电流和碳氮的量比对生物电极脱氮速率影响的模拟

研究了脱氮过程中生物膜内的物质运动和反应机理,在已建立的生物电极模型的基础上,对以下3种情况下生物膜内反应物浓度分布以及电流和有机物时脱氮速率的影响进行了研究:只利用水电解产生的氢气作为电子供体;只利用醋酸作为电子供体;氢气和醋酸同时作为电子供体.研究结果表明:增加电流和碳氮的量比都能提高脱氮速率,但只增大电流或碳氮的量比,脱氮速率的提高程度不大,且随着碳氮的量比的增大,出水中硝酸氮浓度不断降低,残留醋酸浓度也随之提高,影响出水水质;当同时通电和添加醋酸时,脱氮速率显著加快;但过大的电流和碳氮的量比反而不利于脱氮的进行,因此,存在碳氮的量比和电流的最佳组合,在此条件下,出水中残留醋酸浓度最低,脱氮速率最高.当碳氮的量比为0.7,电流为100 mA时的脱氮速率比只通电时的脱氮速率增大了约1倍.     

一体式膜生物反应器同步除碳脱氮效果

选取聚丙烯中空纤维膜为载体材料,通过改变向生物膜的供氧途径,并在一个膜生物反应器内完成同步除碳脱氮的最佳条件,实现去除氮污染的目的.初步试验结果表明:当面接触时间为11.5h,有机物去除率达到73％,TN的去除率达到62％,NH4+ -N的去除率约为62％.     

电极-SBBR对污水的脱氮效应研究

将电极生物膜法(BER)与序批式生物膜法(SBBR)结合以实现两种技术的优势互补,通过处理人工模拟废水,探讨了电极-SBBR工艺参数中电流强度(IA)、溶解氧质量浓度(cDO)及进水碳氮比对脱氮去除效果的影响.结果表明,在电化学与生物化学的协同作用下,体系的同步硝化反硝化作用得到了加强,取得了较好的脱氮效果,总氮(TN)的平均去除效率可达72.5%.优化运行参数:当IA为80mA,溶解氧质量浓度为3～5mg/L,碳氮比为6左右时,TN的平均去除率可达80%以上.     

生物带-膜生物反应器脱氮除磷效果

在传统的一体式膜生物反应器（SMBR）中安装生物带将其改造成生物带-膜生物反应器（BMBR），BMBR所需启动时间较短，在运行5d后出水水质基本稳定．生物带上丰富的生物相、较强的吸附能力及所形成的厌氧-好氧交替微环境，导致出水水质较SMBR有所提高，COD、NH3-N、TN的去除效率分别由SMBR的81％、81％、30．1％提高至95％、88％、76％．但是由于剩余污泥零排放的运行方式，导致BMBR对TP的去除效果较差，在33％～37．5％之间．     

膜生物反应器在污水脱氮中的研究进展

主要阐述膜生物反应器(MBR)的优点、主要类型,分析各种MBR脱氮工艺的原理、特点和应用现状,并介绍一些新型MBR脱氮工艺.最后对于MBR脱氮技术的发展和应用前景进行了展望.     

MBBR同步硝化反硝化生物脱氮技术研究进展

简要介绍了同步硝化反硝化生物脱氮SND的机理和移动床生物膜反应器(MBBR)的特点,总结了MBBR实现同步硝化反硝化具有的优越条件,并具体分析实现MBBR同步硝化反硝化生物脱氮的主要控制因素,最后阐明了国内该技术的应用前景及研究方向.     

