A/O工艺硝化与反硝化反应专家系统的建立及应用

以人工合成废水为研究对象,考察了A/O脱氮工艺氨氮和总氮去除影响因素及其处理效果,根据试验结果和调研结果建立了A/O脱氮工艺专家控制系统.实际运行表明,利用硝化和反硝化反应专家控制系统可快速获得氨氮和总氮去除率降低的原因及其解决途径,实现达标、稳定、高效、低耗的目标.

溶解氧对硝化反硝化反应的影响

报道了“中日湖泊水质富营养化控制研究项目”在贵州化肥厂建立的示范工程——使用两台脱氮除磷设备 ( BR型间歇曝气式脱氮除磷净化槽及 BS型序批式脱氮除磷净化槽 )对厂内生活区部分生活污水进行处理的情况。对该厂人均用水量大 ,水中有机物浓度、碳氮比均低的条件下 。

好氧生物反硝化反应的实验证据

一般认为生物反硝化反应是在严格的厌氧条件下发生的．实验中发现好氧条件下某些细菌能进行反硝化反应，并对其反应机理作出了解释．

基于好氧反硝化反应器的海水脱氮性能及动力学特征

以去除海水循环水养殖系统中硝酸盐(NO_3^--N)为目的,通过接种好氧反硝化细菌的方式构建海水好氧反硝化反应器,对其反硝化脱氮性能和动力学特征展开研究。研究结果显示,好氧反硝化反应器完成挂膜需要15 d。在有氧条件下,反应器对NO_3^--N浓度为30～150 mg·L-1海水具有良好的反硝化性能,NO_3^--N的去除率达到90%以上。批次实验结果显示:好氧反硝化过程呈现阶段性,NO_3^--N在整个过程中可被高效去除;NO_2^--N积累最大值随初始NO_3^--N浓度的增大而增大,且初始NO_3^--N浓度越高,NO_2^--N完全去除所需时间越长。采用Monod方程的微分方程模型,能够很好地拟合反硝化过程中NO_3^--N、NO_2^--N的变化趋势。该好氧反硝化反应器具有良好的脱氮性能,为解决循环水养殖系统NO_3^--N积累问题提供了新的思路。

反硝化细菌生物反应器去除地浸采铀矿山退役采区地下水中NO_3^--N的试验研究

地浸采铀矿山退役采区地下水的NO3--N污染是一备受关注的问题。本文通过对取自某地浸采铀矿山退役采区的污泥进行驯化,得到了能去除地浸采铀矿山退役采区污染地下水中NO3--N的反硝化细菌,自行设计了上流式固定床反硝化细菌生物反应器,研究了pH值、C/N比和水力停留时间(HRT)对反硝化细菌生物反应器去除地浸采铀矿山退役采区污染地下水中NO3--N的影响。研究结果表明:当进液pH值为6.50、NO3--N浓度为1 000mg/L、HRT为2.3h时,NO3--N的去除率和去除速率分别达97%和388mg/(h.L),生物反应器处理废水的能力达0.35m3/(h.m3);当进液NO3--N浓度为550mg/L、HRT为1.4h时,NO3--N的去除率和去除速率分别达96%和368mg/(h.L),生物反应器处理废水的能力达0.62m3/(h.m3);反硝化细菌生物反应器适宜的运行条件是pH值为5.00～8.00,C/N比为0.6～0.8。

矿化垃圾反应床反硝化处理NO废气的初步研究

实验室研究表明 ,利用矿化垃圾作填料的生物反应床在厌氧条件下可有效地处理NO废气。气体在反应床中的停留时间是影响NO处理效率的关键参数 ,NO去除率随着停留时间的缩短而降低。添加菌种可缩短生物反应床启动时间。厌氧条件下NO去除效果明显要好于好氧条件下的试验 ,利用微生物的反硝化作用处理NO_x 比生物硝化作用更具优势。

厌氧同时反硝化产甲烷工艺的应用及进展

厌氧同时反硝化产甲烷工艺能够充分利用废水中的有机碳源,在实现生物脱氮的同时产生甲烷,其关键是如何减小或消除硝态氮(NOx--N)对产甲烷菌的抑制作用。目前,解决该问题的主要手段有培养同时反硝化产甲烷颗粒污泥和生物膜等方法。研究表明,厌氧同时反硝化产甲烷反应器串联好氧硝化反应器(SDMR—ANR)系统,适于处理早期的垃圾渗滤液、屠宰废水等含高浓度有机物和高NH+4-N的废水,其中进水COD/NO-3-N和好氧反应器出水回流比是影响其运行效果的关键因素。此外,还介绍了厌氧同时反硝化产甲烷工艺的微生物种群结构及进一步的功能扩展。

