SBR用于高浓度有机污水的处理——单级与两级处理系统的比较研究

对单级和两级序批式反应器（SBR）用于牛场高浓度有机污水的处理进行了试验研究，对其污水处理性能进行了比较。结果表明，与单级SBR相比，两级SBR处理系统可使用较短的水力停留时间而获得较高的污染物去除率和较好的出水水质，并可通过硝化过程实现氨氮的完全硝化。     

两级SBR与传统SBR工艺的对比研究

采用两级SBR工艺(TSSBR)处理COD与氮浓度较高的工业废水,SBR1去除有机物,SBR2主要进行硝化反硝化。TSSBR与传统SBR工艺相比,COD降解速率和硝化反应速率明显提高,COD去除率由84%提高到93%,2种工艺的反硝化速率没有明显差别。在原水COD浓度较高的情况下,TSSBR可有效克服高COD浓度对硝化反应的抑制,硝化反应速率是传统SBR的2倍。对于COD和氮浓度较高的工业废水,TSSBR明显优于传统SBR,是一种理想的处理工艺。     

两级SBR与传统SBR工艺的对比研究

用两级SBR工艺（TSSBR）处理COD与氮浓度较高的工业废水，SBR1去除有机物，SBR2主要进行硝化反硝化。TSSBR与传统SBR工艺相比，COD降解速率和硝化反应速率明显提高，COD去除率由84％提高到93％，2种工艺的反硝化速率没有明显差别。在原水COD浓度较高的情况下，TSSBR可有效克服高COD浓度对硝化反应的抑制，硝化反应速率是传统SBR的2倍。对于COD和氮浓度较高的工业废水，TSSBR明显优于传统SBR，是一种理想的处理工艺。     

好氧-缺氧-闲置运行模式处理生活污水

在3个序批式反应器中,利用好氧-缺氧-闲置的运行模式处理实际生活污水,比较了不同曝气时间（2、3和4h）条件下的处理效果,结果表明,在R2（2 h）反应器中成功实现了单级好氧除磷和内聚物驱动的短程硝化反硝化。采用此反应器运行模式,对实际生活污水进行长期处理,反应器的COD、TN和TP的平均去除率分别为85.29%、74.09%和87.97%。本研究表明,在好氧-缺氧-闲置的运行模式下处理生活污水,能成功地实现单级好氧除磷与内聚物驱动的短程硝化反硝化的结合,并且在长期运行的过程中,能稳定地取得较好的脱氮、除磷效率。     

启动方式对养殖废水短程脱氮低温运行的影响

采用优化控制SBR工艺,建立短程硝化反硝化过程,对北京某种猪场的养殖粪尿污水进行脱氮处理研究.在2个平行的SBR中,分别通过优化曝气时间和控制自由氨累积的方式实现短程硝化反硝化的过程,在温度由25 ℃逐步降低至15℃的情况下,考察这2个SBR活性污泥系统对温度变化的稳定性.结果表明:通过优化曝气时间建立的短程硝化反硝化过程,亚硝化率在30％左右,在温度降低至1 5℃时,亚硝化过程受到严重影响；通过控制自由氨累积建立的短程硝化反硝化过程,亚硝化率可达到80％左右,在温度降低至15℃时,亚硝化过程仍较为稳定.采用聚合酶链式反应—变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术对两反应器生物相变化的分析结果表明,低温运行条件下2种启动方式的生物相呈现较大差异.     

