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1.
通过连续流实验和批式实验研究了有机物和NO2--N对厌氧氨氧化菌和反硝化菌耦合脱氮特性的影响.在连续流实验中,保证底物NO2--N充足,研究了葡萄糖有机物对厌氧氨氧化颗粒污泥反应器脱氮性能的影响.当进水葡萄糖有机物的COD浓度为100mg/L时,颗粒污泥具有良好的厌氧氨氧化耦合反硝化脱氮活性,当COD浓度为200mg/L时,颗粒污泥的厌氧氨氧化耦合反硝化脱氮活性较差.当进水COD浓度分别为100,200mg/L时,反应器中颗粒污泥的厌氧氨氧化NH4+-N去除活性分别为0.096,0.071kg NH4+-N/(kgVSS-d),厌氧氨氧化NO2--N去除活性分别为0.153,0.092kg NO2--N/(kgVSS-d),反硝化NO2--N去除活性分别为0.111,0.212kg NO2--N/(kgVSS-d).在批式实验中,研究了碳源种类和COD/NO2--N比对厌氧氨氧化耦合反硝化颗粒污泥脱氮性能的影响.控制COD/NO2--N比为1~4,以葡萄糖为碳源时,厌氧氨氧化菌在亚硝态的竞争过程中占据优势;以乙酸钠为碳源时,控制COD/NO2--N比为1~4,厌氧氨氧化菌在亚硝态的竞争过程中处于劣势. 相似文献
2.
采用无机含氨和硫酸盐(SO42-)废水作为升流式污泥床(USB)反应器进水,研究了其对铵(NH4+)和SO42-的去除以及不同高度污泥层含氮、硫元素的转化途径.结果表明在反应器进水口处由于进水自含氧(外源性氧)和兼性厌氧菌受到氧化应激产生过氧化氢(内源性氧),两种“氧”共同存在下,反应器内生物脱氨量(以氮计)最高达40mg/L左右,且在USB反应器不同高度污泥层含氮化合物和含硫化合物的转化途径不同.在反应器底部污泥层,颗粒污泥表面氨氧化菌利用O2将氨(NH4+)氧化成亚硝酸盐(NO2-),在颗粒污泥内部厌氧氨氧化菌利用NH4+和NO2-生成氮气(N2)和硝酸盐(NO3-);同时,O2 相似文献
3.
采用序批式反应器-厌氧序批式反应器(SBR-ASBR)组合工艺处理常温低C/N比实际生活污水,通过调控SBR缺氧:好氧时间分别为80min:60min、120min:60min和150min:60min时,实现半亚硝化,将其出水直接泵入ASBR反应器中,考察不同进水NO2--N/NH4+-N和COD/NH4+-N对厌氧氨氧化耦合反硝化同步脱氮除碳的影响,并采用响应面法设计正交批次试验.结果表明:在NO2--N/NH4+-N为1.55,COD/NH4+-N为4.22时,出水NH4+-N、NO2--N和COD的浓度分别为2.79,0.47,38.37mg/L,其去除率分别高达87.56%,98.45%和62.69%.ΔNO2--N/ΔNH4+-N为2.23,生成的NO3--N的量比理论值小2.47mg/L,厌氧氨氧化和异养反硝化共同完成氮素去除,系统脱氮除碳性能最佳.当NO2--N/NH4+-N和COD/NH4+-N分别由0.84增加到1.55和3.24增加到4.22时,厌氧氨氧化和异养反硝化对脱氮贡献率分别由80.40%降至53.33%和19.60%增加到46.67%.NO2--N/NH4+-N和COD/NH4+-N对TN和COD去除的正交影响显著,均呈现正相关,R2分别为0.9243和0.9700. 相似文献
4.
鉴于厌氧氨氧化工艺进水必须包含NO2--N和NH4+-N两种基质,且只能脱氮,为在此基础上进一步实现除磷,提出辅以短程硝化技术,将除磷、脱氮技术相耦合,即短程硝化反硝化除磷串联厌氧氨氧化工艺.生活污水首先进入短程硝化反硝化除磷单元,主要实现NH4+-N转化为NO2--N并去除COD,其部分出水与生活污水原水相混合再进入厌氧氨氧化单元,同时短程硝化反硝化除磷单元于缺氧条件下反硝化吸磷,待反应结束后两个处理单元的出水混合排放.实验结果表明,控制进水混合比为4.2可保证Anammox单元中C/N和NO2--N/NH4+-N值分别为2和1.5,平均△NO2--N/△NH4+-N=1.41,△NO3--N/△NH4+-N=0.12,Anammox脱氮平均占比为85.2%,反硝化与Anammox反应耦合良好.整个系统稳定运行后出水COD、P、NH4+-N、NO2--N和NO3--N浓度分别为15.2,0.85,0.59,5.56,3.33mg/L,TN去除率为89.4%,通过PNDPR-Anammox耦合新工艺成功实现模拟生活污水的高效处理. 相似文献
5.