投加抑制剂实现短程硝化反硝化

外加化学物质对参与硝化反应的两类细菌的抑制作用是不同的,利用这一现象,可实现不经过硝酸盐产物的短程硝化反硝化反应。外加抑制剂会带来新的污染物质,对抑制剂的选择及用量是本研究的重点。当生化处理系统处于完全的短程硝化反硝化过程时,研究了维持此过程所需的条件。

微氧膜生物反应器同时去除有机物和氮的研究

采用微氧颗粒污泥膜生物反应器处理生活污水,进行同时去除有机物和氮的研究.结果表明,膜出水COD不受水力停留时间变化的影响一直稳定在较低值,为15～35 mg/L,去除率在94%以上.氮通过发生同时硝化反硝化反应而去除.在水力停留时间为16 h以上时,系统总氮去除率为65%～92%,平均去除率为77%.

一体化生物膜反应器处理生活污水试验研究

根据传统好氧硝化和缺氧反硝化生物脱氮的工艺原理 ,开发了一体化生物膜反应器 ,并对其进行了处理生活污水的试验研究。试验结果表明 ,在有机负荷提高的前提下 ,通过对进水方式和曝气速率的调节 ,反应器对 COD和 TN的去除率达到 97%和82 % ;污泥活性测定表明 ,硝化反应和反硝化反应分别在反应器的好氧区和缺氧区占优势 ,但由于生物膜内部微环境的存在 ,反应器不同区域均有同时硝化和反硝化 ( SND)现象的发生。

SBR法短程反硝化动力学分析研究

实验室中采用SBR反应器,研究短程硝化反硝化工艺的影响因素,通过实验数据对SBR短程硝化反硝化工艺的反硝化动力学方程参数进行确定,通过维持SBR反应器内的水温,控制溶解氧浓度和氨氮浓度等反应条件,分析实验数据,最后推导出短程反硝化动力学方程式。实验中,由于反应起始和反应过程中COD和NO-2-N浓度远大于饱和常数,所以短程反硝化反应近似于零级反应,亚硝酸盐氮和有机物浓度对反硝化速率影响很小,反硝化速率仅是温度和p H值的函数。

制革废水中总氮的高效去除——用乙酸钠促进反硝化作用

制革废水因具有较低的碳氮比(C/N),在废水的生物处理过程中厌氧反硝化反应不完全,总氮很难被彻底去除。用乙酸钠作为外加碳源以提高制革废水的反硝化效率,促进总氮的去除。试验结果表明,乙酸钠作为反硝化碳源的最适COD/TN为5.1,在此条件下制革废水的总氮去除率达到95%。与添加常见的葡萄糖碳源相比,在反硝化过程中外加乙酸钠更利于总氮的快速去除。上述结果表明乙酸钠是一种高质碳源,有利于制革废水彻底且快速的反硝化脱氮。较低的水温以及较高的氯离子浓度会导致反硝化速率的下降。但在外加乙酸钠保证碳源充足的前提下,即使水温为15℃或氯离子浓度为10000 mg/L时,制革废水仍可以进行彻底的反硝化反应。

一体式同步硝化反硝化中试实验研究

研究一体式同步硝化反硝化中试实验装置启动的过程及其应用于处理实际城市生活污水,并确定其启动所需时间及其处理效果.利用污水厂浓缩池污泥作为该装置的启动污泥,以经过超细格栅间后的生活废水为该反应器的进水。启动过程分为3个阶段以连续进水方式进行,在16.1~20.6℃,进水量100 L/h,水力停留时间19.5 h,污泥浓度(MLSS)约为6 500 mg/L的条件下,分析反应器对废水中COD、氨氮、总氮及硝化反应的处理效果。经过42天反应器对废水的COD、氨氮、总氮的除率分别为80.87%、86.11%、52.23%。亚硝酸盐积累率(NAR)达到52%以上。一体式同步硝化反硝化中试实验装置启动阶段处理实际生活污水具有高效稳定的特点,反应器设计结构占地面积小节省了大量的人力与财力,一体式同步硝化反硝化装置的启动实验对应用于实际工程具有一定借鉴意义。

