厌氧/好氧/缺氧SBBR工艺脱氮效果及N2O的释放特征

为了研究厌氧/好氧/缺氧(A/O/A) SBBR处理低碳氮比污水的脱氮效果和N2O的释放特征,通过控制溶解氧浓度和曝气时间使系统在好氧阶段实现了亚硝酸盐型同步硝化反硝化,延长缺氧反应时间促进内源反硝化反应,在后置缺氧段无外加碳源条件下达到高效脱氮的效果。研究了亚硝酸盐型同步硝化反硝化和内源反硝化反应过程中均有温室气体N2O的释放现象发生,研究了A/O/A SBBR在处理含氮废水时各反应阶段中N2O的释放特征及释放原因。结果表明,在工艺稳定运行期间,A/O/A SBBR总氮去除率高达(95. 97±2. 85)%。好氧阶段短程硝化和后置缺氧段中,内源反硝化作用可降低系统的氧气需求量、节省碳源及减少污泥产量。在好氧运行阶段去除总氮占总去除氮量的(57. 62±4. 43)%,污水中氮主要通过亚硝酸盐型同步硝化反硝化作用去除;(39. 00±4. 07)%总氮在缺氧运行阶段去除,此阶段氮主要通过内源反硝化作用去除。其中,(15. 47±2. 65)%的总氮以N2O的形式释放,A/O/A SBBR脱氮过程中亚硝酸盐的累积和内源反硝化可刺激较多的N2O产生,而较多的N2O可作为能源进行回收利用。研究表明,A/O/A SBBR工艺在处理低碳氮比污水时具有克服传统工艺中反硝化碳源不足这一难题的潜力。

缺氧生物膜转型厌氧氨氧化生物膜培养与富集特性

接种西安市某污水处理厂缺氧池生物膜构建升流式厌氧固定床生物膜(UAFB)反应器从而富集培养厌氧氨氧化(Anammox)生物膜,通过测定生物膜Anammox活性和酶活性并进行高通量测序分析,探讨城市污水处理厂现有填料转型培养Anammox生物膜的可行性及生物膜内菌群演替规律.结果表明,经29d培养后的UAFB-Anammox反应器TN去除率高达76.22%,快速启动成功;负荷提升阶段,表面氮负荷(SNLR)由0.23g/(m^(2)·d)提升至2.59g/(m^(2)·d),最大Anammox活性维持2.15g/(m^(2)·d),TN去除率高达83.68%.Illumina MiSeq测序结果发现,富集后的生物膜中优势菌属为Ca.Brocadia,相对丰度为33.38%,富集效果明显.同时缺氧生物膜上反硝化菌Denitratisoma以Anammox的产物NO_(3)^(-)-N为基质,逐渐与AnAOB形成共生存关系.这说明利用城市污水处理厂现有缺氧生物膜可以快速培养Anammox生物膜,对Anammox工艺在城市污水处理厂升级改造中的应用提供一定参考.

有机负荷率对新型厌氧/好氧/缺氧工艺的影响机制探究

为了探究进水有机负荷对新型厌氧/好氧/缺氧工艺(AOA)工艺的影响,构建了新型AOA生物脱氮除磷反应器,通过控制进水COD考察了有机负荷率(OLR)对AOA工艺对污染物和营养盐去除的影响,并通过分析不同OLR工况影响下污泥特征及胞内聚合物的变化规律、微生物群落特征揭示了OLR对AOA工艺的影响机制。结果表明进水OLR由200 mg/L提高至400 mg/L,AOA工艺具有良好的去除效率,COD、TN和SOP的去除效率分别达到93.6%~96.2%、82.45%~85.1%和94.2%~98.5%。进水OLR提高了污泥往胞外聚合物含量,且显著提高了PN含量。在进水OLR为400 mg/L时,聚羟基脂肪酸酯(PHA)最大积累量为5.98 mmol/g,糖原质含量下降至6.03 mmol/g。OLR能影响AOA工艺内微生物群落结构,适量提高OLR促进了Proteobacteria和Firmicutes在污泥内的占比。研究结果为AOA工艺处理不同进水OLR的废水提供一定的数据支撑和理论依据。

厌氧-缺氧生物膜反应器/脉冲生物滤池/多孔介质生态滤床工艺处理校园生活污水探究

农村污水治理是改善人居环境、实施乡村振兴战略的重点工作,乡镇中学污水治理是农村污水治理的重要环节。针对乡镇中学生活污水排放的特点,从降低能耗、操作的复杂性、维修养护的繁琐性、符合生态文明及生态宜居大背景的要求出发,优化组合形成“厌氧-缺氧生物膜反应器-脉冲生物滤池-多孔介质生态滤床”生活污水处理工艺,并应用于安徽省寿县堰口镇某中学生活污水处理工程。该工程对小水量分散式校园污水治理与循环利用具有示范作用。

