实时控制下短程生物脱氮的实现及其稳定性研究

采用小试SBR反应器处理实际生活污水,研究了实时控制条件下短程生物脱氮的实现和稳定性。结果表明,系统在实时控制条件下运行67 d,实现了较为稳定的短程硝化反硝化,亚硝酸盐积累率(NO2--N/NOx--N)>80%;在此基础上将系统改为定时运行,短程硝化则逐步受到破坏,证明了实时控制对短程硝化的维持具有重要作用。此外,考察了在实时控制条件下温度和短时高氨氮负荷对短程生物脱氮稳定性的影响。结果表明,在平均温度为20℃时,亚硝酸盐积累率有所降低但仍可稳定地维持在60%以上;高NH4+-N冲击负荷对短程生物脱氮系统的影响较小,系统恢复能力较强,恢复后的亚硝酸盐积累率>70%,表明实时控制条件下的短程硝化反硝化具有一定的稳定性。

城市污水SBR法短程生物脱氮的中试研究

采用处理量为60m3/d的SBR大型中试系统对实际城市污水的短程脱氮效果和稳定性进行研究.通过对传统时间控制模式和在线实时控制模式的对比分析可知,应用实时在线控制的分段进水交替缺氧/好氧运行模式,在达到相同深度脱氮效果的前提下,相对于传统运行方式的反应时间显著缩短,投加的外碳源量也缩减了25%.系统在保证平均总氮去除率98.2%的基础上,获得了较好的短程硝化效果,各好氧反应段的亚硝化率均在95%以上.精准的在线实时过程控制与交替缺氧/好氧的运行方式是短程生物脱氮实现及稳定的主要因素.

采用序批式反应器短程生物脱氮工艺处理高氨氮制药废水

根据制药废水高氨氮、高pH值、高碱度的特点,采用序批式反应器(SBR)对该废水短程生物脱氮的可行性和影响因素进行了研究。在常温(23±1)℃的条件下,实现了低碳氮比制药废水的短程硝化与反硝化,脱氮效率达99％以上。结果表明,在高游离氨条件下,硝酸菌比亚硝化菌对游离氨更为敏感,反应体系中亚硝酸盐的平均积累速率远大于硝酸盐的平均积累速率。在处理该制药废水的短程硝化与反硝化过程中,pH值的变化表现出一定的规律性,其变化反映了硝化和反硝化进行的程度。可以利用pH值变化的特征点来准确判断硝化和反硝化过程的结束,进而实现对该过程的在线模糊控制。

城市污水SBR法短程生物脱氮系统硝化菌群的定量分析

为了研究实时控制对短程生物脱氮中试系统内硝化菌群结构组成的影响,在考察系统常温条件下处理城市污水时短程硝化效果的同时,采用FISH、PCR-DGGE和PCR-克隆序列(Cloning Sequencing)分子生物学方法对SBR中试系统(有效容积为54 m^3)硝化菌群中的氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB)进行定性与定量化分析.FISH结果表明,在短程脱氮系统中,AOB相比于NOB已成为明显的优势菌群,占总菌群的3%～12%;且没有检测出NOB.PCR-DGGE结果表明,SBR短程脱氮中试系统中的AOB均以Nitrosomonas-like为主.污泥样品的PCR-Cloning-Sequencing结果表明,所有的克隆相似于Nitrosomonas,其中60%以上的克隆相似于Nitro- somonas europaea.