基于固态碳源强化作用下的反硝化系统应用研究进展

总结了天然生物质、合成有机多聚物等固态碳源在反硝化生物反应器、反硝化墙/床/栅、人工湿地3种常用硝氮去除工艺中的应用研究现状及其不足,分析了影响固态碳源作用下的反硝化系统脱氮效能的因素,并提出了固态碳源在反硝化系统应用中的研究发展趋势和方向,建议关注并着力解决天然植物质碳源可能带来的溶解性有机碳(DOC)和色度升高以及合成有机多聚物普遍成本较高等问题,优先选择废弃有机物质作为固态碳源,并对其作用下的不同反硝化系统进行工艺优化、固态碳源分解动力学及其与反硝化菌活性和数量变化的相关性等方面的研究。

溶解氧对膜生物反应器处理生活污水的影响研究

论文研究了溶解氧(DO)对同步硝化反硝化膜生物反应器(SNdNMBR)处理生活污水过程脱氮除磷的影响.在一定的条件下控制DO浓度于不同的范围,考察MBR内同步硝化反硝化过程及对COD的去除效果.试验结果表明:当水力停留时间(HRT)在6 h左右、C/N(浓度比)约为8和pH在微碱性范围内时,反应器进行低氧曝气且将DO控制在1.0 mg/L左右,系统表现出良好的SNdNMBR过程脱氮除磷效果,膜生物反应器系统对COD、NH3-N、TN和TP的去除率分别达到89.43%、80.5%、75.72%和76.37%.

温度对城市污水厂尾水反硝化MBBR深度脱氮的影响

为解决城市污水厂尾水再生利用时ρ(TN)高的问题,采用反硝化MBBR(移动床生物膜反应器)对城市污水厂尾水进行反硝化脱氮,并重点研究不同温度下分别以聚乙烯和聚丙烯为填料的反硝化MBBR的运行效果.结果表明:在HRT(水力停留时间)为12 h、温度分别为13、19、25和30℃时,NO_3^--N去除率和反硝化能力变化不大,聚乙烯和聚丙烯反硝化MBBR的NO_3^--N去除率分别为80.1%~85.0%和78.2%~84.0%,二者的反硝化能力分别为6.7~7.1和6.5~7.0 mg/(L·h);较长的HRT弥补了低温时反硝化速率低的不足;随温度增加,生物量逐渐增加,但COD_(Cr)和DOM(溶解性有机物)的去除率变化不明显.三维荧光图谱表明,出水中主要的DOM(溶解性有机质)为类色氨酸和类富里酸,聚乙烯和聚丙烯反硝化MBBR对DOM总荧光强度的去除率分别为47.6%~52.5%和24.1%~35.8%.填料上的微生物以杆菌、丝状菌和球菌为主.综合考虑脱氮效能和有机物污染物去除效能,聚乙烯和聚丙烯反硝化MBBR深度脱氮的最佳温度均为25℃.

水力停留时间变化对膜生物反应器处理生活污水的影响研究

通过在一定的条件下改变水力停留时间,分析研究了MBR内同步硝化反硝化对COD、NH3-N等因子的去除效果。研究结果表明:水力停留时间的变化对同步硝化反硝化膜生物反应器(SNd NMBR)处理生活污水的过程存在的影响较大。

陈垃圾反应器处理垃圾渗滤液过程中的化学反应

垃圾渗滤液作为一种难处理的有机废水,主要通过生物法对其进行处理。利用陈垃圾反应器对渗滤液进行处理,稳定运行的反应器中存在厌氧氨氧化菌、好氧硝化菌和反硝化菌,其中进行的反应包括好氧硝化反应、厌氧氨氧化反应和异养反硝化反应。

陈垃圾反应器中脱氮微生物的脱氮机理

生物脱氮法因具有经济高效的特点而成为当今处理水体氮污染的热门方法。研究了陈垃圾反应器中的生物脱氮机理,其包括硝化阶段和反硝化阶段,分别由硝化菌和反硝化菌完成。此外,研究中还发现了厌氧氨氧化反应及生物膜同步硝化反硝化(SND)法等。

电流对DF-BER反硝化和有机物转化的影响

利用反硝化滤池耦合生物膜电极反应器(Denitrification filter coupled biofilm-electrode reactor, DF-BER)实现生物深度脱氮过程,考察了不同进水水质条件下,外加不同电流强度对DF-BER的脱氮性能、出水有机物种类和浓度的影响.结果表明,DF-BER通过降解实际污水中原有难降解有机物来强化系统反硝化效果,电流强度为5mA时,与以模拟污水为进水相比,系统脱氮率提高14.7%.随着外加电流强度的增大,DF-BER的脱氮效果增强,实际污水出水中色氨酸类芳香族蛋白质含量降低,实际污水和模拟污水出水中均出现微生物代谢产物和腐殖酸积累现象.