微电解法强化生物脱氮的实验及反应特征分析

通过铁炭微电解法强化SBR工艺脱氮效果的试验研究了解到,在进水中氨氮浓度分别为30、60和100 mg/L时,微电解-SBR工艺对氨氮的去除效果比独立的SBR工艺有明显的优势,去除率可以维持在95%左右.在进水中总氮浓度分别为30和60 mg/L时,微电解-SBR工艺对总氮的去除率比SBR工艺提高了20%～30%,利用DO-微小电极对铁污泥絮体及同样条件下的活性污泥内部物质变化进行测试,结果表明,微电解-SBR工艺所以能强化脱氮效果是微电解物化作用及后续铁污泥系统发生好氧同步硝化反硝化脱氮作用的共同结果.     

高氨氮污泥脱水液短程硝化反硝化的启动及稳定

采用A/O-CSTR工艺处理高氨氮污泥脱水液。进水氨氮浓度浓度约为375 mg/L,C/N比小于1.0,反硝化碳源明显不足。A/O反应器完成短程硝化反应,CSTR定期投加初沉污泥作为碳源进行反硝化。两者联合达到总氮去除的目的。实验研究短程硝化反应的启动过程,以及CSTR出水回流对短程硝化和系统脱氮效果的影响。实验结果表明系统具有良好的硝化反硝化效果。A/O反应器亚硝酸盐积累率迅速提高并稳定在90%以上。CSTR有效利用初沉污泥实现了稳定的反硝化。出水回流有利于提高总氮去除率,在回流比为200%时,系统平均总氮去除率达到85%以上。     

短程硝化在垃圾渗滤液处理工程中的应用

针对垃圾填埋场渗滤液生物脱氮高耗能的问题,通过对A/O/N工艺处理垃圾渗滤液进行短程硝化反硝化调试,对溶解氧(DO)、污泥浓度(MLSS)、污泥龄(SRT)、混合液回流比、pH、碱度进行定性定量分析,研究了不同条件下垃圾渗滤液生物处理阶段COD、氨氮及总氮去除效果,探讨了影响亚硝酸盐氮积累的因素。结果表明,好氧池低溶解氧能成功启动短程硝化,垃圾渗滤液稳定实现短程硝化反硝化脱氮。运行条件为:O反应器DO浓度0.5～0.8 mg·L~(-1),N反应器DO浓度1.5～2.2 mg·L~(-1),MLSS 3 500～4 500 mg·L~(-1),污泥龄9～13 d,混合液回流比1 100%,N反应器pH 7.6～8.2,N反应器碱度1.1 g·L~(-1)。短程硝化调试后,硝化阶段亚硝化率稳定在85%以上,COD、氨氮及总氮去除率分别达95%、98.6%、94.2%以上,节省30%碳源量和20%曝气量。     

改良型Carrousel氧化沟工艺生物脱氮除磷效果研究

为了提高改良型Carrousel氧化沟工艺污水处理厂的脱氮除磷效果,结合某污水处理厂3年的运行实践,讨论了该工艺的处理效果,生物脱氮除磷原理及影响出水效果的因素.分析表明将DO控制在0.3～0.7 mg/L范围内,能够使出水中的TN浓度低于20 mg/L;在氧化沟中发生的同步硝化反硝化反应(SND)对总氮的去除的贡献占总系统脱氮的66%;该系统剩余污泥的含磷率为3.0%,生物细胞中平均含磷量可达细胞干重的4.2%;总磷去除率与污泥龄具有很好的线性关系,加大污泥排放量可以提高除磷效果.     

复合菌剂强化处理高盐废水脱氮效果

将耐盐脱氮复合菌剂投加到序批式生物反应器中,构建生物强化高盐废水处理系统(SBR1),以未投加复合菌剂系统(SBR2)作为对照,分析典型周期中氮素和溶解氧的变化趋势以及盐度冲击对脱氮效果的影响.实验表明,在曝气时间为6h时,生物强化系统脱氮率可稳定在96％以上,出水总氮浓度为3.8 mg/L左右.反应中始终无硝氮、亚硝氮积累,生物强化系统具有同步硝化好氧反硝化能力.当受到5％和7％较高盐度冲击时,生物强化系统表现出优于对照系统的抗盐度冲击能力,能够快速恢复原有活性,且出水总氮低于15 mg/L;当受到0％盐度的淡水冲击时,对照系统中耐盐污泥失活且无法恢复,而生物强化系统只需投加少量(3％)耐盐脱氮复合菌剂,即可快速恢复活性,出水总氮低于15 mg/L.本研究能够为生物强化高盐废水脱氮系统的构建和运行提供技术支持.     

