亚铁离子对厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响

研究通过投加厌氧氨氧化污泥,待反应器稳定运行后考察不同浓度Fe2+对厌氧氨氧化污泥活性的影响.实验结果表明:经过210 d的连续培养,发现Fe2+可以促进厌氧氨氧化菌的细胞合成并且增加其基质代谢,当溶液中Fe2+浓度为0.085 mmol/L(4.76 mg/L)时,氨氮转化率维持在90%以上;添加Fe2+可以增加厌氧氨氧化菌亚铁血红素含量.此时样品中亚铁血红素C含量达到0.143μmol/mg,是同期对照反应器的2.04倍.通过SEM电镜发现当Fe2+浓度为0.085 mmol/L时,厌氧氨氧化菌群结构与形态趋于稳定.     

垃圾渗滤液水质特性和处理技术研究

阐述了垃圾渗滤液的来源和水质特点,因为垃圾渗滤液独特的水质特点决定了垃圾渗滤液处理的难度和复杂性。其次,阐述了垃圾渗滤液的处理技术,其中,生物法是主要的处理工艺。重点阐述了厌氧-好氧组合工艺处理垃圾渗滤液的国内外最新研究进展。最后,对垃圾渗滤液的处理技术发展进行展望,提出强化原有的厌氧-好氧处理技术,开发经济、高效的新型治理新技术如短程硝化-厌氧氨氧化耦合工艺。     

半硝化-厌氧氨氧化法的脱氮研究

研究采用一种新的工艺——半硝化-厌氧氨氧化法来处理高浓度氨氮废水。半硝化在35℃左右,pH值为7．6左右,水力停留时间为1d的条件下反应;厌氧氨氧化在35℃,pH值为7．5左右,水力停留时间为2d的条件下反应。硝化反应对氨氮的有一定去除效果,但没有同等比例的亚硝酸盐氮生成;厌氧氨氧化反应前期氨氮、亚硝酸盐氮的去除率均可达到55％以上,但后期氨氮没什么去除效果,而亚硝酸盐氮有一定的去除率。     

水体扰动对黑臭河道内源氮营养盐赋存形式的影响

设计了一套模拟河道底泥再悬浮装置,设定4个不同水体扰动强度的工况以及1个不扰动对照组,测量了不同水体扰动强度产生的流速以及溶解氧(DO)浓度变化情况,并据此计算出不同工况的雷诺数(Re).研究了不同扰动强度下氨氮、亚硝氮、硝氮和总氮在上覆水、浮泥层间隙水和黑泥层间隙水中的迁移转化规律.结果表明:不同曝气扰动强度引起不同溶解氧梯度分布,并导致底泥中内源氮营养盐赋存形式之间的不同转化途径,其中流速为28.8～32.0cm/s时,Re为1810～2113,DO平均值为5.08～7.50mg/L,上覆水中氨氮和总氮去除效果最好,表明曝气扰动对底泥内源氮中氨氮和总氮的转化行为影响最大.与不产生曝气扰动时相比,由于曝气复氧作用,浮泥层呈现较高的亚硝氮和硝氮浓度,这导致二者分别向上覆水和黑泥层扩散.对于扩散至黑泥层的亚硝氮和硝氮,会在缺氧或厌氧环境的黑泥层中进一步通过反硝化或厌氧氨氧化途径实现对内源氮的完全脱除.     

厌氧氨氧化与反硝化协同作用化学计量学分析

简述了厌氧氨氧化的研究进展，讨论了有机环境下同一反应器中厌氧氨氧化与反硝化的协同作用，推导了厌氧氨氧化的电子计量学方程式。以及有机环境下以葡萄糖为有机碳源时反硝化脱氮的电子计量方程式．电子计量学分析表明：由于反硝化将有机碳转变为CO2，可为厌氧氨氧化提供碳源，从而有利于厌氧氨氧化的进行；厌氧氨氧化产生的NO3^-可被反硝化茵利用．由于厌氧氨氧化和反硝化反应过程均产生H^＋，会引起pH值升高，这一结果与所报道的试验结果相吻合．     

铁氨氧化在环境系统中的研究进展及其应用性探究

近年来,厌氧氨氧化耦合Fe(III)还原过程(Feammox)作为一种新型的脱氮技术,在环境系统中被广泛发现和研究。Feammox从热力学角度分析在不同环境中(高地土壤、水稻土、河岸沉积物、湿地沉积物)的代谢产物不同(N₂、NO_2^-、NO_3^-)。环境因素影响着Feammox脱氮效果,本文从铁电极、pH、溶解氧(DO)、温度、Fe(III)浓度等方面探讨Feammox的过程控制。对于Feammox过程中的作用微生物还缺乏统一定论,其中尤以铁还原菌、Acidimicrobiaceae bacterium A6、厌氧氨氧化菌属为主要代表。本文就Feammox反应机理、影响因素、微生物多样性及工程适用性分析角度来归纳总结近年来的研究进展及应用型探究,并对未来发展和应用进行展望。     

Recent advances in fermentative biohydrogen production

Hydrogen energy, as a kind of clean energy with great potential, has been a hotspot for study worldwide. Based on the recent research on biohydrogen production, this paper gives a brief review on the following aspects： fermentative hydrogen production process and the engineering control statagy, key factors affecting the efficiency of hydrogen production, such as substrates, cysteine, metal ions, anaerobic fermentation terminal products, and formic acid and ammonia. Moreover, anaerobic fermentative hydrogen-producing strain and regulation and control of enzyme gene in fermentative hydrogen production are also discussed. Finally, the prospect of anaerobic fermentative biohydrogen production is proposed in three study areas, namely developing new techniques for breeding hydrogen-producing bacteria, exploitations of more strains and gene resources, and intensifying the application of microbial molecular breeding in hydrogen production.     