好氧反硝化菌强化序批式活性污泥反应器处理生活污水

研究了好氧反硝化菌强化序批式活性污泥反应器(SBR1)处理生活污水的性能,同时以只接种相同量普通活性污泥的序批式活性污泥反应器(SBR2)作为对照组。结果表明:(1)反应前21天启动期间,SBR1对污水COD、NH+4-N和TN的平均去除率分别可达到77.79%、94.96%、63.21%,对COD和TN的平均去除率明显好于SBR2。(2)当C/N为4∶1(质量比,下同)和6∶1时,SBR1对COD和TN的去除率明显高于SBR2;当C/N为8∶1时,SBR1对COD和TN的去除效果达到最好,对两者的平均去除率分别达到85.31%和61.14%;当C/N为10∶1和12∶1时,两反应器对废水COD去除效果的差距缩小,但SBR1对TN的平均去除率分别为58.98%和51.64%,明显高于SBR2。(3)SBR1投加的好氧反硝化菌适应较低的C/N环境,且能在生活污水中快速增殖,保持了很好的污泥悬浮液浓度和沉降性能,在35d形成成熟的颗粒污泥。     

SBR用于焦化废水生物处理的试验研究

采用SBR工艺对焦化废水的有机物降解和生物脱氮进行了研究。试验结果表明,焦化废水的生物脱氮是以短程硝化/反硝化的途径存在的,而且在好氧阶段存在同时硝化/反硝化(SND)过程。好氧阶段的反硝化效率约占整个反应周期脱氮效率的37.0%。SBR反应器对NH3N的去除效率在95.8%～99.2%,COD的去除率在85.3%～92.6%。由于出水中NO2N的积累,NO2N对COD浓度贡献值得关注。     

以pH和ORP作为脉冲SBR工艺的实时控制参数

为了实现脉冲SBR深度脱氮的实时控制,以某污水处理厂市政污水为处理对象,考察了脉冲SBR在深度脱氮过程中pH及ORP的变化规律.试验结果表明,pH及ORP的变化规律与脉冲SBR有机物去除、硝化与反硝化过程存在较好的相关关系.可以根据pH和ORP变化曲线上的特征点对脉冲SBR进行实时控制.并考察了污水C/N(COD/NH4 -N)对pH及ORP的变化规律的影响.在硝化过程中,C/N对pH及ORP曲线变化点的出现没有影响;在反硝化过程中,应结合pH值"硝酸盐峰"和ORP"硝酸盐膝"来判断低C/N污水反硝化的终点.在该试验中,出水TN低于2 mg/L,TN去除率可达到96%以上.     

以pH和ORP作为脉冲SBR工艺的实时控制参数

为了实现脉冲SBR深度脱氮的实时控制，以某污水处理厂市政污水为处理对象，考察了脉冲SBR在深度脱氮过程中pH及ORP的变化规律。试验结果表明，pH及ORP的变化规律与脉冲SBR有机物去除、硝化与反硝化过程存在较好的相关关系。可以根据pH和ORP变化曲线上的特征点对脉冲SBR进行实时控制。并考察了污水C／N（COD／NH4^＋-N）对pH及ORP的变化规律的影响。在硝化过程中，C／N对pH及ORP曲线变化点的出现没有影响；在反硝化过程中，应结合pH值“硝酸盐峰”和ORP“硝酸盐膝”来判断低C／N污水反硝化的终点。在该试验中，出水TN低于2mg／L，TN去除率可达到96％以上。     

SBR单级自养脱氮系统氮素转化途径

利用氮素计量关系和批式实验研究了SBR系统中基于短程硝化的单级自养脱氮特性和脱氮途径。结果表明,SBR系统获得良好脱氮效果,TN最高去除负荷和去除速率分别达0.49 kg N/(m3.d)和0.20 kg N/(kg VSS.d);系统中82%的氨氮转化成气体脱除,10%的氨氮转化成硝酸盐氮。批式实验结果表明,SBR系统中的污泥同时具有厌氧氨氧化、亚硝酸盐氧化和自养反硝化活性,三者的反应速率分别为0.12 kg NH4+-N/(kg VSS.d)、0.04 kg NO2--N/(kg VSS.d)和0.03 kg NO2--N/(kg VSS.d)。综上,SBR系统中氮的脱除是短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化共同作用的结果,产生的硝酸盐是厌氧氨氧化和硝化作用所致。     

