SNAD工艺在不同间歇曝气工况下的脱氮性能

探讨了城市污水SNAD生物膜反应器在高溶解氧工况下的脱氮性能.SBR反应器以城市生活污水为进水,反应器内放置鲍尔环生物膜载体,控制温度为30℃,采用间歇曝气方式,曝气阶段曝气量为500L/h,溶解氧浓度达5mg/L.阶段1控制曝气和非曝气时间都为20min,生物膜的NOB活性较低,反应器具有良好的脱氮性能.反应器的总氮平均去除率和出水总氮浓度平均值分别为89%和llmg/L.阶段2、阶段3和阶段4研究了曝气时间对反应器脱氮性能的影响.曝气时间对生物膜的厌氧氨氧化活性影响较小,对生物膜的NOB活性影响较大.阶段3控制曝气时间为60min,生物膜的NOB活性较低,反应器的总氮平均去除率和出水总氮浓度平均值分别为83%和14mg/L.阶段4控制曝气时间为160min,生物膜的NOB活性较高,反应器的总氮平均去除率降低至50%,出水总氮浓度平均值为35mg/L.

不同曝气工况对养殖污水处理效果的影响

设计了一套优化组合的水处理系统,主要由下行生物膜池、上行生物膜池、下行牡蛎壳滤池和上行牡蛎壳滤池4个单元串联构成,各单元底部均设置了曝气装置.设计了仅其中1个单元或者3个单元曝气的4种工况,来研究不同曝气工况对养殖污水处理效果的影响.结果表明:在系统进水总氨氮质量浓度为0.52～0.72 mg.L-1,亚硝酸盐氮质量浓度为0.15～0.72 mg.L-1,硝酸盐氮质量浓度为7.59～9.26 mg.L-1,活性磷酸盐质量浓度为1.81～2.40 mg.L-1,水温为15.3～20.4℃时,采用仅上行牡蛎壳滤池曝气工况时水处理效果最好,对总氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和活性磷酸盐的去除率分别达到(76.7±7.5)%、(94.9±3.6)%、(12.2±38.7)%和(17.8±17.4)%,各项指标的出水浓度分别为0.16、0.04、6.76、1.91 mg.L-1.其中:总氨氮和硝酸盐氮出水浓度分别达到国家GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅱ类和Ⅲ类水标准,亚硝酸盐氮出水浓度低于鳗鱼养殖安全浓度,但活性磷酸盐出水浓度高于国家GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的水质标准.

曝气策略调控CANON工艺降温降基质稳定运行

通过调整曝气策略,研究了降温降基质(氨氮)运行过程中实现全程自养脱氮(CANON)序批式生物膜反应器(SBBR)稳定运行的可行性.结果表明,在中温(35℃)高基质[(446.47±43.77)mg NH 4^+-N/L]曝气/停曝=60min/60min条件下,反应器稳定运行223d,总氮去除负荷(TNRR)和总氮去除率(TNRE)分别为(0.49±0.07)kg N/(m^3 d)和(84.3±4.6)%.温度降至20~23℃,根据一个运行周期内NO^-2-N积累速率和去除速率之比调整曝气工况为曝气/停曝=40min/80min,运行69d后TNRR和TNRE分别降至(0.43±0.04)kg N/(m 3 d)和(69.5±5.7)%.而后逐步梯度降低基质至(105.6±16.1)mg NH 4^+-N/L,采用相同策略分别调整曝气/停曝时间为40min/80min、30min/90min和8min/32min,运行93d后TNRR降至(0.16±0.02)kg N/(m 3 d),TNRE升至(71.5±7.5)%.高通量测序结果从群落组成角度证实了降温和降基质过程中实施的曝气调控策略维持了CANON系统脱氮功能菌的主导地位,亚硝酸盐氧化菌NOB相对丰度一直被控制在0.1%以下.