高效反硝化菌强化固相碳源生物脱氮特性研究

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为固相可生物降解模式碳源的生物填充床,针对分离获得的高效反硝化菌开展强化生物脱氮的特性研究,并利用荧光定量PCR解析反应器的微生物群落结构。结果表明,投加反硝化菌(W14)可以明显地提高反硝化脱氮效率,当水力停留时间(HRT)为0.5 h时,反硝化菌强化脱氮生物反应器的脱氮效率达到90%以上,且能有效地降低出水残余的DOC浓度。荧光定量PCR结果表明,高效反硝化菌投加强化能够增加nir S基因丰度和比例,较好地解释了不同接种生物反应器的脱氮效果差异,即反硝化菌的强化作用能有效增加反硝化菌数量并强化脱氮效果。     

缓释有机碳源材料释碳模型与生物脱氮效应

针对原位生物脱氮受地下水碳源缺乏制约的关键问题,制备了高分子缓释碳源材料,研究材料结构、释碳和生物脱氮性能。结果表明,缓释碳源材料静态释碳符合Fick扩散机制,静态释碳系数为(15.38±1.45)×10-4mg.g-1.s-1/2。动态释碳符合骨架溶蚀机制,动态释碳系数为(46.31±2.38)×10-4mg.g-1.h-1。缓释碳源材料具有良好的促进生物脱氮的性能,脱氮过程符合零级反应动力学,脱氮速率为(2.26±0.38)g.m-3.d-1,反应过程碳氮比为0.81~1.21。缓释碳源材料在氮污染地下水修复方面具有良好的工程应用前景。     

活性污泥作用下固体碳源释碳及脱氮性能比选

目的研究不同固体碳源在活性污泥作用下的释碳特性,优选出释碳性能良好的反硝化碳源种类,进而解决低碳氮比污水脱氮效果不佳的问题,并实现农业废弃物的资源化利用.方法采用室内静态试验,以玉米芯(有皮玉米芯和无皮玉米芯)、大豆壳、稻秆为外加固体碳源,通过比较各固体碳源沉降性、碳源浸泡液可生化性、及活性污泥作用下的水解释碳特性,优选出释碳品质良好,适宜作为反硝化外加碳源的固体碳源.结果有皮玉米芯和稻秆可在7 d和4 d内完全去除50 mg的硝酸盐氮,在浸泡过程中水解产生的累积葡萄糖质量浓度占COD释放量的37.11%和24.62%.结论有皮玉米芯和稻秆的释碳品质较大豆壳更佳,更适宜作为外加碳源应用于反硝化脱氮研究.     

碳源、C/N和温度对生物反硝化脱氮过程的影响

生物反硝化法是去除水体中硝酸盐的有效方法。鉴于生物反硝化过程中有机碳源不足的问题,选择甲醇、乙醇、葡萄糖作为反硝化碳源,研究它们对反硝化的促进作用;同时研究C/N比以及温度对反硝化过程的影响。结果显示:甲醇、乙醇和葡萄糖作为反硝化碳源时,均可获得较高的硝酸盐氮去除率。以乙醇为碳源时,反硝化速率进行的最快,硝酸盐氮去除率高,中间副产物亚硝酸盐氮和氨氮积累少,是最优的反硝化碳源;C/N比对反硝化过程影响显著,C/N比越高,脱氮速率越快;另外温度对反硝化也有着重要的影响,在25℃、35℃时的脱氮效果远好于10℃时的脱氮效果。     

以甘油为碳源去除地下水中硝酸盐的试验研究

文章研究了以甘油为碳源的生物反应器,在相同的硝酸盐氮浓度和甘油浓度梯度下,分别投加纯反硝化菌种和土著反硝化菌种时,去除地下水中硝酸盐的情况。结果表明,投加反硝化菌的反应器启动较快,去除效果较好,硝酸盐氮去除率可达到97.7%以上。在碳源充足的情况下,脱氮时效性差异不明显,反应器pH在7.0±0.2范围内波动。该研究旨在...     

