污水处理厂深度处理生物脱氮技术及影响因素

当进行污水处理厂深度处理生物脱氮技术研究时,从不同的环境来源采集分离样品,使用专业的试剂和方法,从采集的样品中提取菌株的基因组DNA。提取出的DNA会经过纯化,然后利用PCR技术扩增其中的16Sr DNA基因并进行微生物的表型鉴定,即通过观察微生物的形态,进一步补充基因鉴定的结果。对处理后的污水进行水质指标检测,例如pH值、溶解氧、氨氮等。试验结果表明,污水处理厂深度处理生物脱氮技术影响因素有3种,碳源、碳氮比、温度,当丙酸钠为唯一碳源时,氮去除率可达85.2%;当最佳碳氮比C/N为7时,氮去除率为94.5%;当温度为20℃~32℃时,氮基本去除率均达到95%以上。

生物脱氮技术在城市污水处理中的应用策略

随着城市化进程的加快,城市人口增多,城市污水排放量越来越多,对城市生态环境造成了极大的污染和破坏,尤其是生活污水中的氮、磷含量较高,引起水体富营养化,致使水生生物缺氧死亡。因此,为了优化城市水体环境质量,需要对生物脱氮技术进行优化应用,有效降低污水中的氮、磷含量,且要求脱氮技术效率较高,不会造成二次污染,在城市污水处理中发挥了重要作用。文章主要对生物脱氮技术在城市污水处理中的应用策略进行分析,进而提升城市污水处理效果,促进城市建设与环境保护的协调性开展。

预处理-厌氧处理-MAP-生物脱氮组合工艺高效处理餐厨垃圾渗滤液工程

上海某区产生的餐厨垃圾渗滤液油分、固体悬浮物含量大,同时有机物、氨氮和总磷浓度高,属于难处理有机废水。本工程采用预处理-厌氧反应器-磷酸铵镁(magnesium ammonium phosphate,MAP)反应器-生物脱氮组合工艺处理餐厨垃圾渗滤液,处理能力达到100 m^(3)/d。预处理采用三相分离机分离浮渣油脂等物质。厌氧处理阶段通过两级厌氧处理工艺强化废水有机质降解去除。组合工艺系统对水量水质变化有较强抗冲击负荷能力。工程运行表明,组合处理工艺出水平均COD_(Cr)质量浓度为245 mg/L,氨氮质量浓度为6 mg/L,总氮质量浓度为40 mg/L,总磷质量浓度为4 mg/L,出水水质达到了上海市《污水综合排放标准》(DB 31/199—2018)的三级纳管标准。工程吨水处理成本为134.57元,进一步表明预处理-厌氧反应器-MAP-生物脱氮组合工艺是处理餐厨垃圾渗滤液的有效方法。

A^(2)O-BAF对生活污水脱氮能力及微生物群落特性的研究

对比研究不同流量下A^(2)O和A^(2)O-BAF系统的脱氮性能和功能微生物多样性。结果表明,高进水流量冲击时A^(2)O-BAF系统的微生物较A^(2)O系统更丰富,少量的硝化菌(1%)即可发挥较强的硝化作用,且硝化、反硝化效率更稳定、适应冲击负荷的能力更强。系统中Proteobacteria,Bacteroidetes,Actinobacteria等门类发挥主要的硝化反、硝化作用。进一步研究了滤池不同层深的陶粒附着生物膜量及微生物多样性,探讨陶粒附着生物膜与层深之间的关系,以及对废水处理效果的影响。为优化废水处理系统的设计、提高污水处理效率、减少运营成本提供参考。

