生物滞留系统去除氮的影响因素研究

传统雨水生物滞留系统对氮的去除很不稳定,为了提高硝氮和总氮的去除效果,尝试在生物滞留系统底部增加内部淹没区,提供所需的缺氧环境并延长系统内雨水的停留时间,改善系统的除氮能力。对有淹没区运行条件下进水有机物浓度和滞留时间除氮的影响进行了试验。结果表明系统在有淹没区和无淹没区运行条件下,对NH₄₊-N的平均去除率均在90%以上。无淹没区时系统对NO_3--N的去除率为21%。有淹没区时(滞留时间2 h)系统对NO_3--N和TN的去除作用显著提高到74%和78%。淹没运行时进水中COD浓度可以显著影响NO_3--N的去除效果,当COD浓度为0-100 mg/L,NO_3--N(7-9 mg/L)去除率随COD浓度的增加而显著升高。滞留时间对NO_3--N去除效果的影响较为明显,滞留时间从1 h增加到8 h,系统的NO_3--N平均去除率从21%增加到93%。     

COD进水浓度对SBMBBR脱氮除磷效果影响

研究了序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR)中COD进水浓度对同步脱氮除磷效果的影响.维持进水PO3-4-P浓度为10 mg/L、NH3-N浓度为40 mg/L左右,COD浓度为200～800 mg/L,研究了反应器的脱氮除磷效果.结果表明:厌氧释磷量在COD进水浓度为450 mg/L时达到最大,为61.2 mg/L;之后,增加COD进水浓度不利于磷的释放.在厌氧段初期,TN便有超过30%的损失,可能是因生物吸附造成的.好氧时TN和磷均损失较大,说明在生物膜上很可能发生了同时硝化反硝化和反硝化聚磷.一定范围的COD浓度能促进TN的去除.TN去除率在COD进水浓度为450 mg/L时达到最大,为87.8%,氮磷的去除与生物膜的生物量和生物膜厚度密切相关.     

充水比对低能耗生物除磷脱氮系统的影响

以厌氧一低氧（0．15—0．45mg/L）条件下的序批式反应器（SBR）为研究对象，探讨了不同充水比对低能耗同时生物除磷脱氮系统的影响．结果表明：以充水比为O．3（SBR—A），O．5（SBR—B）或0．785为碳源（SBR—C），系统中均发生同时生物氮和磷的去除，低氧阶段氨氮被全部氧化，并且没有亚硝酸盐的大量累积．随着充水比的增加，系统中厌氧末磷的释放量逐渐增加，PHB的合成量减少，PHV和PH2MV的合成量增加，糖原的代谢量增加；低氧末磷的剩余量减少，硝态氮的累积增加．充水比分别为O．3，0．5和0．785的SBR—A，SBR—B和SBR—C系统中，总氮的去除率分别为89．4％，81．1％和46．4％，而磷的去除率分别为86．75％，97％和100％。     

进水方式与比例对UCT工艺脱氮除磷效果的影响

研究了进水方式与比例对UCT工艺处理城市污水同时脱氮除磷效果的影响.结果表明,外回流100%,内回流200%时,多点进水的同时脱氮除磷效果明显优于单点进水;两点进水中,当进水配比为7:3时能达到更高的除磷效果,TP去除率可达83%,比进水配比为5:5时提高10%;进水配比为5:5时的脱氮效果略占优势,TN去除率为77%,比进水配比为7:3时高4%;三点进水时,当进水配比为4:4:2条件下,TN和TP的去除率分别达到78%和88%,同时脱氮除磷效果得到加强.试验还发现,可根据监测到的回流至厌氧段的硝态氮的浓度,来判定碳源分配的合理性.     

SUFR系统进水COD浓度对反硝化除磷的影响

对螺旋升流式反应器(Spiral Up-Flow Reactor, SUFR)中进水COD浓度对反硝化吸磷的影响进行了深入的研究,通过分析发现:1)缺氧反应器内出现了明显的反硝化吸磷现象,且当COD浓度在250～450 mg/L时效果显著;2)当进水COD浓度在400 mg/L左右时,厌氧释磷量和缺氧吸磷量均达到最大值,并且缺氧吸磷效率也最高;3)对不同COD负荷下厌氧释磷速率、缺氧反硝化吸磷速率以及PHB之间的关系进行分析.     

