处理城市污水新技术：同步硝化-反硝化单级生物脱氮技术

本市环境保护科学院开发出同步硝化-反硝化单级生物脱氮技术,被列入2003年度天津市百项科技成果。该成果分离筛选了多株硝化-反硝化菌、脱氮硫杆菌,并对菌种的复配形成一个有效的复合菌群。课题组研究了硝化菌群在不同材质上的吸附特性,利用改性聚丙烯和活性碳开发了一种复合式载体。该活性载体可有效提高脱氮效率,增加系统抗冲击负荷的能力,并且可提高自然水体中脱氮功能菌群的生物量,为封闭水体及城市景观水体的富营养化控制提供了一种简单有效的方法。利用该实验室筛选的菌种,开发了接触氧化反应器和加载体的膜生物反应器。两种反应器均…     

生物反硝化法净化NO工业废气

在生物滴滤塔中进行填料挂膜,利用反硝化茵处理模拟的NO工业废气．实验表明,动态培养驯化挂膜后,可见到杆状的反硝化脱氮茵当停留时间为80s,循环液流量为40～60L／h,进气浓度为300～500mg／m^3时,NO去除率最高可达到98．4％．同时,在液相中只能检测到微量的NO3^-．反硝化法是处理含NO废气的可行途径．     

固定化反硝化菌的脱氮性能

利用聚乙烯醇等通过包埋方式固定化反硝化菌,制备了一种微生物载体,对其生物传质性能进行了验证,碳酸氢钠溶液最适体积分数为0.6%.利用所制备微生物载体对金属表面处理废水进行脱氮处理,考察了处理过程中碳氮质量浓度比、载体填充率等因素对水中氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总氮的影响,结果表明当碳氮质量浓度比为2.0,载体填充率为20%时,污水中氨氮质量浓度低于0.1 mg/L,硝态氮、亚硝态氮、总氮处理效率均高于95%.固定化反硝化菌为微生物水处理技术提供了更广阔的应用空间.     

悬浮填料生物反应器石化废水生物硝化研究

采用自行研制的悬浮填料生物反应器中试装置对石油化工废水进行处理.通过6、8、10和12h四个不同水力停留时间的硝化过程取得了不同运行条件下的氨氮去除效果.结果表明,悬浮填料生物反应器完全可以达到生物硝化的目的.当进水中BOD     

含氮废水亚硝化型硝化的研究

介绍了含氮废水的亚硝化型硝化脱氮的理论和特点,并通过实验研究了ｐＨ值、温度、氨氮寝浓度、曝气量对亚硝化型硝化的影响。用单纯形方法优化出最佳条件为：水温３０℃、ｐＨ为８．１、初始氨氮浓度１４０ｍｇ／Ｌ、曝气率６８％的条件下,亚硝酸根转化率可达９６．２％,并且亚硝酸根不进上步转化为硝酸根,说明含氮废水实施亚硝化型硝化是可行的。     

膜生物反应器净化污水的硝化反硝化性能

比较了膜生物反应器(MBR)和传统活性污泥工艺(CAS)在相同运行条件下处理生活污水的硝化和反硝化性能.结果表明,MBR对NH4 -N和TN的去除率分别比CAS高54.8%和37.3%.2种工艺的亚硝化、反硝化作用均呈零级反应,对应降解速率常数MBR分别约为CAS的2.2倍和2.5倍;CAS中硝化作用为零级反应,而MBR中硝化作用随时间推移趋于平缓.MBR中的细菌总数、硝酸菌、亚硝酸菌和反硝化菌数量分别比CAS工艺中相应菌种高1~2个数量级.通过控制曝气强度或减小回流通道断面限制缺氧区溶解氧质量浓度,可提高MBR中的反硝化效果.     

生物滴滤塔去除氨气的两种反应器启动方法对比

选取养殖场恶臭气体中的主要致臭气体之一——氨气作为研究对象,利用自制的生物滴滤塔装置,以陶粒、多面空心小球和鲍尔环作为填料,用两种反应器启动方法,进行硝化菌挂膜实验的对比研究.第一种方法是两步法,即先驯化后挂膜;第二种方法是快速排泥直流通气法.实验结果表明,从反应器启动时间、氨气去除率、总氮转化率等方面来看,第二种反应器启动方法较第一种方法更快速、高效.     