膜-生物反应器脱氮除磷的研究进展

膜-生物反应器（membrane bioreactor,简称MBR）是一种新型高效的污水处理工艺。本文对膜生物反应器（MBR）在脱氮,除磷方面的应用与研究情况进行了探讨。     

电极生物膜法应用于污水脱氮环节的试验研究

该文以胶凝材料基电极作阳极,搭建电极生物膜反应器(BER),采用人工配制的模拟废水验证了电极的稳定性和导电性。结合ANAMMOX工艺,通过研究BER对工艺出水的处理效果,得出温度为28℃,C/N为1,HRT为6h时,反应器的最佳电流密度为0.09m A/cm2;当加载电流为286m A时,反应器出水中硝酸盐氮和总氮的浓度分别4.86mg/L和10.73mg/L。结果表明:胶凝材料基电极能有效解决传统电极存在的易腐蚀、寿命短、高成本等问题,满足在BER中使用的性能要求,且反应器对ANAMMOX出水有较好的处理效果。     

不同电子供体对厌氧系统生物脱氮效率及微生物群落分布状态的影响

在厌氧条件下,分别以葡萄糖、甲醇和邻苯二甲酸氢钾作为电子供体对NO3--N进行厌氧反硝化实验,每种电子供体设定两个C/N比,分别为4∶1和10∶1.实验结果表明:在2种C/N比情况下,葡萄糖与甲醇作为电子供体时,总氮的去除速率一致,且都比邻苯二甲酸氢钾作为电子供体时要快.当C/N=4时,总氮的去除速率要快71%,而当C/N=10时,总氮的去除速率的差距只有7%.不同有机物作为反硝化的电子供体时,活性污泥样本中的微生物菌落检出情况表现出3个反应体系中具有各自优势的厌氧菌群、硝化及反硝化菌群明显特征.该微生物群落的分布特点反映出不同有机物作为电子供体时反应系统状态的差异性.     

脱氮除磷膜-生物反应器的除磷效果及特性

为了研究在脱氮除磷膜-生物反应器中的除磷效果及特性,主要考察了反应器处理生活污水过程对总磷的稳定去除效果,以及生物生长除磷、反硝化聚磷、好氧聚磷、膜截留除磷等不同除磷途径对除磷的贡献.试验结果表明,该工艺取得了较好且稳定的除磷效果,总磷的平均去除率为92.0%.在脱氮除磷膜-生物反应器中,缺氧区发生的反硝化聚磷占到了生物聚磷总量的34.0%～38.6%,反硝化聚磷得到了强化.此外,膜本身对胶体形态磷有一定的截留作用,对进一步降低出水磷浓度起到了一定作用.     

SBBR中DO对亚硝酸型同步硝化反硝化的影响

用序批式生物膜反应器（SBBR）处理南方地区城市污水,在气量从30L·h^-1提升到100L·h^-1（平均DO范围为2．75～5．20mg·L^-1）的过程中均能有效地实现亚硝酸型同步硝化反硝化．综合反应时间和脱氮效果,气量为60L·h^-1（平均D0为4．25mg·L^-1）时具有最佳脱氮效率,可以作为处理南方地区城市污水SBBR亚硝酸型同步硝化反硝化工艺的控制参数．     

气升式一体化A/O生物膜反应器脱氮研究

构建了新型气升式一体化A/O生物膜反应器用于生活污水的脱氮处理,考察了进水碳氮比和曝气速率对反应器硝化和反硝化的影响.试验结果表明,一定曝气速率条件下,反应器硝化效果随着进水碳氮比的提高而下降;提高曝气速率可以增加反应器好氧区和缓冲区的DO浓度,降低有机物氧化对硝化作用的影响;低进水碳氮比条件下,进水中的有机碳源能在缺氧区作为反硝化反应的电子供体被有效利用;在进水TN负荷为0.01 kg/(m3.d)、有机物负荷为0.26~0.76 kg/(m3.d)、进水碳氮比为2.7~5.3条件下,反应器COD和TN去除率分别达到96.0%和80.0%.     

用一体化生物膜反应器处理生活污水

根据生物脱氮原理,设计了一体化生物膜反应器,用于生活污水的处理。将反应器运行2个月,探讨反应器对有机物和氮的去除,同时采用聚合酶链式反应与变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)方法对反应器好氧区和缺氧区微生物种类和多样性进行分析。结果表明:该反应器通过设置好氧和缺氧2种环境,并且通过内循环回流,形成“前置式反硝化系统”可达到较好地去除有机物和氮的目的,其中水力停留时间为影响硝化作用的重要参数。在反应器的好氧区有同步硝化反硝化现象发生。     