新型生物脱氮工艺及污水处理的发展趋势

当前我国城市污水排放污染问题日益突出,水体富营养化治理成效甚微,城市用水安全问题日益严峻,人们对水体治理的可持续发展的呼声日渐高涨,国家出台的一系列污水排放标准逐渐严苛。针对当前水污染现状,城市污水的传统处理工艺已经捉襟见肘,无法满足城市污水处理的要求。通过对传统脱氮工艺的问题分析,并就当前新型的生物脱氮工艺进行详细的介绍,分析各新型生物脱氮工艺的优点和不足,旨在为城市污水处理工艺提供新的思路,将新型生物脱氮工艺与传统生物脱氮工艺相结合的模式,探索更加清洁、经济、高效的城市污水脱氮工艺与污水处理发展趋势。

微生物封装技术在废水脱氮工艺中的研究进展

在废水处理中,传统生物脱氮工艺主要依赖于活性污泥,为控制和优化其种群规模、保证活性。将微生物封装在可渗透基质中可防止细胞的冲洗,保留特定微生物群体,以提高生物脱氮过程的效率和稳定性。目前,该封装技术已发展成熟,在废水处理条件下,通过对不同封装材料的稳定性、渗透性和可持续性中关键微生物的动力学和化学计量参数进行比较发现,氨氧化古生菌、氨氧化菌、异养硝化菌和厌氧氨氧化菌等微生物组均具有较好的封装应用潜力;并对生物脱氮封装技术的研究进行汇总和展望,该理论成果也可扩展到其他涉及微生物固定的处理过程。

厌氧氨氧化技术在高效生物脱氮中的探索应用

氮污染是当前环境问题中备受关注的焦点。它对土壤、水体和大气产生了负面影响。废水处理领域广泛采用了生物脱氮技术来应对这一问题。然而,传统的生物脱氮技术存在能耗高和碳排放量大的问题,因此迫切需要一种低碳和能源高效的生物脱氮技术。研究和实践表明,厌氧氨氧化技术在低碳和能源高效生物脱氮方面具有巨大的应用潜力。与传统技术相比,厌氧氨氧化技术不仅能有效降低能耗和碳排放量,还能节约大量化学药剂的使用。同时,它还能提高脱氮效果并降低处理成本,为污水提质增效提供了新的技术路线。因此,厌氧氨氧化技术具有重要的研究价值和工程应用意义。

微生物包埋技术在污水脱氮领域的应用研究进展

微生物包埋技术在污水脱氮领域的应用越来越成熟,包埋技术可提高微生物的生物量和处理效率、保持菌种的优势地位、环境适应性强、可反复利用等优点。本文对微生物包埋技术进行概述,通过对包埋技术的方法、载体材料及在实际应用进行阐述。微生物包埋技术是一种将微生物包裹在特定载体中的技术,凝胶包埋和微胶囊包埋是主要方法。在载体材料的选择上,应考虑生物相容性、机械强度和生物降解性等因素,使用复合载体材料可以综合不同材料的优点,提高处理效果和稳定性,可高效富集优势菌种。在此基础上介绍了微生物包埋技术在脱氮效率上的影响及对厌氧氨氧化菌种的培养。最后对微生物包埋技术在污水脱氮领域的应用进行了总结并提出展望。

探讨污水处理低能耗脱氮及氮回收技术

随着科学技术的持续进步,水处理行业逐渐进步与发展。为保护环境和优化资源配置,相关技术应用的重要性日益凸显,受到社会各界广泛关注。基于此,简单分析低能耗脱氮及氮回收技术的基本概念及污水处理中的主要低能耗脱氮工艺,并深入探究基于污水处理的氮回收技术,具体涉及从污水中直接回收氮类营养物质、间接进行氮的回收利用等内容,以供业内人士参考。

