废水生物脱氮技术研究进展

介绍了几种新型脱氮工艺,主要包括短程硝化反硝化、氧限制自养硝化反硝化(OLAND)、全程自养脱氮(CANON)、厌氧氨氧化、同步反硝化脱磷除硫等工艺。它们以亚硝化反应和厌氧氨氧化反应为主,使脱氮具有更加低能耗、高效率的特点。微生物种类的扩展,厌氧氨氧化和反硝化反应的竞争,羟氨转化为联氨是厌氧氨氧化菌活性出现的标志等是最新的研究内容,但新型脱氮工艺的影响因素与控制方略,特别是相关物质转换,微生物学机理有待进一步研究。     

生物脱氮技术研究进展

氮污染已引起人们广泛关注。本文介绍了传统生物脱氮工艺和同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等几种新型生物脱氮工艺的研究进展。     

浅谈脱氮新工艺

传统的生物脱氮工艺存在着工艺流程长,脱氮效率低,占地大,成本高等缺点。随着新型脱氮技术的不断发展,突破了传统脱氮工艺的局限,涌现了一批新型脱氮工艺。本文综述短程硝化（SND）,厌氧氨氧化（ANAMMOX）,好氧反硝化（aerobic denitrification）等目前热点研究的脱氮新工艺,阐述了脱氮原理,影响因素,工艺特点,并与传统脱氮工艺进行对比。     

生物脱氮工艺的探讨

氮是造成水体富营养化的重要污染物质之一,随着污染物排放标准对氮排放的日益重视,传统的生物脱氮方法得到了进一步发展,目前多种脱氮工艺组合或通过理论创新而开辟的新型生物脱氮路线成为新的发展应用方向。在高浓度氨氮废水处理方面,短程硝化、硝化-反硝化、同步硝化反硝化和厌氧氨氧化工艺越来越受到重视,提供了可能有效解决此类废水污染的途径。     

沉积物再悬浮对长江口潮滩上覆水体脱氮过程的影响

以长江口潮滩作为研究区域,采用15N同位素示踪技术,模拟研究了沉积物再悬浮过程对水体反硝化和厌氧氨氧化的影响.结果表明,沉积物再悬浮引起的上覆水体反硝化和厌氧氨氧化速率与水体浊度呈显著的正相关关系,这说明沉积物再悬浮能够促进水体脱氮过程的发生.在沉积物再悬浮条件下,采样点反硝化与厌氧氨氧化速率受不同站位理化因素的影响,存在明显的空间差异,且主要受沉积物总有机碳含量的控制.此外,随着沉积物再悬浮浊度的增加,水体中反硝化细菌nirS基因与厌氧氨氧化细菌16S rRNA基因丰度均呈增加趋势.这说明沉积物再悬浮可增加水体脱氮功能菌群的丰度,进而增加脱氮速率.研究结果表明,评价河口潮滩沉积物再悬浮对氮转化过程的影响具有重要的科学意义.     

高浓度氨氮废水的几种新型生物处理方法

在高浓度氨氮废水的处理过程中,生物脱氮法由于其处理效果的稳定性和经济性,得到广泛应用,随着人们对生物脱氮过程认识的深入,诸如短程硝化反硝化、同时硝化反硝化和厌氧氨氧化等新型的脱氮工艺得到了广泛的研究和一定应用,本文着重对上述三种新型生物脱氮工艺进行介绍。     

生物脱氮新技术

介绍了新近开发出的一些污废水生物脱氮新技术。这些新型生物脱氮工艺是基于新的氮素转化微生物及新的氮素转化途径，如短程硝化-反硝化、同时硝化-反硝化、厌氧氨氧化、好氧反氨化生物脱氮等。     

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。     

氨氮脱除的生物技术研究进展

简述了国内外近几年氨氮脱除的生物技术研究进展情况。近年来出现了短程硝化反硝化、同时硝化反硝化和厌氧氨氧化等生物脱氮的新概念和新技术，为生物脱氮技术开拓了新的发展空间；同时特殊菌株的筛选和培育也是氨氮脱除生物技术发展的热点之一。最近的研究结果表明存在着单细胞细菌好氧代谢过程氨氧化耦合脱除氨氮的可能性与可行性。     