一体化生物膜反应器处理生活污水

根据生物脱氮原理,设计了一体化生物膜反应器,用于生活污水的处理。将反应器运行两个月,探讨了反应器对有机物和氮的去除,同时采用聚合酶链式反应与变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)方法对反应器好氧区和缺氧区微生物种类和多样性进行了分析。结果表明,该反应器通过设置好氧和缺氧两种环境,并且通过内循环回流,形成"前置式反硝化系统"可达到较好地去除有机物和氮的目的,其中水力停留时间为影响硝化作用的重要参数。在反应器的好氧区有同步硝化反硝化现象发生。     

序批式生物膜法硝化特性研究

采用序批式生物膜法对不同溶解氧(DO)、温度和pH值条件下氨氮的硝化效果进行试验研究,对运行过程中亚硝氮的积累进行探讨.结果表明,DO(4.0时NH3—N的去除率始终保持在95%以上;低pH值和低温对硝化反应有着明显的抑制作用,但低pH值对硝化反应的抑制是瞬时的,而低温对硝化反应的抑制是持久性的;控制低DO实现短程硝化时,在运行初期较易实现.     

硅藻土改性载体加速移动床生物膜反应器启动研究

聚乙烯(polyethylene,简称PE)载体存在挂膜速度慢、附着生物膜活性低以及水处理效果差等缺点.通过添加硅藻土改善PE载体的亲水性,改性后载体的接触角由94.3°降低至77.8°.在移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor,简称MBBR)工艺挂膜启动过程中,相同条件下,相比于PE载体,硅藻土改性载体表面附着的生物膜具有较高的蛋白质和多糖含量,表明附着在硅藻土改性载体上的生物膜生物活性较高.生物膜生长稳定后,反应器R1(填充硅藻土改性载体)内总生物量比反应器R2(填充PE载体)内总生物量高35.6%,硅藻土改性载体表面附着的生物膜量比PE载体的高62.3%.相应的,挂膜启动过程中,反应器R1的COD和氨氮去除率也高于反应器R2.上述硅藻土改性载体在挂膜性能和水处理性能方面的优势,缩短了反应器R1的启动时间.     

以N-甲基吡咯烷酮为电子供体的反硝化

含氮杂环化合物N-甲基吡咯烷酮（NMP）是新能源生产领域中常用的一种良好的工业溶剂.由于NMP在生产过程中所产生的废水具有较好的可生化性,因此NMP作为电子供体可用于反硝化反应.NMP是含氮杂环化合物,理论分析表明：当其用作电子供体进行反硝化反应时,有79%的电子可供外源硝酸盐的还原.实验结果也表明：NMP作为电子供体进行反硝化时,与葡萄糖具有同样的效果.该项研究成果对于NMP生产废水的综合利用具有重要的理论和现实意义.     

移动床生物膜反应器处理低浓度污水的性能

研究了MBBR（移动床生物膜反应器）处理低浓度生活污水时启动和运行的性能和特点，通过微镜和扫描电镜观察了反应器中的微生物构成和形态，并且考察了悬浮污泥与填料生物膜之间的关系。试验中用填料充填比为25％的MBBR处理COD质量浓度在100mg/L左右的生活污水，水力停留时间1.9h，COD去除率可以达到85％，出水BOD5质量浓度一般都小于5mg/L。     

基于内循环折流式反应器的同步硝化反硝化

采用一种内循环折流式生物反应器进行脱氮实验.分别用硝酸盐、亚硝酸盐和氨作为氮源配制模拟废水进行研究.结果表明:该反应器具有良好的除氮功能.当以硝酸盐或亚硝酸盐为氮源时,总氮与硝酸盐、亚硝酸盐的去除速率几乎相同,其降解规律可以用分数级动力学进行很好地拟合,其反应级数为0.88.当以氨作为氮源时,可以实现同步硝化和反硝化.此时氨氮的去除仍可以0.88级动力学进行描述.而总氮的去除规律符合3级反应动力学.在相同的碳氮比(C/N)情况下,硝酸盐和亚硝酸盐的去除速率远大于氨氮的去除速率,且总氮的去除速率随C/N的增加而增加.