利用OUR监测不同SRT下有机物去除与硝化的分界点

为深入了解有机物与氨氮的降解规律,对活性污泥法改进及新兴脱氮技术应用提供技术支持,研究了有机物去除段与硝化段分离的过程和机理,探讨了不同污泥龄对该过程的影响,并加入呼吸速率(OUR)这一新指标。结果表明,在各污泥龄下,有机物去除和硝化是分步进行的,先进行有机物的去除,当有机物进入慢速降解或难降解阶段时,才进入硝化阶段。污泥龄越小,两个过程的分离越明显。10、17.5和35 d污泥龄下有机物对氨氮的临界抑制浓度分别为36、72和96 mg·L~(-1)。DO和OUR均可表征该分离过程。OUR作为表示活性污泥活性的指标,在实际分离应用中更有意义。     

壬基酚对序批式活性污泥法处理氨氮废水系统的影响

采用序批式活性污泥法(SBR)工艺,通过向SBR反应器内投加不同浓度的壬基酚(NP),探讨其对脱氮系统的影响.结果表明,当NP质量浓度为10 mg/L时,对氨氮的去除产生抑制,但并不明显,氨氮去除率仍可达约90％,在反硝化过程中,SBR反应器内会累积大量的NO2--N,对总氮的去除产生较大影响,总氮去除率只有50％,NO3--N的生成量不稳定;随着NP浓度的增加,对氨氮的去除产生抑制作用更为明显,当NP质量浓度达到80 mg/L时,氨氮去除率只有约60％,总氮去除率达到最低,只有23％.     

微电解强化微生物菌种对高氨氮低碳氮比黑臭水的脱氮研究

针对高氨氮低碳氮比(C/N)黑臭水进行脱氮研究,通过硝化菌和反硝化菌共同作用,并在后期耦合铁碳微电解(IC-ME)强化脱氮。单因素控制变量实验表明,硝化菌和反硝化菌在30℃硝化/反硝化效果较优,平均氨氮去除率为71.62%,硝态氮去除率可达到67.52%;在溶解氧(DO)为3 mg/L时硝化效果较好,平均氨氮去除率达到了70.08%;在后期投加150 g/L铁碳填料时,反硝化效果最好,2#和3#反应器硝态氮去除率最高分别提高到了81.78%和91.17%。长时间运行反应器后,氨氮去除负荷达到0.193 kg/(m³·d),化学需氧量(COD)去除负荷达到1.786 kg/(m³·d)。单独的微生物菌种针对高氨氮低C/N黑臭水脱氮还有一定的局限性,通过后期耦合IC-ME,脱氮效率明显提升,总氮(TN)去除率可从45.65%提升到58.91%。     

改良型Carrousel氧化沟工艺生物脱氮除磷效果研究

为了提高改良型Carrousel氧化沟工艺污水处理厂的脱氮除磷效果，结合某污水处理厂3年的运行实践，讨论了该工艺的处理效果，生物脱氮除磷原理及影响出水效果的因素。分析表明将DO控制在0．3—0．7mg／L范围内，能够使出水中的TN浓度低于20mg／L；在氧化沟中发生的同步硝化反硝化反应（SND）对总氮的去除的贡献占总系统脱氮的66％；该系统剩余污泥的含磷率为3．0％，生物细胞中平均含磷量可达细胞干重的4．2％；总磷去除率与污泥龄具有很好的线性关系，加大污泥排放量可以提高除磷效果。     

CAST工艺常规模式下脱氮性能研究

研究了有效容积为21.6 L的循环式活性污泥法反应器在常规模式下,处理模拟废水时,有机污染物和氮污染物的去除情况,并分析了反应器脱氮过程中的限制性因素。结果表明,在反应器的运行周期为4 h(进水曝气2 h,沉淀和排水各1 h)好氧区DO2 mg/L,污泥浓度MLSS稳定在4 000 mg/L时,污泥回流比为20%,COD和氨氮的去除率可达90%。对一个典型周期进行监测分析,氨氮去除彻底,出水主要是硝态氮,总氮去除率约为69%。静态试验测得氨氮氧化速率为8.0 mg NH4+-N/(g MLSS.h),硝态氮生成速率为3.3 mg NO3--N/(g MLSS.h)。从实验结果可以分析出,在上面运行条件下CAST工艺脱氮限制性因素是回流比和污泥龄。     

Combined anaerobic/aerobic digestion: effect of aerobic retention time on nitrogen and solids removal