采用序批式活性污泥反应器-厌氧折流板反应器(SBR-ABR)组合工艺,构建"部分亚硝化-厌氧氨氧化反硝化"(PNSAD)反应链实现深度脱氮除碳.设定3种不同的运行工况,工况Ⅰ将SBR出水(NO2--N/NH4+-N为1~1.32)直接接入单隔室ABR厌氧氨氧化系统,发现虽然实现了厌氧氨氧化反应的稳定运行,但联合工艺总氮(TN)去除率低于80%,出水TN约20mg·L-1.为在ABR内增加反硝化功能,向ABR反应器第三隔室添加反硝化污泥,于工况Ⅱ将SBR出水接入,发现耦合反应对TN去除率仍偏低若实现深度脱氮需在厌氧氨氧化后段补充碳源.故在工况Ⅲ调控SBR出水(NO2--N/NH4+-N=5)与部分原水混合(NO2--N/NH4+-N=1.4;C/N=2.5),接入单隔室ABR厌氧氨氧化反硝化系统不仅实现了厌... 相似文献
6.
厌氧氨氧化工艺处理含海水污水的亚硝态氮抑制及反应动力学 总被引:1,自引:0,他引:1
采用ASBR厌氧氨氧化反应器,在全海水条件下,通过固定进水NH4+-N 110mg/L,逐渐提高进水NO2--N的方式研究了NO2--N对厌氧氨氧化脱氮的影响及抑制动力学和脱氮过程动力学.结果表明:进水NO2--N浓度达到170mg/L时,厌氧氨氧化反应开始受到明显抑制, NH4+-N的去除率下降8.41%;修正的Logistic过程动力学研究结果显示,进水NO2--N低于151.49mg/L会促进厌氧氨氧化反应的进行,进水NO2--N高于170mg/L时开始抑制厌氧氨氧化反应的进行;Luong模型适合描述全海水条件下高浓度NO2--N对厌氧氨氧化脱氮效能的抑制动力学.Luong模型得到的最大基质转化速率(NRRmax)为0.53kg N/(m3·d),出水NO2--N半饱和常数(KS)为0.10mg/L,净生长停止的出水NO2--N浓度(Sm)为338.22mg/L,Luong动力学常数(n)为0.41,相关系数为0.97801. 相似文献
7.
通过批试实验研究了氨氮浓度对SNAD生物膜厌氧氨氧化性能的影响.SNAD生物膜反应器以生活污水为进水.进水NH4+-N和COD浓度平均值分别为70mg/L和180mg/L,出水NH4+-N,NO2--N,NO3--N和COD浓度平均值分别为2mg/L,2mg/L,7mg/L和50mg/L.SNAD生物膜具有良好的厌氧氨氧化活性.初始NH4+-N和NO2--N浓度都为70mg/L时,厌氧氨氧化批试NH4+-N、NO2--N和TIN去除速率分别为0.121kg N/(kg VSS·d),0.180kg N/(kg VSS·d)和0.267kg N/(kg VSS·d).采用Haldane模型可以很好的拟合氨氮浓度对厌氧氨氧化活性的影响.在高FA和低FA工况下氨氮浓度对厌氧氨氧化活性的抑制动力学常数相差不大.M1(FA浓度为0.7~20.4mg/L)和M2(FA浓度为6.3~190.5mg/L)的最大NO2--N理论去除速率rmax分别为0.209kg N/(kg VSS·d)和0.221kg N/(kg VSS·d),氨氮半饱和常数Ks分别为9.5mg/L和6.1mg/L,氨氮自身抑制常数KI分别为422mg/L和597mg/L.氨氮(而不是游离氨)对SNAD生物膜的厌氧氨氧化活性起主要抑制作用. 相似文献
8.
研究了HRT为24 h,电流密度为0.052 mA/cm2,纯电化学条件下进水氮形态分别为NO2--N,NH4+-N和NO2--N+NH4+-N三种情况下,生物挂膜前亚硝化/电化学生物反硝化全自养脱氮工艺(CANNED)中的电化学生物反硝化段的电化学脱氮效能。结果表明,当只投加NO2--N,浓度从100 mg/L增加到400 mg/L时,电化学生物反硝化段对NO2--N的去除率随其浓度的增大而减小,从40%左右逐渐降至20%左右,可能是由自配水中恒定的Cl-所生成的HClO氧化造成;当只投加NH4+-N,浓度从100 mg/L增加到400 mg/L时,电化学生物反硝化段对NH4+-N的去除率均为35%左右,主要因为自配水中的NH4+-N是以NH4Cl形式投加,随着NH4+-N浓度的增加Cl-浓度也增加,能与NH4+-N反应的HClO增多;当同时投加NO2--N和NH4+-N时,NO2--N和NH4+-N的去除率与各自单独投加时相比几乎没有变化,说明在电化学条件下,自配水中Cl-对NO2--N,NH4+-N均有一定的去除,且NH4+-N和NO2--N的去除之间没有相互影响。 相似文献
9.