电化学脱氮技术在城市污水处理中的运用分析

污水处理作为城市管理的关键环节,在城镇化快速推进的背景下,面临着日益增长的污水处理压力和多样化的污染源。这些因素不仅对城市环境造成了负面影响,而且对水资源的可持续利用提出了严峻挑战。在新时代,随着公众环保意识的提升和对城市污水处理重视度的增加,探索高效、环保的污水处理技术成为了迫切需求。在这些技术中,电化学脱氮技术以其先进性、高效性逐渐受到关注,并在近年来的污水处理实践中得到了广泛推广和应用。本文立足于当前城市污水处理的需求,结合实际试验研究,对电化学脱氮技术的应用效果进行深入分析。通过对该技术的原理、操作流程、以及最佳处理电子密度、PH的探讨,得出电流密度在32.67 mA/cm2,尾水进水的pH值低于5,水力停留时间设定为30分钟时,脱氮反应效果最好。研究结果可为城市污水处理提供科学依据,为城市的绿色发展和水资源的保护贡献力量。

微生物燃料电池脱氮研究进展

能源短缺促使人们积极探索各种可再生资源及可持续发展绿色能源技术。微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)作为一种环保型能源技术,在将生物质转化为电能的同时,也能有效减少环境污染物的排放,展现出了巨大的发展潜力。近年来,利用微生物燃料电池(MFC)处理含氮废水受到广泛关注,不仅能有效去除水与废水中氮元素污染,还能回收部分能量,从而克服传统含氮废水处理所存在的高能耗缺陷。文章综述了MFC的应用和原理及其在脱氮方面的研究进展,并对其未来发展进行了展望。

城市污水处理中生物脱氮技术的应用及工艺优化路径探析

随着城市化进程的加速,城市污水处理面临越来越严峻的挑战,特别是氮污染问题。生物脱氮技术作为一种高效、环保的处理方法,已经在城市污水处理中得到广泛应用。本文首先分析了生物脱氮技术在城市污水处理中的应用现状,进而探讨了生物脱氮工艺的优化路径;通过对比不同的生物脱氮工艺,提出了针对各类污水处理场景的优化策略,以提升污水处理效果,降低运行成本。

微塑料对序批式生物膜反应器除碳脱氮及N_(2)O释放特征的影响

微塑料是污水中常被检测到的新型污染物,然而微塑料对序批式生物膜反应器同步脱氮及N_(2)O释放特征的探究较少。本工作以实际市政废水为探究对象,建立中试规模的SBBR,考察了不同微塑料浓度(0、0.2、2.0和10.0mg/L)对SBBR长期运行除碳脱氮效率及N_(2)O释放规律的影响,并揭示了相关影响机制。结果表明,低浓度微塑料对SBBR除碳脱氮效率及N_(2)O释放规律影响不明显,但当进水微塑料浓度超过2.0 mg/L,碳脱氮效率呈现下降趋势,N_(2)O产率增加。当微塑料浓度为10.0 mg/L时,稳定时期出水COD维持在35.3~37.9 mg/L,COD和NH_(4)^(+)-N去除效率分别下降至82.4%~83.5%和80.2%~82.3%,低于工况I,此外,N_(2)O产率高达10.2%~10.8%。内聚物分析表明高浓度微塑料降低了PHA和糖原质的净合成,进而导致内碳源消耗脱氮动力不足。比耗氧速率(SOUR)分析表明高浓度微塑料降低了全部微生物代谢活性。

城镇污水处理厂污水脱氮的生物强化技术研究

为解决城镇污水处理厂中污水脱氮难度大的问题,本文对生物强化技术进行研究,提出AAO脱氮系统,意在提高污水的脱氮处理效率。AAO技术通过连续稳定使用厌氧-缺氧/好氧技术对污水中的污染物进行处理,通过实验分析,能够发现在控制硝化液回流比、污泥回流比和DO(溶解氧)浓度分别为100%、80%和2 mg/L情况下,污染物去除效果最理想。