SBR法降解味精废水中有机质的试验研究

用 SBR法处理味精废水中有机质的实验结果表明 ,ML SS在 50 0 0～ 6 0 0 0 m g/L、有机负荷在 0 .3～ 0 .4 kg CO DCr·( kg MLSS· d) -1时有机质降解效果最好。二段 SBR法克服了葡萄糖效应 ,提高了有机质的降解效果。其中 SBR( )反应器中有机质降解呈零级反应动力学关系 ,在 SBR( )反应器中有机质降解呈一级反应动力学关系     

水解溶菌酶污泥减量过程中的微生物群落变化

利用水解溶菌酶对SBR系统中的剩余污泥进行减量。通过与未加水解溶菌酶的相同系统对比,研究了水解溶菌酶作用下的SBR系统中剩余污泥的减量效果与微生物群落结构的变化。结果表明,在50 d的运行期内,水解溶菌酶作用下的SBR系统中剩余污泥减量总计达到76.3%,同时该系统对COD与TN的平均去除率分别为88.2%与53.8%。通过PCR-DGGE分析可知,随着运行时间的增加两系统微生物群落结构的差异逐步明显,SBR系统中原有的部分优势微生物在水解溶菌酶的作用下逐渐减弱。另外,对微生物群落的部分优势细菌进行克隆测序和系统发育树分析,通过鉴定获得的7条细菌的16S rDNA序列,它们分别与放线菌和杆菌同源性在97%以上。     

生物膜与A/O工艺耦合快速降解氨氮

应用由城市污水处理厂序批式间歇反应器(SBR)中筛选得到的4株特殊氨氧化菌,分别在SBR和有回流的生物膜与A/O工艺耦合体系培养中,考察其降解低碳高氨氮废水的功能.结果表明,自养硝化与异养氨氧化菌的混合菌群较单一自养硝化菌株降解氨氮速率快;在生物膜与A/O工艺耦合系统中,自养硝化与异养氨氧化菌协同代谢加速氨氮氧化脱除,氨氮脱除速率远比SBR系统快.对生物膜与A/O工艺耦合系统中氨氮脱除动力学进行了研究,模拟了NH4 、NO2-质量浓度与氨氮脱除比速率之间的关系,模型得到了较好的验证.     

污泥转移SBR工艺处理低浓度生活污水

污泥转移SBR工艺是一种通过内部污泥回流实现污泥在不同SBR隔室间转移,从而增加污泥利用效率,提高系统除污效能的新工艺。以设计规模为240 m3/d、处理低浓度生活污水的工艺系统为对象,研究了新工艺在不同泥转移量(污泥回流比)下的除污性能,并与系统以传统SBR方式运行的情况进行了对比。结果表明,新工艺可以有效提高SBR反应器的容积利用率;采用30%的污泥回流比进行污泥转移,新工艺的处理能力比传统SBR工艺提高近1/2,除磷效率从46%提升至85%。出水各项水质指标均能达到国家排放标准的要求。     

Evaluation of effects of exposure time on aquatic toxicity with zooplanktons using a reduced life expectancy model

Traditionally in toxicological studies time is not studied as quantifiable variable but as a fixed endpoint. The Reduced Life Expectancy (RLE) model which relates exposure time and exposure concentration with lethal toxic effects was tested previously using fish data. In this current paper the effects of exposure time on aquatic toxicity with zooplanktons and various toxicants were evaluated using the RLE model based on ambient exposure concentration. The model was evaluated by plotting ln LT₅₀ against LC₅₀ using toxicity data with zooplanktons from the literature for metal, metalloid and organic compounds. Most of the experimental data sets can be satisfactorily correlated by use of the RLE model, but deviations occurred for some data sets. Those data sets were satisfactorily fitted by a two stage RLE model. This model was based on two phases: one in the peripheral system and other in the central system. Both the single and two stage RLE model support the hypothesis that toxicity is time dependent and decreases in a systematic way with increasing exposure time. A calculated normal life expectancy (NLT) can be obtained from the single stage model and is in accord with reported NLT but those obtained from the two stage RLE model are in excellent agreement.     