碳源对缺氧/厌氧/好氧工艺脱氮除磷效果的影响

通过投加有机碳源改变进水的碳氮比,考察了不同碳氮比条件下缺氧/厌氧/好氧工艺的脱氮除磷效果。结果表明:在污泥回流比为120%的条件下,当C/N值为7、C/P值为75时,缺氧/厌氧/好氧工艺对污水的脱氮除磷效果最佳,对TP、NH4+-N和TN的去除率分别可达95%以上、98%和67%。

厌氧-缺氧/好氧工艺与常规活性污泥法处理焦化废水的比较

本文在实验室条件下，以同一焦化废水作为进水，对厌氧缺氧／好氧工艺（ＡＡ／Ｏ）与常规活性污泥法工艺的处理效果进行了对比。试验结果表明，采用ＡＡ／Ｏ工艺处理焦化废水，出水ＣＯＤ、ＮＨ３—Ｎ均能达标。

不同供氧策略对SBBR反应器实现短程硝化厌氧氨氧化的影响分析

以氨氮浓度较高的垃圾渗滤液为处理对象,分析研究了不同供氧策略对SBBR反应器实现短程硝化厌氧氨氧化的影响.在4种不同供氧策略(a、b、c和d的总供氧时间分别为16h、12h、12h和8h;好氧/厌氧交替频率分别为4h/2h、3h/3h、2h/2h和2h/4h)下同步启动反应器,保持各反应器内环境温度为(30.0±0.5)℃,并控制曝气阶段溶解氧(DO)浓度为(1.2±0.1)mg·L-1.实验结果表明,反应器内的微生物经过124d的驯化和增殖,具有一定的脱氮能力,但是效果不同,其中,采用总供氧时间为12h,好厌氧交替频率为2h/2h供氧策略的反应器c效果最好,氨氮去除率达到96.6%左右,而且抗氨氮冲击负荷的能力最强,最大的氨氮容积负荷为0.186g·(L·d)-1;在曝气阶段由于DO浓度的限制,亚硝酸盐出现积累;缺氧阶段,由于厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌的协同作用,亚硝酸盐氮和氨氮同时被去除,且没有硝酸盐的积累.从4个反应器和渗滤液原水中提取细菌总DNA,通过PCR-DGGE技术获得DGGE图谱.分析图谱中各泳道的条带数目和条带亮度、各泳道间的相似性系数Cs值,结果表明,不同供氧策略对反应器内的细菌多样性和种群结构产生了较大影响.

高氮渗滤液缺氧/厌氧UASB-SBR工艺低温深度脱氮

在低温条件下,采用缺氧/厌氧UASB-SBR组合工艺处理实际垃圾填埋场渗滤液.结果表明,该工艺可实现有机物和氮的同步、深度去除.在进水COD平均为11950.2mg/L,NH4+-N为982.7mg/L的条件下,出水分别为390.1mg/L和2.9mg/L,去除率分别为96.7%和99.7%.同时,缺氧UASB1反应器的最大COD负荷达到13kg/(m3?d),最大COD去除速率为12.39kg/(m3?d),具有高效缺氧反硝化和高效厌氧降解有机物反应的双重功效,在SBR反应器的缺氧段和缺氧UASB,反应器内获得了99%以上的反硝化率.对于冬季水温分别为14.9,14.1,13.5,11.05℃的低温条件下,SBR反应器实现了完全硝化和反硝化,出水TN分别为4.1,5.7,14.1,16.5mg/L,达到了深度脱氮的目的.此外,在上述温度范围内,温度对反硝化速率(rN)的影响大于对硝化速率(rDN)的影响,rN/rDN比值相对恒定.