在控制进水TN浓度<50 mg·L-1、水力停留时间为2.0 h和水温为20℃条件下,采用连续流完全混合式反应器对比研究了限NH4+和限NO2-厌氧氨氧化系统的脱氮效能及微生物种群特征.结果表明,尽管两厌氧氨氧化反应器维持了类似的TN去除负荷[0.45~0.5 kg·(m3·d)-1]和TN去除率(70%左右),但限NH4+厌氧氨氧化反应器中ΔNO3-/ΔNH4+呈现更快的上升趋势.批式试验及高通量测序结果表明,限NH4+厌氧氨氧化反应器比限NO2-反应器具有更为显著的功能及微生物种群空间异质性.CandidatusBrocadia是两反应器中的优势厌氧氨氧化菌属,限NH4 相似文献
10.
以厌氧氨氧化颗粒为对象,利用NH4+、NO2-、NO3-和N2O微电极测定了浓度连续分布,并建立微生物原位活性与N2O产生之间的关系.结果表明,NH4+和NO2-同步消耗的厌氧氨氧化活性区分布在颗粒的表层区域(0~1500μm),其中200~400μm活性最高;当NH4+-N浓度为14mg/L(c(NH4+):c(NO2-)=1:1.2)时,NH4+-N和NO2--N最大净体积消耗速率分别为1.19与1.65mg/(cm3·h).反硝化活性主要分布在1500~2500μm的深层区域,当采用... 相似文献
11.
实验采用生物膜-活性污泥复合工艺(IFAS),探究了不同进水NH4+-N负荷以及游离氨(FA)浓度下的好氧氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的动力学特性,考察了不同微生物聚集体(悬浮污泥和载体生物膜)对于NH4+-N去除的贡献,同时对其中的生物吸附和生物降解进行定量分析.利用荧光原位杂交(FISH)技术观察了总菌、AOB和NOB的数量以及空间结构的变化.结果表明,随着进水NH4+-N浓度逐渐升高,出水NO3--N浓度逐渐下降,NO2--N得到大量积累,当进水NH4+-N浓度为480mg/L时,NH4+-N去除率和亚硝酸盐氮积累率(NAR)分别稳定在95%和80%以上,而FA由(2.77±0.07)mg/L增加至(16.35±0.3)mg/L时,NAR由9.42%增加至83.31%,实现了对NOB的抑制.在NH4+-N的去除过程中生物吸附和微生物降解分别占NH4+-N去除量的3.4%和88.1%,悬浮污泥和生物膜中AOB占比分别由27.4%和10.3%增加至41.3%和18.1%,表明悬浮污泥比生物膜更有利实现对于AOB的富集. 相似文献
12.
通过批式实验,得到超声波强化Anammox菌活性的最优工作参数,超声频率25kHz、超声时间3min、超声强度0.2 W/cm2,而后在此最优超声强化条件下采用固定床反应器接种传统活性污泥启动Anammox工艺.整个试验过程,温度维持在35℃.在启动阶段,水力停留时间(HRT)为2d,控制进水NH4+-N和NO2--N浓度为70mg/L.反应器运行至第38d,首次表现Anammox活性.运行至53d时,NH4+-N、NO2--N去除速率和去除率分别为30.81,34.97mgN/(L·d)和88.03%、99.91%,总氮去除速率和去除率达60.34mgN/(L·d)和86.20%.R1和R2分别稳定在1.14和0.18.在负荷提升阶段(53~135d),当进水NH4+-N和NO2--N负荷维持在最高值380mg/(L·d)时,NH4+-N和NO2--N平均去除效率分别为82.74%和97.89%.NH4+-N和NO2--N最大去除速率分别为320.67和379.85mgN/(L·d),最大总氮去除速率和去除率为698.00mgN/(L·d)和91.84%.负荷提高阶段末,R1稳定在1.18左右,R2接近于0.反应器内Anammox菌占主导,存在少量反硝化菌强化总氮去除. 相似文献
13.