污水生物脱氮方法研究

根据生物脱氮的基本原理和环境条件初步探讨了通过严格控制DO、污泥龄、温度、pH值、有机碳源等参数和条件来提高生物脱氮效果，并分析了形成短程硝化—反硝化和全程自养脱氮后带来的显著优点。     

有机碳源对单级自养脱氮系统脱氮性能及微生物群落结构的影响

以不同基质的2个反应器为研究对象,考察了有机碳源对单级自养脱氮系统脱氮性能及微生物群落结构的影响,结果表明:在一定的碳氮比范围内,通过控制DO,可以实现创造适合亚硝化茵和厌氧氨氧化菌代谢的好氧和厌氧并存的微环境,提高系统的脱氮效果;2个反应器均存在多种脱氮途径,以不合有机碳源为基质时,系统主要通过亚硝化-ANAMMOX途径去除氨氮,而有机碳源的加入,使得系统自养脱氮途径去除的氨氮比例下降,传统硝化反硝化途径得到强化;DGGE图谱统计结果表明,有机碳源的加入,使得系统微生物群落结构更加丰富,其中生物膜表现得尤为明显,也表明生物膜结构更有利于形成一个厌氧与好氧共存的微环境,在一个反应器内实现全部脱氮过程.     

两种共混BDPs 作为生物膜载体和碳源的脱氮研究比较

采用 PHBV/PLA 和PHBV/木纤维素两种可生物降解聚合物作为反硝化碳源和生物膜载体进行序批试验和填充床连续反硝化试验。序批试验结果表明, PHBV/木纤维素固相碳源启动速度快于PHBV/PLA, 但两者24 小时脱氮效果并无明显差异; 反硝化速率分别为0.10 mg N/(L·h·g)和0.12 mg N/(L·h·g)。填充床连续反硝化试验结果表明, 两种碳源NO3 ?-N 去除负荷分别为13.95 mg/(L·h)和14.02 mg/(L·h), 去除率均高于90%, PHBV/PLA 比PHBV/木纤维素具有更好的碳源控释能力。扫描电镜结果表明, 内部结构特征的差异是共混固相碳源脱氮性能和碳源控释性能产生差异的关键因素。     

碳源对地下渗滤系统脱氮及产生N2O的影响

生活污水经沉淀预处理后投配到地下污水渗滤系统(SWIS)中进行深度脱氮处理.考察了在SWIS基质中添加有机碳源对脱氮效果、脱氮微生物活性及N₂O产生量和转化率的影响.研究结果表明:碳源的添加有利于促进微生物的反硝化作用,但过量添加会促进其他菌群的生长而抑制脱氮菌群的优势活性,从而削弱系统的脱氮能力.当有机质质量分数由2.0%提高到9.5%时,SWIS对污水中COD、氨氮及总氮平均去除率分别降低了10.9%,19.5%和24%;N₂O产率和转化率均随着碳源添加量的增加而下降.相关分析表明,硝化细菌、反硝化细菌数量对数值分别与N₂O转化率呈显著正、负相关关系(R^○2分别为0.994及0.959),说明SWIS中微生物硝化-反硝化作用尤其上层硝化反应是N₂O产生的主要途径.     

全程自养生物脱氮工艺机理及影响因素分析

全程自养生物脱氮工艺(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite, CANON)具备有机碳源投加少、能耗低、占地面积小、操作简单等优点,成为污水处理领域的重要研究对象。因此综述了全程自养生物脱氮工艺的机理、影响因素,分析了温度、pH、溶解氧(dissolved oxygen, DO)、基质浓度等因素对脱氮效果的影响,为全程自养生物脱氮工艺优化提供参考。     

低温条件下投加碳源的垂直流人工湿地模拟装置影响去除微污染水体氮素的试验研究

碳源是影响湿地系统脱氮过程反硝化作用的主要因素之一,尤其对于微污染水体。为探讨低温情况下投加碳源对反硝化作用的影响,设计上下潜行流实验装置。在环境温度为10℃以下,通过注水管采取持续1h添加方式将葡萄糖加入到潜行流底层,持续试验3个月。结果表明:未投加碳源情况下,总氮与硝酸氮去除效果分别为21.12%与20.09%;而加入碳源情况下,对总氮、硝酸盐氮最佳去除效果都有明显提高;同时不同碳源添加量对氮素去除效果也有不同影响:1投加50g碳源,对总氮、硝酸盐氮去除效果分别达到了30.45%、32.39%;2投加100 g碳源,对总氮、硝酸盐氮去除效果都为28.0%;50 g葡萄糖的投加量对总氮、硝酸盐氮的去除率高于100 g投加量。以上表明投加碳源对垂直流人工湿地装置的脱氮效率造成了显著性影响,碳源会显著性提高系统硝态氮负荷(P=0.017)与总氮负荷(P=0.013)。     