新型一体化污水净化槽的水力行为及脱氮效果研究

在新型一体化污水净化槽中采用短程硝化与厌氧氨氧化联合脱氮工艺,使用NaCl示踪剂研究在不同进水流量条件下净化槽好氧区和厌氧区的流体水力行为,通过定量反应器的水力学参数为该工艺的数学建模提供基础参数.由停留时间分布所计算的水力学参数推流比率的大小,可以发现反应器中的好氧区表现出全混流的特征,而厌氧区显示出多个反应釜串联的特征;控制溶解氧和pH可以抑制硝酸根的产生,有利于短程硝化.当pH控制在8.0~8.5、好氧区的溶解氧为0.8~1.2,mg/L、进水流量为1,L/h时,好氧区出水中氨态氮和亚硝态氮的比例接近1,为后续厌氧氨氧化提供了有利的条件,净化槽终端出水的氨态氮去除率最高可达到70%,.     

潜流型人工湿地的脲酶活性分布特性

试验考察了潜流型人工湿地中脲酶活性的分布特性,分析了脲酶分布与湿地植物、微生物状态及污水处理效果间的关系,揭示了潜流湿地的脱氮机制.结果表明:潜流湿地中含氮污染物的去除以生物降解为主要途径,脲酶活性与TN去除率显著相关;各潜流湿地中,有植物湿地脲酶活性高于空白湿地,芦苇湿地高于美人蕉湿地,垂直流湿地与水平流湿地无明显差异;潜流湿地的脲酶活性与微生物数量及活性紧密相关;湿地各层的脲酶活性均沿程下降,中、上层明显高于下层;植物根系分泌物直接影响脲酶活性,使其由根面至非根区递减.芦苇根际脲酶活性高于美人蕉,新生根根际明显高于老根;潜流湿地脲酶活性受温度变化影响,低温不利于微生物生长繁殖.使湿地脲酶活性降低.     

水平潜流和垂直流人工湿地对生活污水净化效果的比较研究

本研究以竹炭和砾石为组合填料,开展了水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地对生活污水净化效果的比较研究。结果表明,水平潜流人工湿地对生活污水中COD、总氮和总磷的平均去除率分别为72．2％、47．8％和59．8％,垂直流人工湿地分别为75．0％、48．1％和58．2％。两种人工湿地中COD去除率均随水力停留时间（HRT）的增加而提高,而总氮和总磷去除率分别在HRT=3．5d和HRT=2d最高。不同人工湿地中细菌数量为水平潜流湿地稍高于垂直流湿地,根区高于非根区,而真菌数量则相反,且细菌和真菌的数量均随着HRT的增加而增加。     

潜流式人工湿地处理富营养化湖水研究

本研究通过构建水平潜流人工湿地来进行富营养化湖水的净化试验,结果表明,在0.64 m.d-1的高水力负荷条件下,分别具有3种植物(茭白、水葱和鸢尾)的人工湿地系统对富营养化湖水有较好的净化效果(对有机污染物COD、NH4+-N、NO3--N、TN和TP的去除率分别为29.2%~39.1%、37.5%~47.2%、70.3%~74.9%、48.6%~59.1%、和54.6%~57.3%).有植物的人工湿地系统与无植物的空白湿地系统相比较,尽管对COD和NO3--N的去除率差异不显著,但对NH4+-N、TN和TP的去除率都是有植物的人工湿地系统显著好于无植物的空白湿地系统,证明植物对人工湿地系统功能的发挥具有重要作用.     

人工湿地在我国污染河水治理中的应用及去除效果统计分析

对国内人工湿地处理污染河水的研究应用及发展进行了介绍和总结.湿地类型主要有表面流、水平潜流、垂直流和组合工艺,通过收集其所在地、占地面积、工艺流程、几何尺寸、填料、植物、进水浓度、水力负荷、水力停留时间及重铬酸盐指数(CODCr,简称COD)、高锰酸盐指数(CODMn)、5日生化需氧量(BOD5)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、悬浮物(SS)等污染物去除率,构建了处理污染河水的各类型人工湿地资料库,并总结了各类型湿地在国内污染河水治理中的地理分布特点和湿地类型应用特点.统计分析各种类型湿地对各污染物的去除效果,并用t-test和one-way ANOVA进行差异性分析,结果表明垂直流及组合工艺人工湿地对污染河水中COD的去除效果明显优于表面流和水平潜流,各类型湿地对TN、NH4+-N、TP等氮磷污染物的去除效果差异并不显著,但垂直流及复合垂直流对TN、TP去除的稳定性优于其他3种类型.     

