厌氧消化与两级串联SNAD-IFAS组合工艺处理垃圾渗滤液研究

利用厌氧反应器(UASB)与固定生物膜-活性污泥(IFAS)反应器探究厌氧消化、同时亚硝化-厌氧氨氧化-反硝化(SNAD)工艺对垃圾渗滤液的处理效果.控制UASB的温度为32℃,pH 为8.0~8.3,在水力停留时间(HRT)为24h时COD去除率为44.9%,出水碳氮比在1.3∶1左右,完全可以满足后续SNAD工艺需求.两级串联SNAD-IFAS反应器共运行96d,UASB 出水稀释后作为SNAD 工艺的进水.独立调控两池的温度、DO 浓度、pH,SNAD1池分别为32 ℃、0.1~0.2mg·L-1、7.8~8.0,SNAD2池分别为32 ℃、0.08~0.14mg·L-1、7.5~7.8.在进水TN和COD浓度分别为602.3mg·L-1和878.1mg·L-1时,SNAD工艺对TN和COD的去除率分别达到83.3%和39.4%.高通量测序结果表明反应器内具有典型的SNAD工艺微生物群落结构,亚硝化菌(AOB)主要存在于活性污泥中,厌氧氨氧化细菌(AnAOB)和反硝化菌(DNB)主要富集在生物膜上.SNAD1池与SNAD2池的生物膜均以AnAOB作为优势菌种,其丰度分别达到26.21%和30.82%.     

短程反硝化-厌氧氨氧化工艺在废水中的应用进展

针对传统硝化-反硝化工艺处理富含硝酸盐（NO3-）等污水的能耗高和成本高等问题,短程反硝化-厌氧氨氧化（partial denitrification-anaerobic ammonia oxidation,ANAMMOX）工艺以其能耗低、成本低等优点吸引了国内外研究者们关注。本文结合国内外基于PD/A工艺在污水处理中的适用性和可行性研究,分别从PD/A工艺在污水中的作用机理、影响因素和研究应用等角度出发,综述了PD/A工艺在污水中的研究进展,以期为PD/A工艺在污水中的实际应用提供一定的理论支撑     

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%,.     

嗜盐污泥处理高盐生活污水的短程硝化及其诱因辨析

本研究采集入海口河底泥发展嗜盐活性污泥处理高盐生活污水,在SBR工艺连续运行的120d里取得了稳定的短程硝化.为了确定嗜盐污泥短程硝化的成因,研究基于淡水污泥短程硝化理论系统地分析了pH、游离氨(FA)、温度、溶解氧(DO)和曝气时间等关键工艺参数对嗜盐硝化系统内短程硝化的贡献.试验结果表明,嗜盐硝化系统最适宜盐度范围为10—61g/L,最佳pH范围为7.5—9.尽管盐度、温度对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB)的活性有一定的影响,但在测试的温度和盐度范围内AOB的活性始终高于NOB的活性.荧光原位杂交(FISH)技术分析硝化种群结构表明AOB是系统优势生长的主要硝化菌群.嗜盐系统内短程硝化可能和接种的天然环境内的河底泥内NOB数量少而且代谢亚硝酸速率缓慢有关.     

微藻曝气强化短程硝化/厌氧氨氧化自养脱氮工艺性能

采用序批式生物膜反应器(SBR),在温度为30℃条件下,在短程硝化/厌氧氨氧化生物膜的基础上耦合小球藻构建藻菌耦合生物膜体系,通过改变光照时长和曝气量组合条件的运行方式共运行85 d,分析组合条件下体系的脱氮性能、藻菌耦合体系特性和氮转化路径,以得到最佳脱氮条件及藻菌耦合脱氮机制。结果表明：当进水氨氮质量浓度为(400±50) mg/L时,光暗比(单位为h/h)设置为6/4,曝气强度为200 mL/min时,脱氮效果最好,NH₄⁺-N及总氮平均去除率最高可达92.31%和87.56%;藻菌耦合体系运行过程中污泥质量浓度与小球藻干重c_algae比始终约为5.5,表明生物膜中藻类和细菌的比例达到相对稳定状态,并形成良好的互利共生关系,集中在生物膜外部的小球藻通过光合作用产生的氧气被硝化细菌消耗,因此产生的厌氧环境和亚硝酸盐底物来维持厌氧氨氧化菌的活性;在氮的去除机制中,生物吸收量约占45.71%,PN/A(短程硝化-厌氧氨氧化)过程N₂的生成量及氮损失约占54.29%。     

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.     