A combined anaerobic/aerobic sludge digestion system was studied to determine the effect of aerobic solids retention time (SRT) on its solids and nitrogen removal efficiencies. After the anaerobic digester reached steady state, effluent from the anaerobic digester was fed to aerobic digesters that were operated at 2- to 5-day SRTs. The anaerobic system was fed with a mixture of primary and secondary sludge from a local municipal wastewater treatment plant. Both systems were fed once per a day. The aerobic reactor was continuously aerated with ambient air, maintaining dissolved oxygen level at 1.1 +/- 0.3 mg/L. At a 4-day or longer SRT, more than 11% additional volatile solids and 90% or greater ammonia were removed in the aerobic digester, while 32.8 mg-N/L or more nitrite/nitrate also was measured. Most total Kjeldahl nitrogen removal was via ammonia removal, while little organic nitrogen was removed in the aerobic digester.     

一株反硝化细菌的分离鉴定及脱氮能力

本研究从水产养殖环境中分离出39株反硝化细菌,并从中筛选出具有较强反硝化能力的菌株DB-33,对其脱氮能力测定的结果表明,在培养基中亚硝酸盐氮浓度高达54．16mg／L,硝酸盐氮浓度高达306．91mg／L时,DB-33菌株对其去除率均达99％以上,且在去除过程中氨氮不累积;在模拟养殖水体中,DB-33可将亚硝酸盐氮和硝酸盐氮分别在24h和第3天彻底去除,对氨氮48h的去除率也可达51．52％。通过形态学特性和生理生化分析以及16SrDNA基因序列分析,菌株DB-33初步鉴定为施氏假单胞菌（Pseudomonasstutzeri）。     

吹脱法预处理皮革废水的实验研究

对某皮革厂综合废水进行吹脱预处理实验,综合考察了影响氨氮去除的各个因素(pH值、汽液比、吹脱温度、氨氮初始浓度),同时对该预处理工艺去除铬、SS(悬浮固体浓度)、COD和硫化物的条件进行了优化,并进行了能耗及运行成本估算。结果表明:该厂皮革废水的最佳吹脱工况为pH=11,气液比=1 800,温度25~35℃,在此条件下,当进水ρ(NH3-N)=304.7 mg/L、ρ(Cr)=65.0 mg/L、ρ(SS)=1 700 mg/L、ρ(COD)=2 700 mg/L、ρ(S2-)=112.3 mg/L时,相应的去除率可达78.1%~83.5%、96.4%、88.2%、45.6%和85.0%,且吹脱法对氨氮具有较高的抗冲击负荷能力,吨水处理成本约为3.61元,可作为皮革废水的预处理工艺。     

一株高效异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及脱氮性能

从经驯化的污泥中筛选出一株异养硝化-好氧反硝化细菌,编号为TN-05,通过形态学特征观察,生理生化特征试验和核酸序列分析鉴定其为门多萨假单胞菌（pseudomonasmendocina）。同时对其进行脱氮性能研究,结果表明,TN-05具有较好的异养硝化能力,菌株在培养至48h时对总氮和氨氮去除率均能达95％以上。通过反硝化能力验证实验发现,菌株对NO3-N和N0f—N也分别具有较好的去除效率。将菌株应用于人工合成废水中,发现对废水中氨氮优先利用并能在24h时使去除率接近100％,对硝态氮和亚硝态氮也具有一定的去除效率。因此,菌株TN-05是一株同时具备异养硝化和好氧反硝化能力的高效菌株。     

竹丝生物膜法和生态床组合工艺废水处理的试验研究

研究了竹丝生物膜法和生态床组合工艺处理模拟废水,讨论了该组合工艺对模拟废水中COD、氨氮和浊度的去除效果,着重讨论了生态床处理效果的影响因子。试验结果表明,竹丝生物膜法能很好地去除COD、氨氮和浊度等,在水温为9.0～10.5℃、水力停留时间为5.0h、进水COD为98.78～222.69mg/L、氨氮为5.46～12.97mg/L、浊度为26.42～59.84NTU时,出水COD为11.53～20.38mg/L,氨氮为0.42～0.86mg/L,浊度为12.38～17.30NTU。竹丝生物膜法出水再经过简易的生态床工艺,生态床出水COD为9.59～18.84mg/L,氨氮为0.43～0.90mg/L,浊度为6.77～14.15NTU;在此过程中发现,生态床中的鱼类对浊度和COD的去除均有明显效果,而光合作用对生态床COD的去除有促进作用,但是生态床对氨氮浓度却有升高作用。     

