充水比对厌氧-低氧生物除磷脱氮系统的影响

本文主要研究不同的充水比对厌氧-低氧生物除磷脱氯系统中氮和磷去除效果的影响，确定适合厌氧-低氧SBR工艺的最佳充水比，同时对过程中与氮和磷去除相关的一些重要的微生物中间代谢物进行了研究。     

序批式生物膜反应器的除磷特性及影响因素

针对连续流生物膜法有机物去除率和脱氮率高、除磷率低的缺点，为提高生物膜的除磷效率，通过构建厌卓／好氧交替运行的序枇式生物膜反应器（SBBR），合理调控厌氧和好氧段的运行时间，处理广州地区碳源偏低的城市污水，考察SBBR除磷的效率和特性．结果显示，当进水总磷（TP）质量浓度为1．65～7．10mg／L时，出水TP质量浓度在0．085-0．5mg／L之间，去除率达到90％以上．在此基础上，对SBBR的厌氧和好氧段的工．艺特性及控制影响因素进行分析，指出厌氧／好氧交替运行的工序是采用SBBR处理城市污水时高效除磷的前提和基础，且磷有效释放量、有机物降解与除磷效率之间具有良好的线性相关性，确保厌氧磷的最大有效释放是SBBR系统高效除磷的关键．     

厌氧反应时间对反硝化聚磷功效及微生物种群的影响

采用厌氧/缺氧/好氧序批式反应器(An/A/O-SBR),考察了不同厌氧反应时间(分别为90,120和150min)长期运行条件下的反硝化除磷效果,并利用荧光原位杂交(FISH)技术分析了系统内微生物种群的结构变化.结果发现,厌氧反应时间为90 min系统合成的聚羟基烷酸酯(PHA)量最高,脱氮和除磷平均去除率分别达到92％和93％,聚磷菌占总菌的(58±2.3)％;厌氧反应时间为120 min的系统脱氮和除磷平均去除率分别达到97％和73％,聚磷菌占总菌的(50±2.2)％.而厌氧反应时间为150min的系统合成PHA最低,平均脱氮率仅为79％,聚磷菌数量也减少至(45±2.7)％.厌氧反应时间过长致使PHA含量水平下降,继而发生游离亚硝酸(FNA)的积累,这是导致系统脱氮除磷效率降低的主要原因.     

厌氧-低氧生物除磷脱氮系统的动力学研究

通过对PHA和氨氮低氧降解动力学的研究发现：PHV是一种更加慢速氧化的内碳源，从而减慢碳源被氧气直接氧化的速率，使其更接近于低氧氨氧化速率，从而有利于低氧段反硝化的持续进行。因此，提高厌氧段PHV的合成量可能是提高厌氧一低氧同时除磷脱氮系统中除磷脱氮效果的一个重要途径。     

预缺氧池对A＋A2／O工艺增强系统的脱氮除磷的作用影响

增强的A＋A2/O工艺是城镇污水厂普遍采用的脱氮除磷工艺。为研究预缺氧池对增强的A＋A2/O工艺的脱氮除磷的作用效果,分别对稳定运行中A＋A2/O工艺中预缺氧池进、出水中的氮、磷含量进行分析。预缺氧池对TN、NH4＋-N的去除率分别达到62．63％和37．05％,分别占整个A＋A2/O工艺系统去除率的90.52％和37．95％。通过对预缺氧池氮元素进行物料平衡计算,预缺氧池中TN的减少量9．27mg/L近似等于NH4＋-N和NO3--N去除总量9．07mg/L。实验结果表明,前置预缺氧池发生了厌氧氨氧化作用,能够强化系统脱氮。此外,系统中总TP去除率达92．66％,表明前置预缺氧池能促进厌氧池的厌氧释磷,提高去除率。     

同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的特性及其反应过秸

以普通絮状活性污泥为种泥,采用人工配制的模拟生活污水,在序批式反应器（SBR）中成功地培养出了同步脱氮除磷好氧颗粒污泥。污泥颗粒粒径大多在0．5～1．0mm,SVI为27．0mL/g,MLVSS／MLSS为86．8％,具有良好的沉降性能和较高的生物量。采用好氧颗粒污泥进行脱氮除磷过程研究,结果表明颗粒污泥具有良好的同步脱氮除磷和去除有机物的功能,反应周期结束时氮氮、PO4^3-P去除率接近100％,COD去除率达到90％以上。     

间歇曝气和连续曝气对生物脱氮除磷效果的比较

采用序批式生物反应器SBR系统,考察反应阶段的间歇曝气和连续曝气对模拟生活废水中氮和磷的去除效果.研究表明:IASBR和SBR对NH+4-N的去除率分别为99.30%和98.73%;对PO3-4-P的去除率分别为97.02%和67.47%.间歇曝气SBR对氨氮和磷酸根的去除率比连续曝气SBR高,有利于实现强化生物脱磷过程.间歇曝气SBR出水中氮、磷和COD浓度均达到了我国城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918—2002)一级标准.     