碳纤维表面特性对反硝化菌固着化的影响

通过对比反硝化菌在不同基体碳纤维表面的固着化及碳纤维表面含氧官能团对菌种的固着化实验,研究了碳纤维(基体、比表面积、循环利用性等)特性,尤其表面含氧官能团对反硝化菌固着化的影响。实验结果表明,反硝化菌在PAN基碳纤维上的平均挂膜厚度明显高于沥青基和粘胶基碳纤维。碳纤维表面适量的含氧官能团有助于较多、较牢固地固着反硝化菌。对三种PAN基碳纤维的XPS谱图分析表明碳纤维表面含氧官能团—O—CO对反硝化菌的固着化影响较大,当碳纤维表面含氧官能团—O—CO中碳原子占表面碳原子总量的3%左右时反硝化菌固着化效果较佳。经过比较表明PAN基碳纤维是一种生物相容性好、固着化程度高、再生能力强、耐微生物分解及化学腐蚀的优异的新型反硝化菌固着化载体。     

自养硝化与异养反硝化污泥膜污染特性的对比

以同步脱氮除磷连续流膜生物反应器小试稳定运行时的污泥为考查对象,采用序批式过滤试验对比考查硝化污泥与反硝化污泥的污染特性,并对不同电子供体下反硝化污泥的污染机理进行分析与探讨.研究结果表明:在25℃下乙酸作为电子供体下的反硝化速率(以VSS计)为13.8 mg/(g·h),高于乙醇的10.2 mg/(g·h)和甲醇的3.4mg/(g·h);反硝化污泥相对于硝化污泥溶解性微生物产物(soluble microbial product,SMP)中蛋白质类物质在＜1 kDa和＞ 100 kDa范围内含量的增多,成为导致污泥混合液中溶解性物质阻力增大的主要因素,从而增大溶解性物质在膜孔内部的堵塞的阻力,其中以甲醇为电子供体时的反硝化过程最为明显.反硝化过程污泥产生的胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)相对于硝化过程有所降低,且EPS中糖类与蛋白质类物质的相对疏水性的降低成为混合液中悬浮颗粒物质(suspend solids,SS)阻力降低的主要因素;硝化污泥与3种电子供体下产生的EPS相对分子质量分布上略有不同,但是傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)对EPS官能团的监测表明硝化过程与3种电子供体在反硝化过程中产生的EPS主要化学物质组成并没有发生变化,以乙酸为电子供体下反硝化过程后污泥的修正污染指数(modified fouling index,MFI)最小.     

碳源种类对双泥生物膜亚硝化反硝化除磷脱氮工艺的影响

目的研究碳源种类对双泥生物膜亚硝化反硝化除磷工艺脱氮除磷的影响程度.方法以甲醇、淀粉、葡萄糖、乙酸钠、丙酸钠、污泥水解酸化液六种碳源模拟废水,通过间歇运行方式对不同碳源的反硝化除磷系统的运行状态进行研究.结果六个系统中,淀粉的COD去除率最小,为45%,其余系统相差不大,去除率最大的是污泥水解酸化液,为88%;缺氧结束时系统出水PO_4~(3-)-P质量浓度分别为2.24 mg/L、3.00 mg/L、3.81 mg/L、1.40 mg/L、2.46 mg/L、1.18 mg/L;各系统每克M LSS的亚反硝化速率分别为1.27 mg/(g·h)、1.15 mg/(g·h)、1.58 mg/(g·h)、2.91 mg/(g·h)、2.60 mg/(g·h)、2.03 mg/(g·h).结论碳源种类对双泥生物膜亚硝化反硝化除磷系统有很大影响,淀粉类大分子碳源不利于反硝化除磷,乙酸钠类小分子物质有利于磷的释放和吸收.     

稻壳固载焦化废水优势反硝化菌制备条件优化

选用从焦化废水的污泥中筛选出5株优势反硝化菌,采用固态培养技术将优势反硝化菌固定至稻壳载体.实验通过响应面法,以TTC脱氢酶酶活为响应值,对反硝化菌的固态培养条件:培养时间、培养温度、接种量、含水率进行优化;并研究3种保存方法对固载菌株TTC-脱氢酶活性的影响.实验结果表明,固态培养条件的最佳值:发酵时间为70h,培养温度为24.2℃,接种量为10.6/20,含水率为50.1%,固载菌株TTC-脱氢酶活性最大达到31.809(ugTF/g/h);冷冻保存法对酶活影响最小,鼓风风干最经济实用.保存30d后的固载菌株48h对焦化废水的降解率达70%以上.     

DNP-MSBR工艺中生物膜硝化能力对缺氧除磷的影响

对DNP-MSBR工艺中生物膜硝化区的挂膜启动、硝化影响因素、出水NO3--N产率、系统中同步硝化反硝化现象进行了分析,从而得出好氧区硝化能力对缺氧区反硝化除磷效果的影响.结果表明,保证生物膜硝化反应区氨氮负荷小于0.12 kg/m3.d,COD负荷小于0.5 kg/m3.d,DO为5~6 mg/L时,可以减弱硝化区好氧反硝化脱氮现象发生,保证硝化系统硝酸盐产率,使得DNP-MSBR工艺中缺氧区取得较好的反硝化除磷效果.     