电化学法去除水中的硝酸根

以钛基氧化物涂层材料（Ti／SnO2-Sb2O5-IrO2）为阳极,碳纳米管修饰的石墨（GE—CNT）为阴极构建电化学系统进行硝酸根（NO3-）去除研究,考察了阴极材料、阴极电位和pH值对电化学法去除水中NO[的影响,同时检测了铵离子（NH4＋）和亚硝酸根（NO2-）的生成量。结果表明,利用碳纳米管修饰的石墨阴极可获得较好的硝态氮去除效果;随着阴极电位负移,NO3-去除率随之升高;酸性条件下NO3-去除率最高,NH;生成量也更多。对于由NO3-转化产生的NH4＋,在氯离子存在条件下再次进行电化学处理120min,其去除率可达97．1％。     

臭氧-固定化生物活性炭滤池深度处理石化废水的试验研究

针对石化废水中不同特征污染物,采用人工分离筛选去除COD和油工程菌6株、硝化工程菌10株(亚硝化细菌5株、硝化细菌5株)构建高效混合菌群,通过臭氧固定化生物活性炭滤池除污染效能中试研究表明,该系统深度处理石化难降解有机废水是可行的,能同时实现去除COD、油类、NH3 N等污染物的功效,对COD、油类、NH3 N和色度的平均去除率分别为73 0%、90 5%、81 2%和90%,相应的出水分别为33 2mg/L、0 4mg/L、4 5mg/L和10倍,各项指标均达到了国家循环冷却水的用水要求,它的推广应用必将带来显著的环境效益、社会效益和经济效益。     

两级常温厌氧—好氧—固定化微生物组合工艺处理酿酒废水

酿酒废水是一种典型的高氨氮浓度的有机废水.采用两级常温厌氧-好氧-固定化微生物组合工艺对酿酒废水进行中试研究,重点考察了各级工艺对有机物和氨氮的去除效果,并且对影响系统稳定运行的主要因素进行分析.试验结果表明,稳定运行状态下,一级厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器对有机物去除率可达到70%～90%,处理效果受环境温度影响较大;二级EGSB反应器可以同时去除有机物和氮氧化物;三级好氧接触氧化反应器对有机物的去除率可达到70%,氨氮去除率维持在50%;包埋硝化菌流化床反应器最终能有效地去除水中的氨氮,出水氨氮质量浓度低于15 mg/L.     

The degradation of dissolved organic nitrogen associated with melanoidin using a UV/H2O2 AOP

The aim of this study was to examine the simultaneous degradation of dissolved organic nitrogen (DON) and associated colour from wastewater containing melanoidins by an advanced oxidation process (AOP). UV irradiation of H2O2 was used as the mechanism to create the hydroxyl radical for oxidation. Melanoidins are large nitrogenous organic compounds that are refractory during biological wastewater treatment processes. The simultaneous degradation of DON and colour, present as a result of these compounds, was investigated using an AOP. The oxidation process was much more capable of removing colour (99% degradation), dissolved organic carbon (DOC) (50% degradation) and DON (25% degradation) at the optimal applied dose of hydrogen peroxide for the system (3300 mg l(-1)). This indicated that colour and DON removal were decoupled problems for the purpose of treating melanoidin by an AOP and thus colour removal can not be used as an indication of DON removal Colour was caused by organic molecules with molecular weight greater than 10 kDa. Oxidation caused a partial reduction of the DON (41-15% of the total dissolved nitrogen) and DOC (29-14% of the DOC) associated with the large molecular weight fraction (>10 kDa) and almost complete colour removal (87-3% of the total colour). The degraded DON was mostly accounted for by the formation of ammonia (31% of the nitrogen removed from the large fraction) and small molecular weight compounds (66% of the nitrogen removed from the large fraction). The degraded DOC appeared to be mostly mineralised (to CO2) with only 20% of the degraded compounds appearing as small molecular weight DOC.     

固定化菌藻系统对污水处理厂出水的深度处理

将海藻酸钠固定化活性污泥和小球藻制成颗粒小球,以自制的流化床反应器对重庆市某污水处理厂出水进行深度处理,探讨了系统对氨氮、TP、COD的去除效果,实验结果表明:在HRT=12 h,溶解氧浓度为3.0 mg/L左右,pH值为6.2至8.0之间,环境室温条件下,系统对氨氮、TP、COD均有较好的去除效果,系统稳定运行后对氨氮、TP、COD去除率基本维持在60%、60%和30%以上,出水氨氮、TP、COD浓度基本维持在8、0.5和40 mg/L以下,出水浓度达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准。这项研究显示固定化菌藻胶球系统在污水处理厂出水的深度处理中具有潜在的应用前景。