基于生物强化技术实现城市污水处理系统稳定短程硝化

提出旁侧污泥消化液处理系统实现短程硝化,该系统中的剩余污泥中氨氧化菌(AOB)含量高,而亚硝酸盐氧化菌(NOB)含量低;将上述剩余污泥投加至城市污水处理系统实现生物强化作用,进而实现稳定短程硝化。研究结果表明:通过游离氨(FA)和游离亚硝酸盐(FNA)对NOB合成作用的抑制,可稳定实现污泥消化液短程硝化,亚硝酸盐积累率(RNA)平均为97%。通过投加短程硝化污泥结合控制溶解氧浓度可快速启动城市污水短程硝化。在短程硝化污泥投配率为5.6%和溶解氧质量浓度为0.96 mg/L的条件下,运行15 d即可重建城市污水短程硝化,RNA从1%增加至89%。基于生物强化技术实现城市污水处理系统稳定短程硝化,使得城市污水厌氧氨氧化脱氮成为可能。     

容积分配比对A2/O-生物接触氧化工艺反硝化除磷特性的影响

提出了一种新型的A2/O-生物接触氧化(A2/O-BCO)双污泥系统.该工艺通过在A2/O反应器中充分利用原水碳源,以BCO反应器完成硝化的NO-x-N为电子受体,实现稳定高效的反硝化除磷.考察了实际生活污水在A2/O反应器中不同容积分配比(厌氧/缺氧/好氧)对A2/O-BCO系统反硝化除磷特性的影响.结果表明:系统对有机物的去除具有较好的稳定性,且容积比的变化对COD的去除率影响不大;当容积比为2∶4∶1时,系统达到了较高的脱氮除磷效果,出水的TN和PO3-4-P浓度分别为13.41和0.28 mg/L.通过氮平衡分析发现,BCO反应器存在同步硝化反硝化现象,同时厌氧氨氧化的发生也促进了氮损失.此外,A2/O反应器的好氧区对稳定出水PO3-4-P浓度发挥着重要作用,为了防止二次释磷,中间沉淀池的NO-x-N浓度应控制在1.95~2.75 mg/L.     

含盐生活污水处理中的硝化菌种群优化

为了实现稳定的短程硝化, 通过使用 NaCl 作为一种选择抑制剂(只抑制亚硝酸氧化菌(NOB)的生长而不会以抑制氨氧化菌(AOB) 的生长) 在序批式反应器处理含盐生活污水过程中实现硝化种群的优化。实验考察了不同盐度对 AOB 和 NOB 的抑制程度以及对系统硝化性能的影响, 选择 7. 6 g/ L的盐度作为种群优化的最佳盐度。长期抑制实验实施 4 个月后, 亚硝酸盐积累稳定在 95% 以上, 短程硝化稳定。利用荧光原位杂交技术(FISH) 检测到AOB (Nitrosospira) 已经成为硝化菌群的主导菌种, NOB(Nitrobacter)基本检测不出, 证明 NOB 已经被淘洗出系统,硝化种群得到优化。同时讨论了盐度对 NOB 的选择抑制机理。     

DO和进水pH值对短程硝化及半亚硝化出水水质的影响

在常温条件下(25±2℃),以人工配制的低C/N比废水作为处理对象,研究溶解氧(DO)浓度、进水pH值对序批式反应器(SBR)短程硝化运行稳定性及半亚硝化出水水质的影响.在本实验条件下,控制DO浓度为0.3～0.8 mg.L-1,进水pH值为8.3～8.5能稳定运行短程硝化并实现半亚硝化出水.研究中还发现高浓度游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)对氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)都会产生抑制作用,其中当FNA浓度大于0.01～0.03 mg.L-1,AOB和NOB活性开始受到抑制.     