Biodegradation of 2,4-dichlorophenol in sequencing batch reactors augmented with immobilized mixed culture

2,4-Dichlorophenol (2,4-DCP) degrading mixed culture was immobilized in polyvinyl alcohol jel beads and supplemented to sequencing batch reactors (SBR) to treat 2,4-DCP containing wastewater. Impacts of bioaugmentation level on the performance of bioaugmented systems were studied. Results show that inoculum size affected the start-up time of the SBR systems. For the non-augmented SBR system, nine days was needed for the system to start-up, whereas it only took six, four, three and two days for the SBRs with 1.9%, 3.7%, 5.6% and 9.3% immobilized culture, respectively. In addition, bioaugmented SBR systems demonstrated stronger capacity to cope with high 2,4-DCP shock loading than the control system. The control SBR failed to treat 2,4-DCP at 166 mg/l in influent, while the SBR with 1.9% inoculation could successfully cope with 2,4-DCP at 166 mg/l, but failed at 250 mg/l, and the SBR with 3.7%, 5.6% and 9.3% immobilized culture could successfully degrade 250 mg/l 2,4-DCP in feed. Furthermore, the contributions to the removal of 2,4-DCP by the introduced and indigenous culture in an augmented SBR system at various operation stages were investigated. It was found that augmented culture played the primary role in degrading 2,4-DCP at the beginning of system start-up, but after one-month operation, both the indigenous and the introduced culture posed strong ability to degrade 2,4-DCP.     

原位臭氧氧化对活性污泥系统硝化和反硝化作用的影响研究

将厌氧序批式间歇反应器(ASBR)和序批式间歇反应器(SBR)串联组成污泥减量新工艺,着重探讨了对SBR段进行原位臭氧投加时,臭氧氧化作用对系统硝化和反硝化能力的影响,并以不投加作为对照。结果表明,将臭氧原位投加到ASBR—SBR组合工艺的SBR段,臭氧投加量为0.027g(以每克MLSS计),每隔3个周期再次投加、连续运行40d,试验组SBR段臭氧投加当期出水COD去除率为86%,比对照组下降了9百分点,但臭氧氧化细胞内大量有机物进入混合液中,为反硝化作用提供了外加碳源,对污泥反硝化能力的提高起到了一定的促进作用;试验组部分硝化细菌由于臭氧的强氧化作用而失去活性,但是随着剩余污泥量的减少,系统的污泥龄延长,有利于硝化细菌的生长,使得系统的硝化能力基本未受影响;试验组臭氧投加当期SBR段出水NO2--N平均浓度比对照组的高18.9%,但经过3个周期的运行后,其SBR段出水NO2--N平均质量浓度降低至7.57mg/L,基本与对照组持平;试验组臭氧投加当期SBR段出水NO3--N的平均浓度高于对照组,但经过3个周期的运行后,试验组出水NO3--N平均浓度低于对照组;试验组臭氧投加当期SBR段出水TN和对照组的出水TN平均去除率分别为65%和75%,但试验组再经过3个周期的运行后,出水TN平均去除率可以达到72%。可见,原位投加臭氧并未对SBR段的硝化和反硝化能力产生明显的影响。     

低温环境下内置腐殖土填料SBR系统处理糠醛废水

在水温为5～10℃左右的条件下，通过实验对比了传统SBR系统与内置腐殖土填料式SBR系统处理糠醛废水的效能，结果表明：由于内置腐殖土填料的作用，填料式SBR系统的去除效能要高于未装填料的SBR系统；传统SBR系统的COD、氨氮和总氮的去除率分别为89%、85%和59%，出水浊度为8.6 NTU；填料式SBR系统的COD、氨氮和总氮的去除率分别为95%、90%和71%，出水浊度为1.7 NTU。