Eh和pH值对生物滞留系统DNRA作用的影响研究

试验以模拟生物滞留系统为研究对象,运用15N同位素示踪技术研究土壤不同Eh和pH条件下硝酸盐异化还原为氨(DNRA)作用对氮的去除效果。结果表明：在土壤Eh为225 mV～100 mV、0 mV～-120 mV和-225 mV～-340 mV条件下,随着Eh的降低,DNRA作用增强;生物滞留系统中同时存在反硝化反应和DNRA作用,在0 mV～-120 mV区间,更有利于反硝化作用的发生,在-225 mV～-340 mV区间,更有利于DNRA作用的发生;生物滞留系统土壤pH为5～7的条件下,DNRA作用效果随着pH值的增加而增强,在pH为7～9时,DNRA作用效果随着pH值的增加而减弱,表明DNRA作用易在中性偏碱性的环境下发生。     

高磷负荷对生物除磷系统的影响

采用10 L容积的序批式反应器,考察高磷负荷对生物除磷系统的影响。将进水磷负荷由10 g.m-3.d-1提高至40g.m-3.d-1后,系统的除磷能力得以提高:净除磷量由2.06m g.-g 1提高至2.25m g.-g 1(厌氧加磷运行方式)和2.41m g.g-1(好氧加磷运行方式)。污泥含磷量与污泥含糖量的变化表明,高磷负荷条件有利于聚磷菌获得竞争优势。在同为40g.m-3.d-1的磷负荷条件下,好氧加磷的运行方式更优越:既可以有效地提高系统的磷负荷,也可以避免抑制释磷。     

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。     

进水碳磷比对连续流反硝化除磷工艺脱氮除磷效果的影响

针对连续流双污泥反硝化除磷工艺,考察进水碳磷质量比(m(C)/m(P))对化学需氧量(COD)、氨氮和总磷(TP)去除效果的影响.系统进水COD和氨氮分别保持在250和45 mg/L左右,通过改变进水TP浓度来调整m(C)/m(P).实验结果表明:在m(C)/m(P)比分别为64.1,42.0,33.0和17.8的情况下,TP去除率分别为93.2％,92.0％,78.3％和65.8％,除磷效率明显降低.在m(C)/m(P)＞42.0的情况下,出水TP低于0.5 mg/L.随着m(C)/m(P)的降低,反硝化聚磷污泥释磷量和净聚磷量增加,净聚磷量分别为3.63,5.33,6.26和10.3mg/L.m(C)/m(P)减小有利于提高生物除磷系统的稳定性,但出水磷浓度会有所增加,可通过适当延长后置曝气池停留时间来降低出水磷浓度.m(C)/m(P)对COD的去除和脱氮的效果影响不大,COD去除率保持在85.6％～93.1％,氨氮的去除率大于93％.     

进水有机负荷和曝气速率对强化脱氮的影响

以模拟含氮废水为处理对象,利用间歇曝气序批式生物反应器比较进水有机负荷和曝气速率对短程硝化反硝化强化脱氮的影响.实验结果发现,进水有机负荷由0.35 g/(L·d)增加到1.00 g/(L·d)时,在同一个曝气速率0.6 L/min条件下,COD_(Cr)的去除率由97.67%减小到95.80%,TN的去除率由92.07%减少到85.64%;短程硝化反硝化效率η从38.96%升高到84.59%.在3个阶段中,COD_(Cr)的去除率均随着曝气速率的增加而增加;总氮TN的去除率变化与曝气速率的增加没有明显的关系;η随着曝气速率的增加而减少.η值越高,而TN的去除率越低.     

生物脱氮除磷技术

基于生物废水处理中的脱氮除磷机理分析,介绍了几种典型脱氮除磷工艺及其优缺点,提出了生物废水除磷技术在实际应用中有待进一步研究和解决的问题,展望了生物废水除磷工艺的发展方向.     

生物脱氮除磷新技术

综述了反硝化除磷技术的原理及其影响因素：pH值、溶解氧、污泥停留时间、MISS值等的研究概况;硝化与反硝化技术的原理及其影响因素：碳源、溶解氧、絮凝体特性等的研究概况．短程硝化反硝化技术的原理及其影响因素：温度、pH值、氨浓度、溶解氧等的研究概况以及厌氧氨氧化技术的原理及其影响因素：抑制物、pH值、温度等的研究概况．并对反硝化除磷、同时硝化与反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等生物脱氮除磷新技术的相关工艺及其特点进行了评述．     

水力负荷对生物滞留系统渗流性能及孔隙率的影响

生物滞留池是处理初期雨水径流的主要手段,不仅能够滞水蓄水、对初期径流污染的削减也有着一定的效果,且其在水处理领域的应用范围正在不断扩大.本项试验研究4种不同进水负荷下生物滞留池系统的渗透系数、平均孔隙率的变化,结果表明:渗透系数随运行时间逐渐降低,平均孔隙率也随运行时间逐渐变小,并最终趋于稳定,当进水负荷小于2.0 m³/(m²·d)时渗透系数与平均孔隙率具有一定的相关性.生物滞留池在运行25 d左右时结构达到稳定.进水负荷大于等于4 m³/(m²·d)时,水力冲刷作用对生物滞留池内部结构影响较大,渗透系数与平均孔隙率的变化规律不明显.     

