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天然水体环境温度对生物修复工艺 总被引:1,自引:0,他引:1
采用弹性填料微孔曝气生物修复方法净化受污染的某饮用水源,探讨了天然水体环境温度变化对生物除NH+4-N作用效果的影响.结果表明,水体环境温度对生物修复工艺除NH+4-N作用影响很大,水温越高,生物修复工艺除NH+4-N效果越好,在较低的水体环境温度下,水温变化对生物修复工艺除NH+4-N作用效果影响最大;在日常水体环境温度下,水温变化对生物修复工艺除NH+4-N作用效果影响最小;在水体环境温度较高条件下,水温变化对生物修复工艺除NH+4-N作用效果影响较小. 相似文献
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饮用水生物处理小试工艺中NH+4-N的非硝化去除途径分析 总被引:2,自引:1,他引:1
通过计算N和DO的质量平衡,研究饮用水生物处理小试工艺中是否存在NH4 -N的非硝化去除途径,并探讨其可能机制.结果表明,当生物流化床和生物滤池进水NH4 -N浓度大于2 mg/L时,前者进水的NH4 -N、NO2--N和NO3--N之和比出水高出0.91 mg/L,后者理论上消耗的DO比实际多约2.90 mg/L,说明这2种工艺中均有氮亏损现象发生,一部分NH4 -N通过与DO无关的非硝化作用被去除.对非硝化去除途径的分析表明,因为反应器对磷元素和有机物的利用不随氮亏损发生变化,可以排除掉同化作用和反硝化作用;因为反应器进水低碳高氮的特性NO2--N的积累与发生氮亏损的废水生物处理系统相似,据此提出在生物膜缺氧内部发生、通过短程硝化和厌氧氨氧化的偶联(或OLAND反应)将NH4 -N和NO2--N同时转变为N2脱除的自养脱氮是饮用水生物处理中氮亏损的可能途径. 相似文献
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通过等温吸附实验,研究了有和无腐殖酸2种情况下,NH 4+-N在石英砂上的等温吸附过程,并运用Langmuir方程和Freundlich方程进行了拟合,计算了不同条件下NH 4+-N在石英砂上的最大吸附量;通过室内土柱模拟实验,测定了不同时间内土柱出水中的NH 4+-N、NO 3--N和NO 2--N的含量,分析了腐殖酸在饱和含水层中对水中NH 4+-N迁移转化的影响,并运用伪二级动力学方程和二阶段吸附速率方程对动力学过程进行了拟合.结果表明,Langmuir方程和Freundlich方程均能很好地描述NH 4+-N的等温吸附过程;腐殖酸的存在增加了石英砂对NH 4+-N的吸附量,无腐殖酸时NH 4+-N最大吸附量为0.205mg.g-1,有腐殖酸时NH 4+-N最大吸附量为0.354 mg.g-1.室内土柱实验结果表明,在实验前期,腐殖酸通过增加吸附空间而增大了NH 4+-N吸附量;当吸附饱和后,腐殖酸可能为硝化细菌等微生物提供碳源和能量,参与NH 4+-N转化为NO 3--N和NO 2--N的化学反应,使有腐殖酸条件下的NH 4+-N出水浓度始终低于无腐殖酸条件.伪二级动力学方程和二阶段吸附速率方程均能很好地描述NH 4+-N的吸附过程(无腐殖酸条件下R2=0.992 3,R2=0.994 4;有腐殖酸条件下R2=0.997 7,R2=0.998 1),推测石英砂对NH 4+-N的吸附属于化学吸附过程;通过比较二阶段吸附速率常数k3(有、无腐殖酸时分别为0.247和0.143)和k4(有、无腐殖酸时分别为0.006 27和0.001 7),发现NH 4+-N的吸附主要表现为第一阶段吸附,不定向地吸附在石英砂表面的活性点位上,且腐殖酸的存在使NH 4+-N的平衡吸附量qe增大. 相似文献
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采用4组不同NH4-N浓度的曝气生物滤池,分析滤池在7个曝气比条件下对海水养殖外排水的净化效果。结果表明:生物滤池启动阶段,生物膜成熟期随NH4-N浓度的升高而缩短,高NH4-N浓度滤池的生物膜成熟期较其它三组滤池缩短了10 d左右。滤池启动成功后,在相同曝气比条件下,随NH4-N浓度的升高,4组滤池对出水NH4-N的平均去除率由81.1%降至73.3%;高NH4-N浓度滤池的出水NO2-N浓度与其它三组相比增加了10倍,最终达到2.6 mg/L。随着曝气比的逐步增大,4组滤池对出水NH4-N的平均去除率先升高后降低,在曝气比为10:1时平均去除率达到最大值(88.2%)。本研究表明,选取4 mg/L的NH4-N浓度,维持曝气比10:1是生物滤池运行的理想条件:生物滤池启动周期较短,出水NH4-N去除效果达到最佳且NO2-N浓度较低,从而实现对海水养殖外排水的最佳净化效果。 相似文献
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弹性填料微孔曝气生物膜法修复污染水源除NH4+-N 总被引:7,自引:0,他引:7
采用弹性填料微孔曝气生物接触氧化法对受污染的水源进行修复除NH4+-N效果研究.结果表明,在正常水温20℃~27℃条件下,当污染水源CODMn7~14mg/L,NH4+-N 0.7~2.0mg/L和生物修复工艺运行参数HRT为1.4h,气:水=0.5:1,DO为7~9mg/L时,生物修复工艺可去除水源中的NH4+-N为64%~95%;在较低水温7℃~12℃条件下,当污染水源CODMn6~11mg/L,NH4+-N 1.2~8.0mg/L和生物修复工艺运行参数HRT为1.4h,气:水=0.5:1,DO为8~10mg/L时,生物修复工艺可去除水源中的NH4+-N为40%~63%. 相似文献