填埋方式对生活垃圾填埋处理产物及稳定性的影响

为研究填埋方式对生活垃圾填埋处理产物及稳定性的影响,采用模拟试验方法研究好氧生物反应器、厌氧生物反应器、准好氧填埋和传统厌氧填埋等工况下垃圾固相(挥发性固体质量百分比VS、生物可降解度BDM、纤维素质量百分比、纤维素与木质素质量比C/L)、渗滤液(化学需氧量CODcr质量浓度、生物需氧量BOD5质量浓度、BOD5与CODcr质量浓度比B/C、总氮质量浓度TN、氨氮质量浓度NH3-N)和填埋气(甲烷CH4、二氧化碳CO2)等参数随时间变化。结果表明:生物反应器填埋(好氧或厌氧)能提高垃圾降解速率、加速垃圾稳定化。好氧生物反应器填埋对垃圾固相VS、BDM、纤维素的降解率分别达到57.5%、71.4%和93%,稳定化时间较厌氧生物反应器填埋缩短60%以上;渗滤液回灌加速降解渗滤液中小分子有机物:好氧生物反应器(189d)和厌氧生物反应器(596d)中CODcr和BOD5的降解率分别达到96%和99%,而且好氧生物反应器中TN和NH3-N的去除率分别达到96%和99%;厌氧生物反应器填埋利于甲烷气体集中产生和提高甲烷产率,好氧生物反应器和准好氧填埋能大大削减温室气体排放。     

SBBR处理猪场厌氧消化液脱氮除磷实验研究

猪场废水是富含氮和磷的高浓度有机废水,其厌氧消化液C/N比低,可生化性差,本实验采用序批式生物膜反应器(SBBR)处理猪场废水厌氧消化液,结果表明:SBBR直接处理猪场废水厌氧消化液,COD和NH4+-N去除不稳定且效果较差,但通过添加30%猪场原水能有效提高SBBR对厌氧消化液污染物的降解能力,COD去除率可提高到83.7%～87.95%,氨氮去除率提高到96.1%～98.9%,TP去除效果要比未添加的好,去除率增大到81.21%～82.97%。     

Implementing Both Domestic Wastewater Reuse and Sludge Reduction by a Combination of Anaerobic Phase and Membrane bioreactor

The aim of the research was to obtain both an excellent effluent for reuse and a reduced sludge production simultaneously by a combination process of anaerobic phase and Membrane bioreactor （MBR） technology in treating domestic wastewater. During the experimental period of three months, excellent removals for COD, NH3-H, TN were obtained, and mean removals were 91.87%, 96.13%, and 69. 23%, respectively. Whereas, at first 20 days, the removal for TP was only about 15.87%. In the following days, about 30% of raw water was introduced into the anaerobic reactor to supply organics for denitrificatien and release of polyphosphate, then a significant improvement for TP removal was observed, and mean removal of TP increased to 76.35%. During the operational period, it was investigated that the permeate could meet the requirements of several water criteria for reuse except free chlorine, and a mean excess sludge yield coefficient of 0.137 g MLSS/g COD was obtained. Therefore, the predicted goals of permeate for reuse and excess sludge reduction could be both achieved after dosing a certain quantity of disinfectant into the permeate.     