纳米银对EBPR系统生物除磷效能的影响

通过设置不同质量浓度的纳米银,在SBR中模拟EBPR工艺流程。通过短、长期暴露,探究系统中SOP、COD等指标的变化,以此来研究纳米银对EBPR系统除磷效能的影响。短期试验中,纳米银质量浓度(ρ_Ag)低于4 mg/L时,对厌氧段无明显影响;高于8 mg/L时,对厌氧释磷抑制明显;对好氧段均无明显影响。长期试验中,ρ_Ag为0.5 mg/L时,对除磷性能无明显影响;2.5 mg/L时,对SOP和COD的去除效果逐渐降低;5 mg/L时,对SOP和COD的去除效果较空白组显著降低。通过对EPS、MLVSS和MLSS的检测,反映出当ρ_Ag高于2.5 mg/L时,系统中PN、PS和微生物的含量均随ρ_Ag的提高和暴露时间的延长而减少。     

低温对EBPR系统生物除磷特性的影响

以实际生活污水为研究对象,在SBR系统中采用厌氧/好氧运行方式,考察低温对EBPR生物除磷系统除磷特性的短期影响。试验在20℃驯化除磷污泥,除磷率稳定维持在90%以上。随后,温度分别控制为15,10和5℃,考察低温对EBPR系统的短期影响。研究结果表明:4种温度下(20,15,10和5℃)的厌氧释磷率分别为358.5%,358.5%,247.8%和209.1%;厌氧阶段挥发性脂肪酸(VFAs)的利用率分别为100%,88.9%,58.4%和33.8%;好氧前30 min的吸磷速率分别为11.67,6.43,2.24和1.34 mg/(g.h)。温度在15℃时,EBPR系统仍具备较好的除磷性能;温度低于15℃后,EBPR系统的除磷性能恶化;温度低于10℃时,聚糖菌的活性受到较大的抑制。     

固定化生物活性炭除微量有机物的应用研究

采用筛选、驯化的工程菌,对刚投入使用的新炭进行固定化,研究结果果证明,在相同条件下,固定化生物活性炭对微量有机物的去除效果显著,保证在低温低浊期炭滤出水的ＣＯＤＭｎ小于２．５ｍｇ／Ｌ。同时,还对固定化生物活性炭的微观结构和作用机理进行了探讨,并对其综合效益进行了分析。     

分点进水高效除磷脱氮工艺理论及其应用

在分点进水高效除磷脱氮工艺(ECOSUNIDE)中,以统一动力学为理论基础,对动力学方程进行了分析,并对分点进水高效除磷脱氮工艺进行了工程性试验.研究表明,分点进水高效除磷脱氮系统比另一组未改造的A2/O系统可多处理水量4 500 m3/d,具有明显的水量优势。在低温、低碳源条件下,分点进水高效除磷脱氮系统出水BOD,COD和氨氮质量浓度分别稳定在6,25和1.9 mg/L左右,满足国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918—2002)一级A出水标准,其他指标稳定达到一级B出水标准。通过对分点进水高效除磷脱氮与A2/O系统内的活性污泥进行镜检分析比较,发现分点进水高效除磷脱氮系统内的活性污泥性状较好,生物相更丰富,污泥菌胶团颜色较深,较紧密,絮体边缘较清晰,丝状菌明显.     

进水配比对前置缺氧A2/O工艺脱氮除磷处理的影响研究

研究了前置缺氧A2/O工艺在不同进水配比条件下脱氮除磷的效果.结果表明,系统在前置缺氧池进水:厌氧池进水分别为3:7,5:5和7:3进水配比的条件下,均可以保持较稳定的TP去除效果,TP去除率达90%以上,出水TP低于1.0 mg/L;当进水配比为3:7和5:5条件下,TN去除率可达74%以上,当进水配比为7:3时,T...     

城市污水生物脱氮除磷技术

概述了传统生物脱氮除磷原理，分析了该工艺存在的问题，并介绍了生物脱氮除磷新技术。     

溶解氧对多段式生物接触氧化法脱氮除磷的影响

以碳氮比(C/N)为2.7左右的实际生活污水为处理对象,通过调整系统曝气量,研究了溶解氧对多段式生物接触氧化法脱氮除磷系统运行性能的影响。结果表明,设定的5组溶解氧条件下,处理效果与前、后段溶解氧浓度差异有关。当前段溶解氧为3～4 mg·L~(-1),后段溶解氧为4～5 mg·L~(-1)时,化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、总氮(total nitrogen,TN)的去除率90%、81%,满足GB 18918—2002污水排放一级A标准,装置污泥量很少,没有剩余污泥排放总磷(total phosphorus,TP)去除效果稍差。通过对装置生物多样性和生物膜质量的分析,表明溶解氧浓度的差异性变化,为生物膜上微生物同步硝化反硝化创造了条件。