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.     

污泥龄及pH值对同步硝化反硝化过程的影响

为考察污泥龄和pH值对同步硝化反硝化(SND)过程的影响,试验采用5BR法处理模拟低碳城市污水,研究在不同污泥龄和pH值下,SND过程的脱氮效果.结果表明:污泥龄大于10 d时,随其增加,硝化效率增加而趋于稳定,反硝化效率和污泥浓度亦随之增加;pH值在中性和略偏碱性的范围内则有利于SBR反应器内SND的发生.由此说明污泥龄对SND的影响主要表现在对硝化过程和污泥浓度方面的影响,而SND的运行方式又有利于降低系统内碱度的投加量.     

pH值对反硝化除磷的影响

概述了SBR工艺中的反硝化除磷现象,讨论了SBR反硝化除磷工艺中pH值、碳源、聚磷菌与非聚磷菌竞争、污泥龄等影响因素。采用厌氧、缺氧SBR反应器研究了厌氧段和缺氧段pH值变化对以硝酸盐作为电子受体的反硝化除磷过程的影响。结果表明,当厌氧段pH=8.0、缺氧段pH=7.0±0.1时,脱氮除磷效果最好。     

FA和pH值对低C／N污水生物亚硝化的影响

采用活性污泥法SBR工艺研究低C／N含氮污水实现亚硝化要求的适宜pH值和游离氨（FA）浓度．结果表明：低C／N含氮污水可实现稳定的亚硝化，其亚硝化率最高可达90％；pH值为6．5～8．5适宜亚硝化细菌的生长；当游离氨刚升高时，亚硝化菌对游离氨的抑制反应迅速，而硝化菌对游离氨的抑制反应滞后，经过一段时间适应之后，亚硝化菌逐渐赢得了生长或／和活性上的竞争优势，而硝化菌处于劣势，导致亚硝化现象出现，即处于较高FA环境有利于亚硝化菌的优势竞争；试验得出亚硝化系统适宜的FA浓度为7-10mg／L；而长SRT系统长期运行污泥将会逐渐失去活性；亚硝化现象的出现与消失是各种环境因素的综合表现导致污泥本质结构发生变化的结果，杆状絮体可能是良好亚硝化现象的特征污泥相．     

SBR工艺中DO和C/N对同步硝化反硝化的影响

采用SBR工艺处理氨氮废水,研究不同的DO和C/N对同步硝化反硝化的影响,探索硝化反硝化一体化工艺的规律和特性.发现当DO=1.60～1.80mg/L、CODCr/CNH+4-N=6.5或BOD5/NH+4-N=4时,TN的去除率分别达到最大.     

初始pH值对废水反硝化脱氮的影响

为探讨pH值对硝态氮反硝化体系的影响,设定初始pH范围为4-10,对反硝化过程中NO3-N、NO2-N、TN、TOC和△TOC/△TN的变化规律、反硝化动力学以及抑制机理进行研究. 结果发现：最适宜的反硝化pH值为8,过酸过碱都不利于反硝化过程的进行. 在pH=8时,反应时间最短,硝态氮的去除率为99.4%,TN的降解率为95.5%. 亚硝态氮积累量在pH〈7时小于1 mg/L;pH〉7时,随pH的增大而增大,最大积累率为22%. 硝态氮比反硝化速率在pH=8时最大,为2.52 mg NOx-N/（g MLVSS·h）;亚硝态氮比反硝化速率在pH=7时最大,为1.66 mg NOx-N/（g MLVSS·h）. 因此,反硝化最佳的pH值为7～8.     

氨氮污泥负荷及DO对高浓度亚硝化系统的影响

通过氨氮污泥负荷影响试验和DO影响试验数据分析,得出以下结论:1)高浓度亚硝化系统氨氮降解率及亚硝化率均随着NH4+-N污泥负荷的增高而下降。HRT<2d系统随NH4+-N污泥负荷增加,氨氮降解率迅速下跌到25%～29%;HRT≥2d系统随NH4+-N污泥负荷增加,氨氮降解率缓慢下降到50%～60%;HRT=2.5d和HRT=3d的系统中亚硝化率随NH4+-N污泥负荷增加而下降的趋势不甚明显;HRT=5d系统中亚硝化率的下降是由于污泥产生适应性的造成。因此高浓度亚硝化反应系统的NH4+-N污泥负荷不宜过高。2)随着DO的升高,高浓度亚硝化系统的氨氮降解率一直逐步升高。DO<0.7mg/L是不利于氨氮降解的;DO>2mg/L时氧化的NH4+-N都转变成了增加的NO3--N,亚硝化率下降。将DO控制在0.7～1.3mg/L之内可保证较佳的NH4+-N降解率和亚硝化率。     