A2SBR 反硝化除磷系统的启动和脱氮除磷性能

采用厌氧-缺氧SBR(A2SBR)系统,研究了反硝化除磷单污泥系统的启动条件,并考查了该工艺的脱氮除磷效能。结果表明,以城市生活污水处理厂活性污泥为种泥,在厌氧相进水COD浓度250mg·L-1,缺氧相进水NO-3-N浓度30mg·L-1左右时,通过"厌氧-沉淀排水-缺氧-沉淀排水"的周期性运行,可在29d内成功启动A2SBR反硝化除磷系统;运行方式改为"厌氧-缺氧-沉淀排水"后,A2SBR系统很快达到了稳定,在厌氧相和缺氧相HRT分别为3h和4.5h的条件下,其脱氮和除磷效率可分别达到90%和95%,COD去除率大于88%,最终出水的COD,NO-3-N和PO3-4-P浓度可分别降至28,3.35,0.57mg·L-1,表现出良好的反硝化脱氮和除磷性能。     

蜂窝陶瓷载体生物膜工艺的除磷试验

分别采用序批式生物膜反应器（SBBR）和A／O工艺进行比较,利用蜂窝陶瓷作为生物膜载体。分别处理模拟的受严重污染的地表水．重点研究磷的去除规律及影响因素,实验结果表明：厌氧时间为2．5h,好氧时间为6h;进水COD／TP为50—60,从SBBR出水中,磷浓度小于0．5mg·L^-1,总磷去除率大于85％,而A／O工艺的除磷率不到50％．     

SBR法处理城市污水除磷效果及规律研究

介绍用SBR法(序批式活性污泥法)处理广州地区城市污水，研究了生物除磷效果及影响除磷的各种因素。试验结果表明：①磷的出水指标可以达到国家一级排放标准，去除率达85％-99％；②污泥龄是影响脱氮除磷的关键；③磷的厌氧释放是好氧吸收的前提条件。     

可见光响应氮-磷共掺杂TiP2纳米管制备及光催化性能

采用水热-浸渍两步法合成了一系列N—P／TiO2纳米管光催化剂，采用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和紫外-可见漫反射吸收光谱（UV—vis）等测试手段对其结构进行了表征．结果表明，300℃焙烧后的N-P／TiO2纳米管为锐钛矿相，氮和磷高度分散进入TiO2中．P和N掺杂含量分别为0．99％和0．56%．与纯TiO2纳米管相比，N—P／TiO2纳米管在可见光区的有较大的吸收，光吸收阈值产生红移．氮磷共掺杂可以明显提高TiO2纳米管的对甲基橙的光催化活性，其原因在于氮阴离子以N—Ti—O的结构进入TiO2，磷替换TiO2部份Ti^4＋，从而降低了电子和空穴复合几率．     

Fenton试剂处理乳化含油废水

实验室研究了用Fenton试剂氧化处理三种表面活性剂（非离子OP，阳离子CTMAB，和阴离子SDS）乳化原油和柴油废水及用非离子型OP表面活性剂乳化机油废水．其COD含量为1273-2248mg／l，油含量为1825-3977mg／1．Fenton试剂氧化的最佳初始pH、终了pH、Fe^2＋用量、H2O2用量和氧化时间分别为2．5-4、10、80．4—120．6mg／l、2．12-21．2g／l（30％H2O2）和3．5h．处理后的乳化原油废水COD去除率、油去除率、色度（UV-254）和浊度（A450）去除率分别为94．8—98．0％、99．4-99．9％、95．1—97．9％和99．0-99．9％；处理后乳化柴油废水COD和油去除率分别为93．9-96．2％和99．6-99．7％；OP乳化剂乳化机油废水处理后COD和油去除率分别为98．2％和97．6％．所研究的乳化废水用Fenton试剂处理后均可达到国家一级排放标准．     

A^2／O与SCBP复合工艺除磷中试研究

研究了A^2／O与悬浮填料生物膜（SCBP）中试复合工艺的除磷效率，并考察了影响因子COD／TP与DO对除磷的影响。结果表明：总磷平均去除率为82％，达到GB／T18921-2002景观用水水质要求。当硝酸盐含量急剧下降至0．20mg／L以下时，反硝化除磷菌不再以硝酸盐作为电子受体进行聚磷活动，厌氧磷释放的最佳碳磷比为60。添加纳米改性的悬浮填料后，好氧池的溶解氧为2．0mg／L时，出水TP为0．3-0．35mg／L。     

农田区地下水氮污染和氮转化的实验研究

为研究不同条件下农田区氮污染和氮转化的过程及结果，进行了4个土柱的模拟实验，模拟菜田施肥（化肥）残存量对地下水氮污染的实验表明，土柱中所施化肥残存量的72．08％和47．44％随下渗水流出，模拟非均质包气带结构对地下水氮污染去除的实验表明，装有4层粘性土夹层的砂柱对硝酸根离子的去除率分别为85．69％（以蒸馏水混合液注入）和32．48％（以地下水混合液注入），而没有粘性土夹层的砂柱对硝酸根离子的去除率则分别为38．25％（以蒸馏水混合液注入）和28．92％（以地下水混合液注入）。     