主成分分析结合BP神经网络对短程生物脱氮中氮的近红外光谱研究（英文）

为实现高效短程生物脱氮及氨氮和亚硝酸盐氮的快速检测,采用主成分分析结合BP神经网络的方法建立短程生物脱氮工艺中氨氮和亚硝酸盐氮的近红外光谱定量分析模型(BP神经网络模型)。工艺运行结果表明:原水经过好氧阶段氨氮从45.3mg·L-1下降到2.7mg·L-1,亚硝酸盐氮从0.01mg·L-1上升到19.6mg·L-1,硝酸盐氮受到抑制;在缺氧段亚硝酸盐氮从19.6mg·L-1下降至1.2mg·L-1,系统实现了良好的短程生物脱氮效果。水样原始光谱主成分分析表明:前13个主成分代表了原始光谱数据的信息,其累计贡献率达到95.04%,排除了冗余信息且大大降低了模型的维数,光谱数据矩阵从192×2 203减少到192×13,大大降低了运算量并提高了模型的精度。BP神经网络模型校正结果显示:BP神经网络模型对氨氮、亚硝酸盐氮校正时的决定系数(R2)分别达到0.950 4和0.976 2,校正均方根误差(RMSECV)分别为0.016 6和0.010 9。BP神经网络模型预测结果显示:BP神经网络模型对氨氮、亚硝酸盐氮预测输出与期望输出之间的决定系数(R2)分别为0.974 0和0.981 4,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.033 7和0.028 7,模型预测效果良好。研究表明,BP神经网络模型可以通过快速测定水样的近红外光谱数据预测短程生物脱氮工艺中氨氮和亚硝酸盐氮浓度,并根据氨氮和亚硝酸盐氮浓度变化及时、灵活地控制工艺的运行,为生物脱氮提供快速有效的检测技术和科学依据。

短程生物脱氮技术研究进展

短程生物脱氮技术(Shortcut biological nitrogen removal,SBNR)可以节省有机碳源,降低能耗。叙述了SBNR的反应机理、NO2-积累的影响因素、短程细菌的基本特征、各类SBNR反应器的运行状况,以及有毒物质对短程硝化反硝化的抑制效应。发现SBNR可在不同类型的反应器中实现;其中亚硝酸盐的积累是关键,也是难题,影响NO2-积累的因素众多,内在关系复杂。虽然大部分短程生物脱氮技术还处于研究阶段,但应用前景无可估量。

MBR工艺在废水短程生物脱氮中的应用

分析了MBR的工艺特点,探讨了MBR工艺用于废水短程生物脱氮的可行性,总结了MBR用于废水短程生物脱氮的工艺类型及其生物脱氮现象,提出了MBR在短程生物脱氮领域的发展方向。

A/O-MBR系统的短程生物脱氮污水处理工艺研究

利用生物强化技术,通过接种短程硝化菌和亚硝酸反硝化菌于反应器中,构建了A/O-MBR短程生物脱氮污水处理工艺系统,并考察启动期和不同HRT下的运行效果。结果表明:A/O-MBR短程生物脱氮污水处理工艺启动时间短;在不同水力停留时间(HRT)时,MBR中的亚硝氮积累比率均能维持在0.95以上;AN具有很好的反硝化性能,出水NO2-和NO3-浓度均低于3mg/L。分析认为MBR中氨氧化菌维持优势地位是该工艺可实现良好的短程生物脱氮的原因。

低碳氮比污水短程生物脱氮研究进展

摘要：简要地介绍了短程硝化反硝化生物脱氮的机理，即控制氨氧化停留在亚硝化反应阶段，不经过硝化直接进行反硝化。总结了短程硝化反硝化的优点，并结合国内外的研究现状，对影响亚硝酸盐积累的主要因素进行了分析和探讨。

流量分配对短程生物脱氮过程中N_2O产生的影响

利用SBR反应器,通过在线pH曲线控制好氧-缺氧反应时间,成功实现了短程生物脱氮,并考察了分段进水条件下流量分配对SBR反应器运行性能及N2O产量的影响.结果表明,与原水分2次在不同阶段等量加入反应器的二段进水方式相比,原水分3次等量进入反应器的三段进水方式能够有效降低脱氮过程中外碳源投加量和氧化亚氮产量;氧化亚氮主要产生于硝化过程,反硝化过程能够将硝化阶段积累的N2O还原至N2.2次、3次等量进水条件下,生物短程脱氮过程中乙醇投加量分别为0.8和0.6 mL,N2O释放量分别为8.86和5.05 mg·L-1(以N计).硝化过程中NO-2-N的积累是导致系统N2O产生的主要原因.