污水生物脱氮外加碳源的开发与应用

外加碳源在污水生物脱氮过程中发挥着重要作用。根据外加碳源参与生物反硝化反应的作用机制及利用速率的差异性,可将其分为速效碳源、缓释碳源和迟效类碳源,其中后两者合称为复合型碳源。文章第一部分总结了速效碳源的不同种类对反硝化性能和污泥性状的影响。第二部分阐述了以天然植物基质浸出液和可生物降解聚合物为代表的缓释碳源。第三部分介绍了以餐厨垃圾发酵液、污水厂污泥水解液及高浓度有机废水发酵液为代表的迟效碳源。基于降低脱氮成本和废物资源化利用等目的,概述这两类复合碳源的制备过程、生物脱氮性能以及实际应用的可行性等方面内容,提出其质量和性能提升的潜在路径。最后指出建立新型复合碳源的综合性能评价体系是开发利用生物脱氮用新型外加碳源的前提和保障。

高效气提环流式生物脱氮反应器在污水厂扩建改造中的应用

西北某污水处理厂扩建改造一期工程处理规模为5000m^(3)/d,采用高效气提环流式生物脱氮反应器(DIAB)工艺,所用反应器基于厌氧-缺氧-好氧(AAO)推流式生物反应器与升流式厌氧污泥床(upflow anaerobic sludge bed,UASB)反应器特点进行改良,由多级环状结构构成,利用三相分离器结构设计实现水、气、污泥分离,利用曝气尾气作为动力来源,实现混合液的无动力回流。总水力停留时间为21 h,其中厌氧区、缺氧区和好氧区停留时间分别为1.5、8.5 h和11 h,混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度为5500 mg/L,平均BOD5污泥负荷为0.1 kg BOD5/(kg MLSS·d),混合液回流比为300%。污水厂采用该工艺完成改造运行后实际出水水质可稳定达到一级A标准。扩建工程单位处理成本为0.454元/m^(3)、生物处理区占地面积为0.161 m2/m^(3),与相似规模传统AAO工艺相比较处理成本和占地面积分别减少了24.3%和25.8%,在出水水质、运行成本方面均有明显改善,与相似规模循环式活性污泥(CASS)工艺相比较占地面积相似,但处理成本减少约20%,出水水质优于CASS工艺,尤其在脱氮方面表现出色。DIAB工艺脱氮效率及碳源利用率较高,脱氮效果好,碳源投加及回流设备用电电耗低,适用于土地、工期受限,以及进水低碳氮比条件下污水处理厂的扩建、应急建设。

一株嗜碱兼性好氧反硝化菌Marinobacter sp.B3的分离鉴定及脱氮性能研究

为获得反硝化脱氮效率较好的菌株,实验从海水螺旋藻培养体系中分离获得一株嗜碱兼性好氧反硝化菌,通过观察细菌形态以及16S rRNA基因序列的同源性分析,鉴定该菌株为海杆菌属,命名为Marinobacter sp.B3。为明确该海杆菌的反硝化性能及氮转化途径,研究开展了溶解氧(DO),碳氮摩尔比(C/N),pH和温度等不同单因素对反硝化性能影响实验和氮平衡实验。单因素影响实验结果表明,当硝酸钾(KN0_(3))作为唯一氮源,NO_(3)^(-)-N的初始浓度为100 mg/L,盐度32,振荡速度为150 r/min(初始DO质量浓度是5.6 mg/L),C/N=10,pH=8.0±0.2,温度为35℃时,可获得最大脱氮效果。氮平衡实验结果得出,在好氧环境下,有20.11%的NO_(3)^(-)-N转化为胞内氮,5.58 mg/L的NO_(3)^(-)-N转化为其他形态(NO_(2)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N和有机氮),74.72%转化为N2释放;厌氧环境下,有26.65%的NO_(3)^(-)-N转化为胞内氮,72.86%的NO_(3)^(-)-N转化为气态产物释放。最终实验结果表明,Marinobacter sp.B3在好氧和厌氧条件下,48 h对NO_(3)^(-)-N的去除率分别为99.89%和93.80%,具有较好的反硝化脱氮能力,且在好氧条件下NO_(3)^(-)-N去除效率更高,在海水工厂化循环水养殖尾水处理方面具有良好的应用前景。