一体化An／O工艺处理市政污水的中试研究

以污水厂初沉池出水作为研究对象,考察了常温(8~20℃)条件下,处理规模为5 m3/h的一体化厌氧/好氧生物反应器同步脱氮除磷的效果.试验中,系统脱氮始终存在同步硝化反硝化现象.通过低氧条件下亚硝酸盐的富集,系统进入稳定脱氮期.在稳定脱氮期,反应器出水亚硝酸盐平均累积率达82.52%,系统脱氮以亚硝酸盐型同步硝化反硝化的方式为主,实现了短程同步脱氮及磷和有机物的协同去除.TN,TP和COD平均去除率分别为77.4%,87.7%和90.4%.在该研究条件下,DO质量浓度的最佳控制范围是(0.25±0.10)mg/L.     

好氧颗粒污泥实现同步除磷脱氮的试验研究

在厌氧反应1h,好氧反应4h,缺氧反应2h的运行条件下,研究了序批式反应器中好氧颗粒污泥同步除磷脱氮的情况,并对好氧颗粒污泥除磷脱氮的机理进行了探讨．试验结果表明,该系统对氮、磷和有机物具有良好的去除效果,对氨氮、总无机氮、磷、COD的去除率分别达到89．2％～98．9％,81．3％～89．4％,86．8％～90．0％和82．7％～96．6％。     

厌氧氨氧化菌的培养与驯化研究

以厌氧污泥为种泥，采用UASB反应器初步完成了厌氧氨氧化（ANAMMOX）菌的培养与驯化，在实验进行了100多天里，氨氮和亚硝酸盐氮的去除率最高分别可达70．9％和78．6％，到实验后期的40天，两者的平均去除率分别为40．6％和56．6％，进水碱度（以CaCO3计）以300mg/L较为合适，当时pH值在7.4-8.2之间，适合ANAMMOX菌的生长，另外，计算表明，正常的ANAMMOX反应应该处于较强的氧化状态，实验测定的结果与此相符合。     

具有硝化作用的异养菌脱除氨氮的性能研究

从消化污泥中筛选、分离出具有硝化作用的异养菌用于校园生活污水的处理。工艺采用厌氧折流板反应器(ABR)和序批式活性污泥反应器(SBR)。结果表明：当ABR停留时间5h，SBR曝气时间3h，投菌量50g／L，温度(28～30)℃，CODCr／NH3-N≥4．4时，其对NH3-N、CODCr、浊度去除率分别达84．1％、94．7％、93．0％。     

祁连山森林土壤肥力的研究

研究表明,祁连山不同森林群落土壤有机质含量3．674％～11．974％,灌木林最高,达11．974％,祁连圆柏林最低,为3．674％;土壤全氮含量范围0．154％～0．698％;灌木林下土壤中全氮的最高,祁连圆柏林下土壤中全氮的含量最低;土壤全磷含量依次为灌木林（0．132％）〉苔藓云杉林（0．128％,山地碳酸盐灰褐土）〉苔藓云杉林（0．117％,山地淋溶灰褐土）〉祁连圆柏林（0．115％）〉苔藓灌木云杉林（0．105％）;土壤水解氮、速效磷和速效钾的含量分别为6．545～19．18mg／100g、7．72—15．36mg／100g和8．59～15．33mg／100g土。灌木林土壤中的含氮量、水解氮、全磷分别为祁连圆柏林的4．5、1．72、1．15倍,土壤呼吸强度和纤维素分解强度苔藓云杉林最大,灌木林最小。森林群落枯落物积累量的减少,是造成有机质含量降低的根本原因。     

AOA-SBR工艺污水处理效果及其强化生物除磷性能

为探究AOA-SBR工艺的污水处理效果及其强化生物除磷性能,试验采用厌氧、好氧和缺氧运行模式的SBR反应器进行研究.结果表明,AOA-SBR工艺具有较好的污水处理效果,在增设的缺氧段中发生的反硝化除磷现象,强化了系统脱氮除磷能力.试验期间,在缺氧阶段COD浓度、N H+4—N质量浓度、T N浓度、T P浓度平均分别下降了12、0.35、3、7.36 m g/L,最终平均去除率分别为89.71％ 、99.03％ 、78.56％ 、87.28％.ORP、DO、pH的历时均能较好地反映AOA-SBR工艺在不同时段的生化反应状态.经过培养驯化后,AOA-SBR系统内聚磷菌属Tetrasphaera和反硝化聚磷菌属Dechloromonas均得到明显的富集;主要脱氮功能菌属逐渐由Thauera、Thermomonas、Terrimonas演替为内源反硝化能力较强的Can-didatus_Competibacter、Pseudomonas等菌属,内源反硝化菌和反硝化除磷菌的共同作用保障了系统的脱氮效果.试验结果为AOA-SBR工艺实际应用和推广提供了参考.