分段进水SBR短程生物脱氮过程中N_2O产生及控制

利用SBR,控制曝气量为60 L/h,利用在线pH曲线控制曝气时间,成功实现了短程生物脱氮过程,并考察了不同进水方式下SBR运行性能及N2O产量。结果表明,分段进水能够有效降低短程生物脱氮过程中外加碳源投加量。在原水进水碳氮比较低时,采用递增进水量的进水方式,能够有效降低生物脱氮过程中NO-2积累量,从而降低系统N2O产量。1次进水、2次等量进水和2次递增进水方式下,生物脱氮过程中N2O产量分别为11.1、8.86和5.04 mg/L。硝化过程中NO-2-N的积累是导致系统N2O产生的主要原因。部分氨氧化菌(AOB)在限氧条件下以NH+4-N作为电子供体,NO-2-N作为电子受体进行反硝化,最终产物是N2O。

缺氧/好氧移动床生物膜反应器短程脱氮工艺深度处理煤化工废水性能

煤化工废水生化处理出水仍含有大量有毒和难降解污染物,对环境具有严重的危害,采用缺/好氧移动床生物膜反应器(ANMBBR-MBBR)复合生物短程脱氮技术对煤化工废水进行深度处理。试验结果表明,生物组合工艺有效缓解了废水有毒抑制物和低碳氮比对生物脱氮工艺的负面作用,最佳运行条件为水力停留时间12 h,硝态氮/亚硝态氮混合液回流比200%,该工艺对COD、氨氮和总氮的去除率分别为68.1%、84.0%和74.7%,相应的出水浓度分别为48.0、4.8和13.9 mg·L^(-1),均达到了国家城镇污水处理厂污染物排放一级A标准;高有毒负荷下,与传统的A^2O生物脱氮工艺相比,该组合工艺具有更加稳定和高效的脱氮效能;而且ANMBBR有效地提高了废水生物降解性(BOD_5/COD值增加至0.3),有利于短程硝化的高效运行,MBBR处理后出水有毒抑制物的数量和种类分别减少了84.4%和54.5%。因此,该组合工艺具有性能高效稳定和经济节约的技术优势,适于煤化工废水深度处理的工程化应用。

短程硝化-反硝化生物脱氮技术研究

将短程硝化-反硝化生物脱氮技术与传统生物脱氮技术进行了比较,论述了短程硝化-反硝化生物脱氮技术的机理及特点。分析了实现亚硝酸盐积累的影响因素,包括温度、溶解氧浓度、pH值、分子态游离NH3浓度和泥龄。结合典型工艺,提出了目前短程硝化-反硝化脱氮技术存在的问题及改进建议。

脉冲式SBR处理垃圾渗滤液短程深度脱氮工艺特性

以城市垃圾渗滤液为研究对象,采用脉冲式SBR工艺进行短程深度脱氮试验研究.基于理论分析,建立了进水次数对脉冲式SBR法脱氮效率的影响公式,同时应用过程控制优化工艺运行.结果表明,脉冲式SBR工艺通过短程生物脱氮途径,NH4+-N和TN的去除率分别达到95.8%和90.0%以上,最终出水NH4+-N和TN分别低于5.0,15.0mg/L.精准的过程控制是脉冲式SBR工艺短程生物脱氮实现及稳定的主要因素.随着进水次数的增加,外碳源投加量明显减少.因此,采用脉冲式SBR处理垃圾渗滤液,可实现深度脱氮和节省运行费用双重目的.

SBR工艺短程硝化快速启动条件的优化

以低COD/TN的实际生活污水为研究对象,采用SBR反应器,对短程硝化的启动条件进行了优化.结果表明,温度30℃、溶解氧(DO)2.0mg/L、污泥龄为7d时,系统在实时控制条件下运行32周期,可以成功启动短程硝化.在总氮(TN)去除率>95%的情况下,亚硝酸盐积累率(NO2--N/NOx--N)>90%,随后的64d,温度恢复到常温(20～24℃),系统仍稳定运行.荧光原位杂交技术(FISH)检测表明,经过32个周期种群优化,污泥中氨氧化菌(AOB)的含量提高了38.9%,亚硝酸盐氧化菌(NOB)的含量降低了53.2%.在线动态控制DO浓度和曝气时间可以逐渐淘汰系统中的NOB,从而获得稳定的短程硝化,提高系统脱氮效率.[0]

国内期刊文摘

复合垂直流人工湿地污水处理系统硝化与反硝化作用；短程硝化生物脱氮工艺的稳定性；热水解预处理改善污泥的厌氧消化性能；高锰酸钾强化三氯化铁共沉降法去除亚砷酸盐的效能与机理；蠕虫污泥减量效果及其影响因素分析魏源送……

迁安中化煤化工公司焦化污水处理工艺设计

结合迁安中化煤化工公司焦化污水处理工程设计，应用硝化-反硝化生物脱碳脱氮技术原理，通过调试和生产运行获得了满意结果。