初始 pH 值对废水反硝化脱氮的影响

为探讨pH值对硝态氮反硝化体系的影响,设定初始pH范围为4～10,对反硝化过程中NO3－‐N、NO2－‐N、TN、TOC和△TOC／△TN的变化规律、反硝化动力学以及抑制机理进行研究．结果发现：最适宜的反硝化pH值为8,过酸过碱都不利于反硝化过程的进行．在pH＝8时,反应时间最短,硝态氮的去除率为99．4％,TN的降解率为95．5％．亚硝态氮积累量在pH＜7时小于1mg／L;pH＞7时,随pH的增大而增大,最大积累率为22％．硝态氮比反硝化速率在pH＝8时最大,为2．52mgNO－x‐N／（gMLVSS·h）;亚硝态氮比反硝化速率在pH＝7时最大,为1．66mgNO－x‐N／（gMLVSS·h）．因此,反硝化最佳的pH值为7～8．     

温度和溶解氧对短程同步硝化反硝化脱氮效果的影响

利用序批式活性污泥反应器(SBR)研究了不同温度、溶解氧(DO)条件下的短程同步硝化反硝化(SND)过程特征及处理效果.本试验最佳温度控制范围在15～25℃,当DO在0.5～1.0 mg·L-1时,氨氮(NH4+-N)去除率均在95%～98%,总氮(TN)去除率为85%～87%,化学需氧量(COD)的去除率达到90%～...     

水质及温度对茶叶氨基酸含量及pH值影响的研究

本试验主要研究水质和温度对红茶和绿茶中氨基酸含量及pH值的影响。发现红茶的氨基酸含量明显高于绿茶,90℃时冲泡的茶水氨基酸含量最低。用矿泉水冲泡的茶叶氨基酸含量明显低于自来水和蒸馏水冲泡的茶叶。研究还发现,红茶和绿茶呈中性偏酸性。     

游离氨对晚期垃圾渗滤液短程硝化影响

利用SBR反应器,探讨了不同溶解氧(DO)浓度和污泥浓度条件下,游离氨(FA)对晚期垃圾渗滤短程硝化过程的影响.试验结果发现,当DO浓度从0.5 mg/L增加到0.75 mg/L时,最大氨氧化速率有较大的增加,且较高的亚硝酸菌活性可以减弱FA对其的抑制作用,FA对硝酸菌的抑制浓度约为4.2～8.1 mg/L;限制DO实现短程硝化比控制FA更为稳定;污泥浓度也是短程硝化的重要影响因素之一,当DO浓度控制在0.75 mg/L时,较佳的污泥浓度约为6 800～8 100 mg/L.此时亚硝酸菌活性较强,且由于FA在污泥絮体内的扩散限制,亚硝酸菌可"适应"更高的FA浓度.图5,表2,参10.     

游离氯对曝气生物滤池短程硝化的影响

研究投加游离氯对曝气生物滤池(BAF)实现短程硝化的可行性,考察游离氯对亚硝酸盐积累的作用规律,并探讨改变加氯量和氯的投加方式对稳定维持BAF亚硝酸盐积累的影响。研究结果表明,通过加氯可以实现曝气生物滤池亚硝酸盐的积累;当进水游离氯质量浓度为4 mg/L时,BAF系统连续运行20 d后亚硝酸盐积累率可达60%~70%;当系统形成稳定的亚硝酸盐积累时,降低进水游离氯的质量浓度能够稳定维持亚硝酸盐积累;间歇加氯在一定程度上也能够维持亚硝酸盐积累。     

溶解氧对短程同步硝化/反硝化耦合除磷工艺的影响

采用人工模拟的高氨氮城市污水,对厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)序批式活性污泥法反应器内短程同步硝化/反硝化耦合除磷过程的实现及稳定性进行研究.对一个典型周期内水质变化情况进行测定和分析,系统对化学需氧量(COD)、氨氮(NH⁺₄-N)、总氮(TN)、总磷(TP)去除率分别为94.8%,97.6%,89.4%,93.1%.调节曝气量以改变溶解氧质量浓度,结果表明:随着溶解氧质量浓度升高,亚硝化率由97%下降至20%;溶解氧质量浓度过低,会抑制好氧阶段的吸磷过程;溶解氧质量浓度过高,会影响好氧、缺氧阶段磷的有效吸收.     