Recent advances in fermentative biohydrogen production

Hydrogen energy, as a kind of clean energy with great potential, has been a hotspot for study worldwide. Based on the recent research on biohydrogen production, this paper give a brief review on the following aspects: fermentative hydrogen production process and the engineering control statagy, key factors affecting the efficiency of hydrogen production, such as substrates, cysteine, metal ions, anaerobic fermentation terminal products, and formic acid and ammonia. Moreover, anaerobic fermentative hydrogen-producing strain and regulation and control of enzyme gene in fermentative hydrogen production are also discussed. Finally, the prospect of anaerobic fermentative biohydrogen production is proposed in three study areas, namely developing new techniques for breeding hydrogen-producing bacteria, exploitations of more strains and gene resources, and intensifying the application of microbial molecular breeding in hydrogen production.     

常温低基质下厌氧氨氧化反应器的影响因素研究

以上向流生物滤柱为反应器,实验室内氧化沟回流污泥为接种污泥,在常温低基质下成功启动了厌氧氨氧化反应器.在此基础上,研究了pH,亚硝酸盐氮与氨氮之比和HRT对厌氧氨氧化反应的影响.结果表明:厌氧氨氧化反应的最适pH值为6.7～8.7;亚硝酸盐氮与氨氮的最适比值为(1.35～1.37)∶1;厌氧氨氧化反应的临界HRT是2h,随着HRT的缩短,总氮的去除率迅速降低.     

氨氮废水生物处理工艺及研究进展

氨氮废水是引起水体富营养化的主要因素,本文综述了氨氮废水主要生物处理技术,介绍其处理原理以及适用条件.尤其对近年来出现的短程硝化反硝化、同时硝化反硝化、厌氧氨氧化及固定化等工艺技术进行了论述.指出最少CO2释放、污泥排放、能源消耗等具有可持续发展的工艺是未来生物脱氮的趋势.     

基于SASMBR的城镇污水PN/ANAMMOX研究

基于目前短程硝化–厌氧氨氧化(partial nitritation and anammox, PN/A)工艺处理城镇污水中反应器运行不稳定和氮去除负荷低的问题, 本文设计一种新型复合生物反应器: 序批式–折流板–分置膜生物反应器(sequencing batch-baffled-separate membrane bioreactor, SASMBR)。将该反应器应用于PN/A工艺处理城镇污水, 探究反应器的性能, 并对SASMBR运行PN/A工艺的运行成本进行分析。结果表明, 采用SASMBR 反应器运行PN/A工艺处理城镇污水, 能够实现高效稳定的脱氮效果, TN去除率达到80%~85%, 氮素去除负荷(nitrogen removal rate, NRR)达到0.20~0.22 kgN/(m^-3·d^-1), 出水TN浓度维持在8 mg/L以下。16S rRNA基因测序分析发现, 短程硝化SASMBR反应器内设置的折流板能够富集氨氧化细菌(ammonia oxidation bacteria, AOB), 确保短程硝化SASMBR反应器的良好性能; 厌氧氨氧化SASMBR内固定在折流板两侧的无纺布可以有效地持留厌氧氨氧化菌(ammonium oxidizing bacteria, AnAOB), 同时, 厌氧氨氧化SASMBR内丰度升高的AOB可以为AnAOB 提供生长的厌氧环境和 NO₂^--N 基质, 使厌氧氨氧化SASMBR反应器能够快速启动和高效稳定运行。SASMBR的运行成本为0.037 元/m³, 比传统城镇污水处理厂的运行成本大幅度降低。     

城市污水条件下厌氧氨氧化反应器接种污泥筛选

采用2组平行的厌氧序批式反应器（ASBR）,分别以厌氧颗粒污泥、黑臭河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥（R1）和厌氧消化污泥、黑臭河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥（R2）为污泥源,以实际城市污水为进水,在相同的运行环境下同时运行180~210 d,实验结束取出各自培养的内部污泥进行扫描电镜观察其表面形态.结果表明：2组反应器均成功启动了厌氧氨氧化反应,其中R1反应器在第135天开始表现出厌氧氨氧化活性,在稳定运行阶段所达到的NH₄⁺-N去除率可达到97.35%,NO^-₂-N去除率达到99%以上,并培养出了颗粒污泥,启动时间较长;R2反应器在第102天开始表现出厌氧氨氧化活性并开始稳定运行,稳定阶段NH₄⁺-N平均去除率可达到93.17%,NO^-₂-N去除率也达到99%以上,没有形成颗粒污泥,启动时间更短.电镜结果表明2组ASBR中都可能存在厌氧氨氧化菌.     