有机废弃物厌氧发酵沼液脱氮技术研究进展

总结分析了有机废弃物厌氧发酵沼液的来源及性质,综述了物化法和生物法沼液脱氮工艺的发展概况,重点分析了当前沼液脱氮的主流技术生物脱氮法,以期为沼液脱氮提供借鉴与参考。

不同施肥处理添加生物炭对设施农业土壤不同形态氮的影响

生物炭在设施农业土壤中施用,对土壤氮形态具有显著影响。探明不同施肥处理添加生物炭对设施农业土壤不同形态氮的影响,可为设施农业施用生物炭减排提供科学依据。以设施菜地土壤(褐潮土)为研究对象,设置不施肥(CK)、施用有机肥(M)、化肥(F)、有机无机混施(M+F)4种处理下投入2%和4%(生物炭与土壤干质量比)生物炭处理,采用室内恒温好氧培养-气相色谱测定方法监测土壤N_(2)O释放量,测定土壤中可溶性有机氮(DON)和无机氮(N_(min))的含量,并分析DON、N_(min)含量变化及其与土壤N_(2)O释放量变化之间的关系。研究表明,生物炭的施用在不同条件下对土壤N_(2)O的释放速率和累积释放量产生不同影响。在CK和M处理下,生物炭在施用初期(第0~1.5天)显著促进了土壤中N_(2)O的释放,但随后(第2~60天),在CK处理下,生物炭的添加对N_(2)O的释放速率和累积释放量没有产生显著影响。同样地,在M处理下,生物炭的添加也未对N_(2)O的释放速率产生显著作用。然而,在培养结束时,添加4%的生物炭显著提高了土壤中N_(2)O的累积释放量。值得注意的是,在F和M+F的处理中,生物炭的加入在初期阶段(第0~2天)有效地降低了土壤N_(2)O的释放速率,这种降低效果随着生物炭施用量的增加而变得更加显著。在F和M+F处理下,添加生物炭在不同时间段内(第2~25天和第3~14天)显著增加了土壤N_(2)O释放速率,但对该速率的影响在后续阶段并不显著。培养结束后,F处理下,添加2%和4%生物炭的土壤N_(2)O累积释放量分别显著提高78%和90%;M+F处理下,添加2%和4%生物炭的土壤N_(2)O累积释放量分别显著提高80%和67%。相关性分析结果显示,在施用生物炭的土壤中,DON和N_(min)的含量与N_(2)O的排放量之间存在明显的正相关关系。表明生物炭的添加通过调整土壤中DON和N_(min)的含量,对N_(2)O的排放产生了直接影响。将生物炭投入到不同的施肥土壤中,土壤N_(2)O的释放速率和累积释放量出现不同的变化趋势,但是由于生物炭自身特性的多样性、配施化肥和有机肥种类的差异、施肥方式和时间的差异等,因此分析生物炭添加后对土壤N_(2)O累积释放量影响时,需要根据研究时的具体条件做合理分析。

量子点碳修饰生物阴极提高BC-MFC系统脱氮及产电性能

为提高生物阴极微生物燃料电池系统脱氮及产电性能,提出采用量子点碳对生物阴极微生物燃料电池系统(BC-MFC)的生物阴极(BC)进行修饰,以增加阴极附着面积提高微生物附着量。以脱氮作为首要目标,产电作为次要目标,设计了4组不同类型生物阴极的BC-MFC系统进行实验。结果表明,利用量子点碳对生物阴极进行修饰,能提高系统的脱氮能力,氨氮和总氮去除率最高可达到80%和77%,相比于对照组均提升约10%;系统微生物群落形成更快,启动时间缩短,且系统内阻最高下降24.19Ω,平均下降约23Ω,功率密度最高提升9.42 mW·m^(-3),平均提升6.76 mW·m^(-3);增加了系统的不稳定因素,采用微生物提前挂膜培养和在阴极区域栽种湿地植物的方法可提高系统稳定性。