Performance of Sequencing Biofilm Batch Reactor（SBBR） under Micro-aerobic Condition for Aniline-Contaminated Wastewater Treatment

The performance of sequencing biofilm batch reactor（ SBBR） under micro-aerobic condition for aniline-contaminated wastewater treatment was investigated in this study. Dissolved oxygen（ DO） and aniline concentrations were selected as the operating variables to analyze,model,and optimize the process. In order to analyze the process,5 dependent parameters,chemical oxygen demand（ COD）,aniline,ammonium,total nitrogen（ TN）,and total phosphorous（ TP） removal as the process responses were studied. From the results, increase in DO concentration could promote the removal of COD,aniline,ammonium,and TN,while increase in aniline concentration has a slightly negative impact on the removal of pollutants. The optimum DO concentration was found to be 0. 4-0. 5 mg /L. The removal efficiencies for COD,aniline,ammonium,and TN at the optimum point（ DO concentration0. 5 mg /L,aniline concentration 11 mg /L） were 95. 84%,100%,75. 72%,and 45. 39%,respectively. The oxidative deamination was the main degradation method for aniline under micro-aerobic condition. Simultaneously nitrification-denitrification（ SND）process performed under micro-aerobic condition and about 20%-40% nitrogen was removed by SND.     

SBR系统反硝化过程中COD与TN关系

SBR是序批式活性污泥法的简称, SBR系统行运行模式不同,脱氮除磷效果会发生变化。SBR系统氨氮硝化过程在好氧阶段进行,脱氮过程主要在缺氧阶段进行。除少数细菌能进行自养反硝化,大部分反硝化细菌进行反硝化都是进行异养反硝化。经研究发现SBR运行过程中TN浓度和COD浓度具有相关性,COD和TN浓度之间存在三阶函数关系,本实验反硝化速率为1.2mg/L。     

A_mO_n一体化工艺的脱氮除磷功能与优化设计

基于传统污水处理脱氮除磷工艺的原理设计出一体化脱氮除磷工艺.通过小试试验运行反应器并利用活性污泥2D模型对其进行设计优化.结果表明:反应器对生活污水中CODCr,NH3-N,总氮和总磷的去除率分别达到74.40%,93.15%,73.35%和33.20%.根据实验结果建立的工艺数学模型较好地模拟出了该反应器的功能,模型通过对反应器内厌氧、缺氧、好氧区的灵活组合可以实现对反应器的优化设计.该工艺占地面积小,出水能够达到国家二级排放标准,优化后能进一步提高出水水质.     

CIBR处理模拟生活污水的效果及菌群分析

实验采用连续流一体化生物反应器(CIBR)处理模拟生活污水。考察CIBR对污水的处理效果,并采用高通量测序分析取自污水处理厂的接种污泥与驯化完后CIBR中活性污泥的菌群组成结构。结果表明,CIBR能高效处理模拟生活污水,COD、NH_4~+-N、TN和TP的去除率分别达到90.9%、94.9%、83.1%和71.2%;在门级菌群中,接种污泥和CIBR活性污泥中的优势菌种均为Proteobacteria和Bacteroidetes,但在属水平上,两个生物系统中好氧菌、兼性菌、反硝化菌、氨氧化菌、亚硝氮氧化菌和聚磷菌在种类和相对丰度上存在明显差异,这可能与运行工况和进水水质不同有关。     

SUFR系统中同时反硝化吸磷现象的试验研究

螺旋升流式反应器(Spiral Up-Flow Reactor,SUFR)是一种新型的污水处理工艺,该工艺对污水中COD、TN、TP的去除效果较好,出水浓度分别低于28 mg/L、10 mg/L和0.5mg/L.本文对螺旋升流式反应器脱氮除磷系统中的反硝化吸磷现象进行了深入的研究,通过分析发现,适当的COD浓度和DO浓度有利于同时反硝化吸磷现象的发生。     

缺氧-好氧膜生物反应器处理高氨氮废水的研究

采用缺氧-好氧MBR组合工艺对高氨氮废水处理进行试验研究,结果表明:该工艺处理效果优良,系统对浊度、COD、氨氮的平均去除率分别为99.8%、95.3%、97.2%,在回流比为3的情况下,总氮的去除率可达72.7%.该系统具有较强的抗冲击负荷的能力.