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。     

溶解氧对垃圾压缩站废水同时硝化反硝化脱氮的影响

溶解氧（DO）含量是实现同时硝化反硝化生物脱氮的关键因素之一.文中采用同时好氧厌氧生物反应器（SOA）,对反应器内不同DO含量下垃圾压缩站废水中氨氮（NH4＋-N）,CODcr和总氮（TN）含量随时间的变化情况进行了考察.发现DO含量对反应器内CODcr,NH4＋-N和TN的去除效率和效果均有较大的影响.在DO含量（质量浓度,下同）为1.0mg/L时,反应器内的氨氮去除可分为快速和慢速两个阶段.在DO含量为0.5 mg/L时反应器内出现好氧区和厌氧区平衡状态,同时硝化反硝化脱氮效果最佳.反应器内可能存在一定的厌氧氨氧化脱氮过程.     

A/O MBR处理印染废水中进水pH值对降解性能的影响

采用厌氧好氧膜生物反应器(A/OMBR),系统考察了当进水pH值在5.0～9.0范围变化时,各反应槽的活性污泥对活性艳蓝KNR染料及COD的降解性能变化情况.从而探索出在厌氧与好氧微生物协同作用下,微生物对染料及有机污染物的降解性能不受明显影响的进水pH值波动范围,为降低实际印染废水处理中化学试剂的使用量提供理论依据.结果表明,只有当进水pH值为9.0时,厌氧槽对脱色率的贡献大于好氧槽,而当进水pH值在5.0～8.0范围内变化时,好氧槽对系统脱色率的贡献大于厌氧槽.进水pH值对厌氧活性污泥的COD的去除效果几乎没有影响,而中性及偏酸性的进水条件更有利于好氧活性污泥对COD的降解.在偏碱性的进水条件下,膜对可溶性COD的截流作用更明显.当进水pH值在5.0～9.0范围内变化时,由于厌氧槽的pH值都能够稳定在6.0附近,使好氧槽和系统出水的pH值能够分别保持在7.0和7.5附近,从而保证了整个系统对染料及COD的降解性能处于最佳状态.     

DO对短程反硝化过程中N2O产量的影响

利用SBR反应器,考察不同溶解氧(DO)条件下NO2-反硝化过程中N2O产生及释放过程。研究结果表明:控制曝气量为0.3 L/min,进水NO2--N质量浓度为40 mg/L,体系DO质量浓度分别为0,0.1,0.3,0.5和0.7 mg/L时,反硝化过程N2O释放量分别为0.41,0.60,2.62,4.98,6.83 mg/L;随DO质量浓度的增加,反硝化速率明显降低;当DO质量浓度由0 mg/L增至0.7 mg/L时,每克混合液悬浮固体(MLSS)的NO2-反硝化速率由14.9 mg/(L.h)降至10.2 mg/(L.h),每克MLSS的N2O产生速率由0.2 mg/(L.h)增至1.9 mg/(L.h)。其原因为:高DO质量浓度对氧化亚氮还原酶具有较强的毒性,抑制了N2O的进一步还原过程;高NO2-的存在导致抑制了氧化亚氮还原酶的活性。降低A/O和A2/O等生物脱氮过程中缺氧反应器内部DO质量浓度,保证严格缺氧条件,是减少短程生物反硝化过程中N2O产量的关键因素。     

影响膜生物反应器同步硝化反硝化因素研究

通过控制膜生物反应器(MBR)中溶解氧(DO)浓度、碳氮比(C/N)、污泥浓度(MLSS)和水力停留时间(HRT)等摸索了实现同步硝化反硝化的工艺条件,同时对好氧反应器中实现同步硝化反硝化的机理进行了探讨.化学需氧量(COD)在250 mg/L左右,C/N为10～30∶1,MLSS为5 g/L,HRT为5.0 h,DO为0.6～0.8 mg/L时,总氮去除率达86.0%,取得了良好的总氮去除效果,表明由于好氧反应器中缺氧区的存在,控制好操作条件可以实现同步硝化反硝化.体系中氨氮、硝态氮浓度的变化与总氮去除的关系说明短程反硝化现象的存在,而且在实现同步硝化反硝化过程中发挥着重要的作用.