐积累的影响因素分析

对短程硝化反硝化工艺的研究现状进行了综述。维持短程硝化反硝化工艺的关键在于维持硝化过程中的亚硝酸盐积累,本文着重分析了温度、pH和溶解氧(DO)对短程硝化过程中亚硝酸盐积累的影响,分析认为如何实现污水处理工艺中稳定的亚硝酸盐积累是今后研究的方向。

pH值对反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响研究

分别以葡萄糖和乙酸钠为碳源对反硝化污泥进行200 d的培养后,采用批次实验研究pH值对反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响。研究结果表明,当以葡萄糖为碳源的反硝化系统pH值调至9时,反硝化过程中最大亚硝酸盐积累率为30.82%。而pH值对以乙酸钠为碳源的反硝化污泥最大亚硝酸盐积累率影响不大;反硝化系统pH值调至9时,最大亚硝酸盐积累率为66.67%,与未调节pH值的反硝化系统相比,最大亚硝酸盐积累率略有下降,但是反硝化过程中NO_(2)^(-)-N不能稳定积累。

硫自养反硝化工艺亚硝酸盐积累研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)由于具有不需外加碳源、污泥产量少、运行费用低等优势,被认为是一种最为高效、经济的污水生物脱氮新技术。然而,亚硝酸盐(NO_(2)^(-)-N)积累是Anammox发生的必要前提。研究表明:短程硝化存在亚硝酸盐氧化菌活性难以稳定抑制的问题,而异养短程反硝化又存在需要外加碳源、碳排放量大等问题。近年来,硫驱动的短程自养反硝化(SPAD)作为一种NO3--N还原为NO_(2)^(-)-N的新方法,因其具有不需要投加有机碳源、经济成本低、环境友好等优势而受到广泛关注。基于此,结合大量国内外文献,全面介绍了SPAD的工艺原理、NO_(2)^(-)-N积累影响因素、脱氮过程副产物、关键菌群和功能基因,并系统总结了SPAD处理效能,最后对各种类型SPAD工艺的经济性能进行了比较分析并提出了未来的研究展望。