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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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以无机氨氮废水(NH+4 N,500mg·L-1)为处理对象,在不排泥条件下逐渐缩短膜生物反应器的水力停留时间(HRT,30h~5h),连续运行260d.在反应器内的氨氮容积负荷和污泥负荷分别为1 2kg·(d·L)-1和2 13kg·kg-1·d-1时,氨氮去除率达98 2%以上.当HRT减少至7h时开始出现NH+4 N和NO-2 N的积累.尽管反应器内MLSS随着运行时间的延长在逐步上升,氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB)的数量分别从HRT10h和15h起开始下降.16SrDNA聚合酶链式反应结合变性梯度凝胶电泳(PCR DGGE)的分析发现反应器内生物多样性随着运行时间的延长而增加,测序结果表明进行氨氧化作用的主要是亚硝化单胞菌属(Nitrosomonassp.),进行亚硝酸氧化的主要是硝化螺菌属(Nitrospirasp.).尽管反应器只进行无机氨氮配水,仍存在大量的异养菌,估计其生长是以胞外分泌产物和细胞裂解产物为基质. 相似文献
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利用生物炭吸附面源污染水体NH4+-N并将其进行还田可实现此氮资源由水体到农田的安全有效迁移,而探索负载NH4+-N生物炭对N2O-N排放和NH3-N挥发的影响则对于减施化肥和降低土壤氮素损失意义重大.本研究采用土柱试验,设置4个处理:对照(不施氮肥,CK)、单施化肥(NPK)、负载氮+化学磷钾肥(N-BC+PK)和生物炭+化肥(BC+NPK).结果表明,相较NPK和BC+NPK处理,N-BC+PK处理N2O-N累积排放量、NH3-N累积挥发量、气态氮素累积损失量(以N计)分别显著降低了33.62%和24.64%、70.64%和79.29%、64.97%和73.75%(P<0.05).特别需要说明的是,BC+NPK处理相比NPK处理显著增加了NH3-N累积挥发量(P<0.05).综上所述,负载NH4+-N生物炭可显著减少N2O-N排放和NH3-N挥发,且其减排效果显著优于传统的生物炭化肥配施.本研究结果将为富营养化水体NH4+-N农田回用和土壤气态氮素减排提供理论依据和数据支持. 相似文献
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探究NH4+-N冲击对微压反应器(MPR)污染物去除效率的影响,通过提高单周期瞬时进水NH4+-N浓度至40,50 mg/L,对MPR进行冲击。结果表明:常规负荷下,MPR具有良好的污染物去除效果。冲击周期降解历时数据显示,在进水40 mg/L NH4+-N冲击周期内进水ρ(COD)、ρ(NH4+-N)、ρ(TP)分别为192.58,40.96,2.52 mg/L,出水分别为38.16,0.70,0.26 mg/L,去除效果无显著变化,出水TN浓度上升至16.04 mg/L。增加NH4+-N冲击浓度至50 mg/L,冲击周期内NH4+-N降解速率不变,反硝化速率提高,出水ρ(NH4+-N)、ρ(TN)升高至4.95,17.62 mg/L,TN降解主要受碳源不足影响;TP去除效果无变化,冲击后57个周期内除磷系统受到影响,出水TP出现较大波动,最高浓度达到2.6 mg/L。以上结果表明,MPR系统受到NH4+-N冲击后1个周期内,脱氮性能即可恢复,说明冲击对脱氮系统造成了可逆的短期影响,但对除磷系统造成不可逆的长期影响。 相似文献
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焦化废水处理中预处理蒸氨工艺不稳定容易引起生物处理出水NH+4-N的波动,为了在有机物去除的同时提高生物系统对NH+4-N的去除效果和稳定性,采用对NH+4-N有良好吸附性能的天然斜发沸石为生物填料构建沸石床多级生物膜系统,考察了进水负荷对系统运行稳定性的影响、抗冲击负荷能力以及系统的功能分区和污染物迁移转化规律.结果表明,当系统进水NH+4-N负荷≤0.21 kg/(m3·d)、COD负荷≤1.35 kg/(m3·d)时,出水NH+4-N和COD的平均浓度分别为(2.2±1.2)mg/L和(228±60)mg/L,平均去除率分别达(99.1±0.5)%和(86.0±2.6)%.在低、高两次NH+4-N冲击负荷[0.03 kg/(m3·d)和0.06 kg/(m3·d)]条件下,系统对NH+4-N的平均去除率仍然分别高达99.0%和92.9%,高于对比系统的96.8%和89.3%,表现出良好的抗NH+4-N冲击负荷性能与处理稳定性.系统好氧单元反应器沿程出现脱碳/硝化功能区(C/N区)和硝化功能区(N区),其中N区的NH+4-N 降解速率为C/N区的2~8倍.系统进水中相对分子质量<1×103、 1×103~1×104、 >1×104的TOC浓度分别为227.6、104.8和35.0 mg/L,处理出水中的TOC浓度分别为31.2、 22.9和31.5 mg/L,其中相对分子质量<1×103和1×103~1×104这2个范围的有机物降解良好,出水残余物质主要为相对分子质量>1×103的有机物. 相似文献