EM生物接触氧化反应器启动过程试验研究

以啤酒废水为例,讨论了不同填料、不同接种污泥对有效微生物群(EM)生物接触氧化反应器挂膜和启动过程的影响．结果表明：生物接触氧化工艺中使用EM能够缩短反应器的启动时间,提高启动阶段的处理效果;陶粒填料和EM原液接种方式的采用有助于生物接触氧化反应器中EM菌群多种微生物的生长和繁殖,能促进EM接触氧化工艺挂膜和启动的成功．     

污水处理同步硝化反硝化研究

近年来各种新型、改良型的高效废水处理技术应运而生,其中的膜生物反应器（Membrane Bioreactor,简称MBR）组合工艺在废水处理中的应用格外引人注目。由于该工艺具有出水水质好、设备占地面积小、活性污泥浓度高、剩余污泥产量低和便于自动控制等优点,其应用前景巨大,同时该工艺中同步硝化反硝化起到决定性作用,本文通过小试方法模拟MBR工艺系统,对同步硝化反硝化过程进行研究,为同步硝化反硝化的工程应用提供理论参考。     

硫自养反硝化反应器脱氮特性研究

以硫自养反硝化反应器脱氮为研究体系,对其反硝化特性进行研究。结果表明,反应器完成挂膜后,15天可完成对反应器内硫自养菌的驯化,相比于其他的硫自养反硝化反应器,所用时间较短,进水pH值为8,t(HRT)为4.3h,进水硝酸盐质量浓度为70 mg/L时,脱氮率可稳定在90%以上,反硝化速率达18.5mg/(L·h)(以N元素计);反应器上、中、下部均有脱氮硫杆菌,且中、下部较多。反应器的最佳进水硝酸盐质量浓度为50mg/L,最适温度为30~35℃,最佳进水pH值为7~8,硝酸盐去除率可达90%以上。     

生物滴滤塔净化中低浓度H2S气体的挂膜实验研究

本文通过对两种填料处理硫化氢气体的挂膜实验研究,表明挂膜方法、填料性能、温度、PH值、入口浓度等均影响挂膜效果与硫化氢去除率,并且得出陶粒挂膜启动时间比阶梯环快。     

膜生物反应器中同步硝化反硝化动力学模型

在对硝化基础反应动力学和反硝化基础反应动力学分析的基础上,建立了一体式膜生物反应器中的同步硝化反硝化反应动力学模型。通过一体式膜生物反应器运行的实验数据和模型推导,求得的硝酸盐饱和常数KNO3要远远高于传统单级反硝化过程中的硝酸盐饱和常数,从量化的角度解释了同步硝化反硝化现象。     

带填料活性污泥法二沉池反硝化浮泥产生机理及控制措施

分析了带填料传统活性污泥法二沉池产生反硝化浮泥的影响因素和机理,提出了通过优化运行措施,使二沉池进水硝酸盐浓度降低是避免发生反硝化浮泥的重要手段。结合某城镇污水处理厂,探讨了如何通过优化工艺以避免浮泥现象的发生。     

包埋活性污泥和反硝化污泥短程硝化反硝化脱氮

以模拟废水为对象,在传统的流化床反应器内,将活性污泥和经驯化的反硝化污泥按适当比例混合后,用聚乙烯醇(PVA)加适当添加剂将其包埋,并对短程硝化反硝化脱氮进行了研究.结果表明,在进水NH4+-N平均为53.60mg/L,COD为281.19mg/L,HRT12h,调控温度、溶解氧、pH等,出水亚硝化率和TN去除率分别可达95%和85%以上,短程硝化反硝化脱氮较理想.当进水COD含量从150mg/L增加到750mg/L,TN去除率从73.66%提高到96.79%.适合包埋颗粒短程硝化反硝化脱氮的最佳溶解氧浓度约为4.0mg/L.当pH一直维持在8.0左右,温度从30℃降到25℃过程中,短程硝化反硝化并未遭破坏.当温度维持在25℃,pH从8.0降到7.5,连续运行约5个周期后,短程硝化反硝转变为全程的硝化反硝化.     

猪场废水厌氧消化液好氧后处理过程亚硝化/硝化调控因素研究

采用序批式反应器（SBR）进行猪场废水厌氧消化液好氧后处理,研究后处理过程中亚硝化／硝化调控因素．在厌氧消化液中配入原水比例10％-30％（V／V）的试验中,配水比例越低,反应体系pH值越低,出水氨氮浓度越高,亚硝化率也越高．在曝气量100L／h-260L/h的条件下,曝气量越大,出水氨氮浓度越低,亚硝化率也越低．一个运行周期的监测数据反映出：曝气结束时氨氮浓度和溶解氧是影响硝化进程的主要因素．只要将曝气控制在氨氮刚好氧化完全时停止,即使大的曝气量也能达到高的亚硝化率（87％以上）,用硝化过程动力学常数能很好解释这种现象．在进水氨氮浓度524937mg／L范围内,进水氨氮浓度越高,出水氨氮浓度越高,但是亚硝化率平均值都在75％左右,说明进水NH3-N浓度对亚硝化率没有影响．试验结果表明：通过调控出水氨氮浓度和溶解氧可以将硝化进程控制在亚硝化阶段．