厌氧氨氧化与反硝化耦合脱氮除碳研究Ⅰ:COD/NH_4~+-N对耦合反应的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用ASBR反应器,通过改变进水COD/NH_4~+-N值,研究了COD/COD/NH_4~+-N对厌氧氨氧化与反硝化耦合反应的影响.结果表明:在COD为300mg/L,NO2--N为145mg/L时,COD/COD/NH_4~+-N是影响厌氧氨氧化对耦合反应脱氮贡献及COD/NH_4~+-N去除率的主要因素,但不会对NO2--N去除率产生影响.当COD/COD/NH_4~+-N值在1~3.25时,厌氧氨氧化对耦合反应的脱氮贡献率基本稳定在73.03%;当COD/COD/NH_4~+-N值在3.75时,厌氧氨氧化对耦合反应脱氮的贡献率开始由71.76%下降至约55%;当COD/COD/NH_4~+-N值在4.25~5.25时,厌氧氨氧化与反硝化的脱氮贡献率基本相等;当COD/COD/NH_4~+-N值在6.5~12.5时,反硝化的脱氮贡献率随着COD/COD/NH_4~+-N值的增大由51.69%增大到79.62%.耦合反应器中活性污泥的颗粒化程度不断增强,颗粒污泥的粒径主要分布在0.6~1.5mm范围内,污泥沉降性能良好. 相似文献
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利用UASB反应器分别在降低进水亚硝氮/氨氮比(R)和停供亚硝氮条件下研究了Anammox体系运行特性.发现随着进水亚硝氮减少,亚硝氮与氨氮去除摩尔比减小,发生氨氮超量去除现象,即使进水无亚硝氮时也可去除氨氮.当R为1:2时,氨氮超量去除量达最大,均值为57.2mg/L;长期停供亚硝氮条件下氨氮能够稳定去除,平均去除量为45.6mg/L.停供亚硝氮后Anammox体系中微生物群落多样性增加,AnAOB、氨氧化菌和反硝化菌相对丰度均增加.其中AnAOB相对丰度从9.44%增长到13.26%;氨氧化菌相对丰度从3.29%增长到7.3%;反硝化菌相对丰度由0.54%增加到3.14%.研究表明,溶解氧是氨氮超量去除量的限制性因素,氨氮超量去除的途径包括:好氧氨氧化、厌氧氨氧化与部分内碳源反硝化.在微量溶解氧作用下,主要是氨氧化菌与厌氧氨氧化菌协同实现了氮的去除. 相似文献
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为探究强污泥流失对厌氧氨氧化(anammox)反应器系统脱氮性能、颗粒污泥特性及功能菌群的影响,试验以模拟废水为处理对象构建了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器.试验结果表明,损失近一半反应器有效体积的污泥未明显破坏anammox工艺脱氮性能.反应器在4d后总氮(TN)的去除率(RE)达到89.18%污泥EPS含量较高且其PN/PS值(0.12)较低有利于anammox颗粒污泥的形成和集聚.Anammox颗粒污泥粒径>2mm的污泥占到系统总污泥的44.9%,粒径大于0.5mm的污泥占总污泥的84.3%,能够有效持留污泥.厌氧氨氧化菌的优势门为变形菌门(28.03%)、浮霉菌门(15.57%)和绿弯菌门(8.63%),优势属为anammox菌属Candidatus Jettenia(9.63%)和Candidatus Brocadia(3.54%),参与anammox反应的功能基因包括nirS (1.27%)、hzs(1.28%)、hzo(1.29%)、hao(7.04%)和hdh(0.81%),但反硝化菌及其功能基因的存在使得化学计量比Rs (ΔNO2--N/ΔNH4+-N)和Rp (ΔNO3--N/ΔNH4+-N)低于理论值. 相似文献
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为探究游离亚硝酸(FNA)侧流处理絮体污泥抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性启动全程自养脱氮(CANON)工艺的可行性,考察了FNA处理对氨氧化菌(AOB)和NOB活性的影响,探究在颗粒-絮体污泥SBR反应器中水力筛分的絮状污泥经侧流FNA处理的运行效果. 结果表明:0.6mg/L FNA处理后的R1经过30d运行,NH4+-N去除率恢复到处理前的水平,并且短程硝化稳定,系统平均出水总氮为13.84mg/L,且△NO3--N/△NH4+-N比值接近CANON反应方程式理论比值0.11,成功启动CANON工艺. 而0mg/L FNA处理的R2由于NOB大量增殖导致启动失败. 批次试验结果证实,经过0.6mg/L FNA处理后,6h内NOB活性仅为对照组(FNA=0mg/L)的16.39%,并且在随后的运行中并未发现NOB活性的恢复,NOB得到了有效的抑制. 但与此同时,AOB的活性也受到了影响,反应器中NH4+-N去除率仅为处理前的69.69%,AOB活性6h仅恢复68.06%. 相似文献