侧流FNA处理的CANON工艺恢复策略及脱氮路径

为探究侧流游离亚硝酸(FNA)处理后的颗粒-絮体污泥全程自养脱氮(CANON)工艺重新建立的有效策略,采用序批式反应器(SBR)进行实验,探讨不同恢复方式对系统长期运行性能的影响,实现CANON工艺长期稳定运行.结果显示,不同恢复方式对CANON系统重新建立有很大影响,采用非原位高曝气恢复策略的R1经过19d的运行重新建立了稳定的CANON工艺,而采用原位低曝气恢复策略的R2和原位高曝气恢复策略的R3均未能有效重新建立稳定的CANON工艺.R1稳定运行34d时再次出现了亚硝酸盐氧化菌(NOB)增殖的现象.定期水力筛分排出絮状污泥进行FNA处理,达到溶解氧(DO)控制+侧流FNA处理的“双抑制”,能够有效抑制NOB实现CANON工艺的长期稳定运行.典型周期分析结果表明,在恢复过程中,R1内氨氧化菌(AOB)、厌氧氨氧化菌(AnAOB)活性均高于R2和R3,并且有效抑制了反应器内残余NOB的活性.随着R1中CANON工艺的重新建立,亚硝化/厌氧氨氧化(SNA)脱氮路径占比由第15d的8.91%增加到了第45d的19.39%,提高了NH_(4)^(+)-N的去除率.

人工潜流湿地脱氮技术研究进展

脱氮作为潜流式人工湿地的一项重要功能,一直是近年来研究的热点。在分析人工潜流湿地脱氮机理的基础上,进一步探讨了国内外提高脱氮效率的主要方法,包括选择合适的植物与基质、提高溶解氧浓度与合理添加反硝化原料等。除传统的脱氮路径以外,短程硝化反硝化、厌氧氨氧化及全程自养脱氮作为新发现的脱氮路径是今后主要的研究热点,其运行参数的优化是提高脱氮效率的关键。最后结合国内外研究现状,对今后相关的研究方向进行了展望。

提高SBR好氧颗粒污泥脱氮除磷性能的策略调控

室温下接种成熟好氧颗粒污泥于SBR反应器中,以实际生活污水为进水基质,采用梯度进水联合优化A/O/A时间配比策略以期提高污泥的脱氮除磷效果.结果表明,缺氧时间由0.5h延长至1.5h时,能同时保证脱氮除磷高效进行.此时A/O/A时间比为1:1.6:1,平均TN去除率提高至81.27%,平均TP去除率保持90%以上,平均COD去除率保持在85%以上.同时,同步硝化反硝化(SND)率降低至25.24%,缺氧吸磷比例由0.43%上升至2.81%,进而说明此A/O/A时间比下反硝化糖菌(DGAOs)的反硝化作用对脱氮的贡献增加.缺氧时间延长至2h,A/O/A时间比为3:5:4时,过度缺氧导致微生物内源呼吸和丝状菌繁殖,平均TN、TP去除率降低至51.48%、72.46%.缺氧时间为1.5h时,MLSS为3501mg/L较低,但MLVSS/MLSS(f)升高至0.95,说明淘洗掉了非功能菌,使脱氮除磷功能菌大量生长.随缺氧时间延长至1.5h,即A/O/A时间比为1:1.6:1,PN/PS增加至6.89,故颗粒稳定性不断增强,在1h以内缺氧时间延长对LB-EPS影响更大且对EPS含量影响不大,超过1h则对TB-EPS影响更大且EPS增加至126.16mg/g,继续延长缺氧时间至2h时,由于微生物内源呼吸大量死亡释放出PN、PS,故EPS含量增加至479.92mg/g.

厌氧膜生物反应器出水生物脱氮技术研究

为解决AnMBR(厌氧膜生物反应器)出水NH_4^+脱除的问题,提出利用AnMBR出水中残余CODCr、溶解性CH4以及低价态硫元素,通过构建缺氧滤池和好氧滤池进行生物异养和硫自养脱氮的方法,进一步削减AnMBR出水CODCr、去除溶解性CH4、同时同步生物脱氮.结果表明:①缺氧滤池与好氧滤池经过120 d单独驯化与33 d串联驯化后,在HRT(hydraulic retention time,水力停留时间)为6 h、进水为实际AnMBR出水的工况条件下,出水ρ(TN)为17. 93 mg/L,去除率为52. 7%;出水ρ(NH_4^+-N)为2. 78 mg/L,去除率为92. 3%,达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准.在HRT为8 h工况条件下,出水ρ(TN)为14. 60 mg/L,去除率为59. 0%;出水ρ(NH_4^+-N)为2. 22 mg/L,去除率为93. 7%,达到GB 18918—2002一级A标准.②脱氮滤池中氮脱除路径主要包括残余CODCr异养反硝化、溶解性CH4异养反硝化和硫自养反硝化,并通过物料衡算评价了三者对于氮脱除的贡献,在HRT为6 h的工况条件下,脱氮滤池脱氮过程中残余CODCr异养反硝化、溶解性CH4异养反硝化和硫自养反硝化三者占比分别为54. 1%、24. 3%和21. 5%;在HRT为8 h的工况条件下,脱氮滤池脱氮过程中3种途径占比分别为70. 4%、13. 8%和15. 8%.研究显示,脱氮滤池可以实现对AnMBR出水的低耗生物脱氮以及整体水质的达标排放.

异养硝化好氧反硝化菌的研究进展

异养硝化好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HNAD)菌因其能同时进行异养硝化和好氧反硝化过程,在单一好氧条件下完成生物脱氮,具有自养硝化微生物(Autotrophic nitrifying organisms,ANOs)和普通异养微生物(Ordinary heterotrophic organisms,OHOs)不具有的优势而备受关注。对HNAD菌的种属分布、脱氮性能的影响因素,与HNAD过程有关的酶、功能基因和脱氮途径进了综述,并讨论了HNAD菌与ANOs和OHOs脱氮过程的差异,对未来HNAD过程的发展前景进行了展望。

不同曝气密度对CANON工艺启动的影响

在室温(25℃)下采用3组反应器R1、R2、R3,接种成熟厌氧氨氧化颗粒污泥,在总曝气量一定,曝停比为1的条件下,研究了不同曝气密度(3、6、12)对CANON工艺启动的影响.结果表明,R1、R2、R3分别经过32、29、23 d实现了CANON工艺成功的启动,较大的曝气密度有利于CANON工艺的启动; R1、R2、R3在周期实验中p H分别下降了0. 4、0. 55、1. 06,即在总曝气量一定的情况下,R3因其较大的曝气密度和合适的时间间隔,更有利于抑制NOB活性,使得系统对DO的利用率更高,提高了系统的脱氮性能;通过脱氮路径分析可得,系统中存在着ANA和SNA两种脱氮路径,SNA所占比重分别为19. 3%、24. 5%、33. 6%,随着曝气密度的提高,SNA贡献逐渐增大.