人工湿地对有机农药烟嘧磺隆去除的试验

为了解人工湿地对有机农药的去除效果,选取有机农药烟嘧磺隆为研究对象,考查了水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地在不同水力负荷条件下对烟嘧磺隆的去除能力,并考察了人工湿地中植物和填料对烟嘧磺隆的去除作用.研究结果表明,随着水力负荷的增大,人工湿地对烟嘧磺隆的去除率逐渐降低;在相同条件下,水平流人工湿地对烟嘧磺隆的去除效果优于垂直流人工湿地;人工湿地植物对烟嘧磺隆有一定的吸收作用,且植物根系起主要作用,菖蒲对烟嘧磺隆的耐受性高于水葱;湿地填料对烟嘧磺隆具有吸附作用,其中沸石和砾石对烟嘧磺隆的吸附程度高于钢渣.     

两种人工湿地不同填料层净化污水效果研究

通过采集复合垂直流人工湿地(IVCW)和水平潜流人工湿地(HSCW)侧面不同高度的水样,初步研究了两种湿地填料的表层、中层、底层分别对污水中CODCr,TN,TP的净化效果.结果显示:①对CODCr的去除,两种人工湿地均未表现出显著差异.②两种湿地对TN的去除,主要取决于填料的中层和底层.③IVCW的填料表层除磷效果稳定,随环境因素变化,填料的中、底层TP去除率存在显著差异;HSCW中除磷主要在填料的底层,表层和中层填料容易出现明显的基质磷释放现象.     

人工湿地对海水淡化厂污泥中重金属和COD去除效果的初步研究

选用芦苇作为人工湿地的植物,构建了4个规格为5 m×10 m×1.5 m的人工湿地,并进行了实验。结果表明:人工湿地对污泥中重金属Pb、Cd、Hg、As及渗滤液中COD均有一定的去除作用。系统经过6个月的试运行后,测得上述4种重金属的去除率在49%~65%之间;2013年8~11月期间测得的渗滤液中COD去除率不太稳定,最高为63.5%。本研究为合理利用人工湿地技术对海水淡化厂污泥进行稳定和无害化处理提供参考。     

人工湿地深度处理生活污水的机理研究

生活污水经过二级处理后的废水中仍含有相当数量污染物,尤其是N、P含量较高.采用表面流人工湿地处理系统,选取了3种常见的水生植物:香蒲、浮萍和芦苇作为主体植物进行废水的深度处理研究.试验结果表明,在水力负荷为0.04 m3/m2.d时,三类人工湿地系统均有较好的效果,对BOD5的平均去除率分别为83.9%、82.6%和77.1%;对NH3—N的去除率分别为80.4%、81.5%、74.2%,对TN的去除率分别为37.0%、50.6%和36.2%;对TP的去除率分别为71.9%、72.2%和69.7%;采用一级反应动力学方程对试验数据进行拟合,得到了该试验条件下污染物去除的反应速率常数.     

邻苯二甲酸酯存在对人工湿地除污效果的影响

本文以水环境中广泛存在的特征污染物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为研究对象,考察了人工湿地对DBP和DOP的去除规律及二者存在对湿地系统除污效果的影响,并通过芦苇生长特性分析探索了DBP和DOP影响人工湿地系统除污效果的内在机制.结果表明:DBP和DOP存在下,湿地系统对COD去除率可分别提高10%~15%和8%~18%;二者存在对氨氮去除具有抑制作用,去除率分别降低3%~9%和5%~10%;芦苇生长受PAEs的影响,可吸收DBP但几乎不吸收DOP.DBP促进芦苇生物量增加1.95倍,DOP抑制芦苇生物量减少1.48倍;芦苇床人工湿地对DOP去除率维持在88%左右,DBP去除率可高达92%.     

丙酸盐对厌氧氨氧化除氮性能及群落结构的影响

为了探究有机碳对厌氧氨氧化的长期影响,向厌氧氨氧化膜生物反应器中添加不同浓度的丙酸钠,研究对反应器的除氮效能以及微生物的种群结构和功能变化.结果表明:反应器主要的脱氮过程由Candidatus Brocadia完成,当丙酸钠浓度为100 mg/L时,反应器中由于异养细菌的生长,可实现碳氮的同步去除,平均总氮去除率可达9...