两种制革废水生化处理组合工艺的效能比较

 借助于实际工程的运行,比较了水解酸化与序批式活性污泥法(SBR)组合工艺(H-SBR)和接触氧化与SBR组合工艺(O-SBR)两套设施处理制革废水的效能。结果表明,接触氧化与SBR组合工艺能有效处理制革废水,在接触氧化HRT 24h、SBR曝气5-7h的条件下,COD和氨氮平均去除率可分别达到83%和74%,出水平均浓度分别为273和42mg/L。采用水解酸化与SBR的组合工艺对预处理后的制革废水进行处理,在水解酸化HRT 24h、SBR曝气5-7h的条件下,COD和氨氮平均去除率分别仅为70%和5%,虽然COD可降低到500mg/L以下,但氨氮高达163mg/L左右,且需配套臭气处理设施。     

RMCH型净化槽生物硝化反应中NO_2-N积累原因的理论分析及探讨

初步分析RMCH型净化槽生物硝化反应中出现NO2 -N积累的原因 ,以及影响亚硝酸积累的不同因素。结果表明 ,进水高浓度氨氮是产生不完全硝化和NO2 -N积累的重要原因 ;DO的不足是另一个主要因素 ;进水的C/N比与NO2 -N积累以及积累量有直接的相关关系 ;好氧槽中水力停留时间的减少和容积负荷的增加也影响了NO2 -N积累。本文还提出了厌氧槽中出现氨氮厌氧氧化的可能性分析     

厌氧氨氧化、反硝化与甲烷化耦合研究

根据厌氧氨氧化菌、反硝化菌与甲烷菌的特征,采用气提式反应器,利用反硝化颗粒污泥进行厌氧氨氧化污泥培养,研究厌氧氨氧化、反硝化与甲烷化耦合作用,并考察其对高氨氮有机废水的处理效果.反应器经过106 d的试验运行表明,NH3-N、TN、NO3-N及COD的去除率分别可达45%、69%、94%及81%;试验过程中同时观察到了厌氧脱磷现象;反应器中接种的灰黑色絮状污泥在连续运行期间逐渐转变为深棕黄色颗粒污泥.经PCR检测表明厌氧氨氧化活性较高.     

2类氨氧化菌的生态特性及其应用研究进展

氮素作为组成生物体的重要元素，一直以其独特的方式在自然界中循环。经典氮循环理论认为细菌的好氧氨氧化是氧化氨氮的唯一途径，然而，随着生物技术的发展，新的氮循环途径被不断发现，其中的古菌好氧氨氧化以及厌氧氨氧化过程，由于其突出的生态及工程应用重要性，成为学术界的研究热点。本文主要综述了氮循环新途径中的厌氧氨氧化以及古菌好氧氨氧化过程的发现及研究现状，并进一步探讨了这两类氨氧化菌的研究及应用前景。     

固定化光合细菌在厌氧折流板反应器中处理有机废水的试验研究

本文进行了光合细菌（ＰＳＢ）的富集、分离、纯化和鉴定，并研制了一种新的固定化细胞方法──半透膜包埋法，将其应用于厌氧折流板反应器中对高浓度工业有机废水进行了处理。处理的试验结果表明，固定化光合细菌厌氧折流板反应器对有机废水保持较高的处理效率。     

DCS在硝酸装置氨蒸发和氨氧化工序中的应用

介绍了DCS在硝酸装置氨蒸发、氨氧化工序中的应用,阐述了控制系统的软硬件配置、工艺联锁逻辑功能及氨空比逻辑功能的实现过程.     

有机碳源环境下的厌氧氨氧化批式实验

通过厌氧氨氧化批式实验,研究了在有机碳源环境下COD/NH4 -N比、pH值以及NO2--N浓度对厌氧氨氧化反应的影响.结果表明:在有机碳源环境下,厌氧氨氧化作用和反硝化作用可以同时存在;适宜的COD/NH4 -N比值范围在0~1.57之间;适宜的pH值范围应该在6.02~8.50之间,最适pH值为8.00;为了得到较好的脱碳和脱氮效果,在初始COD值为300mg/L时,初始NO2--N浓度不宜超过500mg/L,否则会抑制厌氧氨氧化反应和反硝化反应的进行.     

不同种源条件下厌氧氨氧化反应器的启动研究

采用3组平行的sBR系统,分别接种厌氧颗粒污泥与好氧活性污泥的混合污泥、河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥以及厌氧消化污泥与好氧活性污泥的混合污泥,以典型城市污水为进水,在相同运行环境下同时运行150～180 d,成功启动厌氧氨氧化装置,氨氮去除率分别达到88%,80%和85%,亚硝氮去除率均达到96%以上.但厌氧消化污泥与好氧活性污泥的混合污泥的启动周期更短,是相对优化的接种污泥.