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Two kinds of activated carbons modified by Na+ impregnation after pre-treatments involving oxidation by nitric acid or acidification by hydrochloric acid (denoted as AC/N-Na and AC/HCl-Na, respectively), were used as adsorbents to remove NH4+-N. The surface features of samples were investigated by BET, SEM, XRD and FT-IR. The adsorption experiments were conducted in equilibrium and kinetic conditions. Influencing factors such as initial solution pH and initial concentration were investigated. A possible mechanism was proposed. Results showed that optimal NH4+-N removal efficiency was achieved at a neutral pH condition for the modified ACs. The Langmuir isotherm adsorption equation provided a better fit than other models for the equilibrium study. The adsorption kinetics followed both the pseudo second-order kinetics model and intra-particle kinetic model. Chemical surface analysis indicated that Na+ ions form ionic bonds with available surface functional groups created by pre-treatment, especially oxidation by nitric acid, thus increasing the removal efficiency of the modified ACs for NH4+-N. Na+-impregnated ACs had a higher removal capability in removing NH4+-N than unmodified AC, possibly resulting from higher numbers of surface functional groups and better intra-particle diffusion. The good fit of Langmuir isotherm adsorption to the data indicated the presence of monolayer NH4+-N adsorption on the active homogenous sites within the adsorbents. The applicability of pseudo second-order and intra-particle kinetic models revealed the complex nature of the adsorption mechanism. The intra-particle diffusion model revealed that the adsorption process consisted not only of surface adsorption but also intra-particle diffusion. 相似文献
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菌株qy37的异养硝化/好氧反硝化机制比较及氨氮加速降解特性研究 总被引:7,自引:6,他引:7
筛选出1株耐盐异养硝化-好氧反硝化菌qy37,通过形态观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,确定其为假单胞菌属(Pseudomonas).研究了异养硝化-好氧反硝化菌qy37的脱氮特性.在以NH4Cl为氮源的异养硝化系统内,该菌32 h内使NH 4+-N由138.52 mg/L降至7.88 mg/L,COD由2 408.39 mg/L降至1 177.49 mg/L,NH2 OH最大积累量为9.42 mg/L,NO 2--N最大积累量仅为0.02 mg/L,推测该菌将NH2OH直接转化为N2O和N2从系统中脱除.在以NaNO2为氮源的好氧反硝化系统内,该菌24 h内使NO 2--N由109.25 mg/L降至2.59 mg/L,NH2OH最大积累量为3.28 mg/L.好氧反硝化系统与异养硝化系统相比菌体生长量高,TN去除率低,COD消耗量低,NH2OH积累量低,并且检测到NO 3--N的积累.认为好氧反硝化在菌体生长和能量利用方面比异养硝化更有效率.在异养硝化-好氧反硝化混合系统内,16 h NH 4+-N去除速率比异养硝化系统提高了37.31%.混合系统的NH2 OH积累量低于异养硝化系统和好氧反硝化系统,但N2 O产出量高于二者. 相似文献
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亚热带土壤反硝化过程中NO-3-N对CH4排放的影响 总被引:1,自引:1,他引:1
研究了发育于不同成土母质和不同土地利用方式下的45个亚热带土壤样本,在反硝化严格厌氧培养条件下(密闭、淹水、充N2),加入KNO3的处理(加入N量为200 mg·kg-1)和不加KNO3的空白对照对CH4产生和排放的影响.结果表明,厌氧培养条件下无论加入KNO3与否,CH4的产生和排放首先取决于土壤有机碳总量水平及其有效性.对照土壤中花岗岩母质发育的土壤和KNO3处理土壤中稻田利用方式下的土壤CH4排放量最高.加入KNO3显著抑制了CH4的产生和排放,NO-3-N对CH4产生的抑制效应可能较N2O对CH4产生的抑制效应更大.加入KNO3处理中厌氧培养第1周内的NO-3-反硝化量和降低速率是决定CH4排放量的关键因素.不加KNO3的对照土壤中,73%的土样表现为 Fe2+的产生和CH4的排放之间呈指数关系增长,表明Fe3+和CO2的还原可同步进行.NO-3-N不仅显著抑制了CH4的产生和排放,也抑制了Fe3+的还原. 相似文献