厌氧与缺氧污泥对17β-雌二醇吸附性能的研究

雌二醇浓度为500-10 000 ng/L,采用活性污泥灭活吸附,考察了吸附平衡时间和pH值对吸附的影响.在10、20、30℃不同温度下建立了Freundlich吸附等温线,并计算了分配系数Kd.结果表明,厌氧与缺氧失活污泥对雌二醇的吸附都在30 min以内达到平衡;pH值在6-9范围内对吸附没有影响,pH大于9时随着pH值增加吸附量减少;两者在不同温度下对雌二醇的吸附都符合Freundlich吸附,都呈线性吸附,分配系数随温度升高而降低,厌氧失活污泥的分配系数Kd为629.2（10℃）〉534.9（20℃）〉405.6（30℃）,缺氧失活污泥的分配系数Kd为601.2（10℃）〉491.3（20℃）〉360.1（30℃）.另外,研究了厌氧与缺氧活性污泥的吸附等温线与分配系数,厌氧活性污泥的Kd大于缺氧活性污泥.厌氧（缺氧）活性污泥与灭活污泥对雌二醇的吸附未出现明显差别,厌氧污泥的吸附性能强于缺氧污泥.

模拟城市污水在厌氧、缺氧以及好氧反应器中的毒性削减研究

采用发光细菌法测定城市污水毒性,并研究了模拟城市污水分别在厌氧、缺氧、好氧条件下的毒性削减情况.试验采用人工配水,其中添加了甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、吲哚、吡啶、环己酮、苯丙酸7种有毒有机物.并用GC-MS检测上述有机物在不同生物处理过程中的降解情况及出水有机物的变化情况.结果表明,模拟城市污水经厌氧生物处理后毒性增大(HRT≤10h);缺氧生物处理对模拟城市污水的毒性略有削减;而好氧生物处理对模拟城市污水的毒性削减能力较强,效果明显.

厌氧/缺氧/好氧工艺处理印染废水

采用厌氧/缺氧/好氧生物工艺处理印染废水,运行结果表明,该工艺处理效果稳定,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准。

含氮杂环化合物在厌氧和缺氧条件下的降解研究

选取5种含氮杂环化合物吡啶、吲哚、喹啉、异喹啉、2-甲基喹啉,研究了它们在厌氧和缺氧条件下的降解情况。结果表明,上述5种化合物在厌氧条件下的降解从易到难依次为:吲哚>异喹啉≈喹啉>吡啶>2-甲基喹啉,在缺氧条件下的降解从易到难依次排列为:吡啶>吲哚>喹啉>2-甲基喹啉>异喹啉。实验比较,说明5种化合物在缺氧条件下都比在厌氧条件下容易降解,特别是吡啶,其降解速率有很大提高。

低基质厌氧氨氧化SBBR反应器启动研究

采用SBBR反应器，接种普通污水厂剩余污泥，以人工配制含NH4＋-N和NO2--N的低氨氮废水为进水， NH4＋-N、NO2--N分别为24.3~32.0 mg/L、31.9~37.5 mg/L， pH为7.60~7.75，水温为（32±1）℃，考察低基质条件下厌氧氨氧化反应器启动及稳定运行特征。结果表明：经100余天后，SBBR厌氧氨氧化反应器成功启动。进水TN为60.8~68.7 mg/L时，平均去除率为88.3%，NH4^＋-N和NO2^--N的去除率均达到95%以上。稳定运行期间，NH4^＋-N去除量、NO2^--N去除量和NO3--N生成量的质量浓度之比为1∶1.37∶0.27，出水pH略高于进水，稳定在7.95左右。

厌氧－缺氧－好氧工艺去除废水中COD、氮和磷的研究

为了减少废水中营养盐的排放量，采用实验室规模的厌氧─缺氧─好氧工艺处理豆制品废水。结果表明，ＴＣＯＤ、ＳＣＯＤ、ＮＨ＋Ｎ、ＮＯ－Ｎ、ＴＮ、ＴＰ、ＳＰ（可溶性磷）、ＳＳ、细菌总数和大肠菌群数的去除率分别为９６％、９４％、９３％、８９％、８２％、８８％、７８％、９８．０％、９９．９％以上。厌氧相产气率平均０．４Ｌ／Ｌ·ｄ，上所产气体中平均甲烷含量６９．８％，ＣＯ２３．８％，Ｎ２２６．４％。缺氧相产气率平均为０．２Ｌ／Ｌ·ｄ，平均甲烷含量５９．５％，ＣＯ２１．２％，Ｎ２３９．２％。好氧相中亚硝酸细菌含量为１．１×１０５／ｍＬ，硝酸细菌含量为１．４×１０３／ｍＬ。

厌氧、缺氧与好氧污泥对土霉素的吸附研究

采用活性污泥灭活吸附,考察了吸附平衡时间和pH对吸附的影响。在20℃下建立了Freundlich和Langmuir吸附等温线,考察了多糖类和蛋白质对3种失活污泥吸附土霉素的影响。结果表明,3种失活污泥对土霉素的吸附都在30 min以内达到平衡p;H在8～10范围内3种失活污泥对土霉素的吸附率降低,pH大于10时,土霉素转化为其它物质;多糖类和蛋白质都对土霉素的吸附产生抑制作用,糖类的抑制作用明显,而蛋白质的抑制作用较弱。

改良厌氧/缺氧/好氧脱氮除磷工艺处理城镇污水

山东省东明县污水处理厂采用改良厌氧/缺氧/好氧脱氮除磷工艺处理城镇污水,运行结果表明:在平均进水COD为320 mg/L、BOD5为154 mg/L、SS为142 mg/L、NH3-N为32 mg/L、TP为2.8 mg/L的条件下,其去除率分别为85%、88%、86%、90%、72%,出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准。

厌氧酸化-缺氧-好氧生物膜法处理焦化废水的研究

用厌氧酸化-缺氧-好氧(A1-A2-O)生物膜法对上海焦化厂废水进行处理.试验结果表明,当进水COD为600～1000mg/L,@氨氮为200～280mg/L时,为同时达到较好的有机物去除和脱氮效果,系统的HRT至少应为34.5h;混合液回流比为4.0～5.0;好氧段pH值应维持在7.8～8.0,出水剩余碱度100～200mg/L;在缺氧段中需加入甲醇作为外加碳源,甲醇与硝酸氮的比为2.58:1为宜.在上述工艺条件下,系统中无亚硝酸氮的积累.

水解酸化+A2/O+AO+芬顿氧化工艺处理工业园区污水

针对工业园区的污水排放企业种类较多、进水水量水质波动较大、污染物复杂且可生化性差、排放标准高的特征,以浙江省德清县某工业园区实际污水处理工程为对象,分析了水解酸化+A2/O+AO+芬顿氧化工艺处理以印染、食品制造、金属加工企业为主的废水排放的技术经济可行性.实践结果显示,出水水质的COD、NH_(3)-N、TN及TP能稳定达到《城镇污水处理厂主要染物排放标准》(DB33/2169—2018)中的限值,其余指标达到《城镇污水处理厂染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准;工程投资金额为8200元/m^(3),实际直接运行成本为2.39元/m^(3).

曝停比对两级SBBR处理猪场废水厌氧消化液的影响

采用两级串联序批式生物膜法(SBBR)处理猪场废水厌氧消化液,设置运行模式a、b和c,其曝停比分别为1.5 h∶0.5 h(1级反应器)—2 h∶1 h(2级反应器)、1 h∶1 h—1.5 h∶0.5 h和1 h∶1 h—2 h∶1 h,总曝气时间分别为9.5、9.5和8.0 h,考察不同模式对废水处理效果和同步硝化反硝化等氮素转化情况的影响。结果表明,在温度为24～27℃、曝气阶段ρ(DO)控制在2.5～3.0 mg.L-1、进水ρ(COD)和ρ(NH3-N)分别为700～800和90～100mg.L-1条件下,各反应器均具有一定的脱氮能力,其中模式a效果最好,TN和NH3-N去除率分别为58.5%和68.2%。说明在两级串联SBBR反应器中,高曝停比—低曝停比的串联方式更有利于猪场废水厌氧消化液污染物的去除。通过调节每级曝气时间可将反应控制在同步硝化反硝化阶段,适当延长1级反应的曝气时间以及在2级反应初期设置1 h厌氧阶段可明显提高废水处理效果。

厌氧/缺氧SBR反硝化除磷效能的研究

采用厌氧 缺氧SBR反应器对以硝酸盐作为电子受体的反硝化除磷过程进行了研究。结果表明 ,反硝化聚磷菌完全可以在厌氧 缺氧交替运行条件下得到富集。稳定运行的厌氧 缺氧SBR反应器的反硝化除磷效率 >90 % ,出水磷浓度 <1mg L。进水COD浓度对反硝化除磷的效率影响很大 ,在COD浓度 <180mg L时 ,进水COD浓度越高 ,除磷效率也就越高。较高浓度的进水COD浓度将导致有剩余的COD进入缺氧段 ,对反硝化吸磷构成不利影响。污泥龄为 16d时 ,厌氧 缺氧SBR反应器取得稳定和理想的反硝化除磷效果。污泥龄减少到 8d ,由于反硝化聚磷菌的流失导致反硝化除磷效率的下降。当污泥龄恢复到 16d时 ,经过一段时间的运行 ,反硝化聚磷菌重新得到富集 ,除磷效率恢复到 90 %以上。