以天然植物纤维为碳源的固相反硝化碳氮比研究

采用天然丝瓜瓤作为反硝化固态碳源,在考察其释碳行为的基础上,进行静态反硝化实验,基于在除氮稳定期内,水中有机碳消耗量与硝酸盐氮去除量的比值保持恒定的假设,尝试建立耗碳和除氮的相关公式,并确定了室温条件下、进水NO_3~--N浓度为100 mg/L时,反硝化系统的碳氮比(C/N)为3.84,反映出植物纤维作为碳源所释放出的有机碳只有部分被用于反硝化反应.     

生物炭对杨树人工林土壤微生物量及碳源代谢多样性的影响

生物炭不仅可以改良土壤理化性质,并且能够帮助土壤长期固碳从而减缓温室气体的排放。以江苏东台杨树人工林土壤为对象,设计4种生物炭添加量CK(0)、T1(40 t/hm²)、T2(80 t/hm²)、T3(120 t/hm²),探究生物炭及其季节动态变化对土壤理化性质、微生物量和碳源代谢的影响。结果表明:生物炭施入降低土壤含水率,却使得土壤pH升高; 生物炭导致土壤微生物量氮(SMBN)下降,并且SMBN具有明显季节动态变化,即冬春偏高、夏秋相对较低; 而生物炭没有明显改变土壤微生物量碳(SMBC),但SMBC季节动态变化明显。高浓度生物炭(T3)显著提高了微生物在Biolog平板上的AWCD(平均单孔颜色变化率),但对碳源代谢多样性影响不显著。主成分分析表明,相比不同的施炭处理,同一处理季节的差异更显著地影响了微生物碳源的代谢模式。     

猪场稳定塘废水的IBAF脱氮影响因素研究

低碳氮比高氨氮是猪场稳定塘废水生物脱氮时遇到的主要问题．采用固定化曝气生物滤池（IBAF）工艺处理猪场稳定塘废水，重点对碱度、DO、碳源等影响脱氮过程的因素进行了研究．结果表明，补充1．5g／L的Na2CO3可维持废水碱度使硝化反应进行完全，载体外部DO浓度为3．0mg／L时脱氮效率最高，反硝化阶段补充新鲜废水做碳源时总氮去除率为93％，可大幅度降低运行成本．本实验为解决养猪废水的脱氮问题提供了一条新途径．     

ABS树脂废水生物处理工艺脱氮效果的强化

为进一步提高ABS树脂废水生物处理工艺的脱氮效果,对原缺氧区的设备进行改进和优化。针对原有工艺缺氧区溶解氧含量较高,系统脱氮效果不佳等问题,设计了在缺氧区放置两台水力循环搅拌器以及投加碳源的实验方案。对比分析了微孔曝气头微曝气、水力循环搅拌器循环以及投加碳源等3种情况的脱氮效果。实验结果表明,缺氧区采用微孔曝气头微曝气,系统脱氮效果差,总氮(TN)去除率平均值为19.80%;缺氧区放置水力循环搅拌器,系统脱氮效果提高,TN去除率平均值达到41.73%;进水投加乙酸钠后,系统的脱氮效果无显著提高,而COD去除率有所下降。     

低C/N比污水脱氮技术研究

生物脱氮技术是通过硝化和反硝化菌来实现氮的去除,而充足的碳源是反硝化菌高效脱氮的关键,研究表明,只有当C/N〉4时才可给反确化细菌提供适量的碳源,使得生物脱氮正常进行,达到TN达标排放。针对低C/N比污水传统生物脱氮碳源不足、脱氮效率不高等问题,文章阐述了几种有效处理低C /N比污水的组合工艺、连续流一体化间歇曝气膜生物反应器（IMBR）等新工艺及分段进水、外加碳源等强化措施,并对这些技术和工艺的应用情况进行了简要分析。     

不同外碳源对生物反硝化影响的研究

针对城镇污水处理中碳源不足影响系统脱氮能力的问题,分别以乙酸钠、葡萄糖、甲醇作为外源性碳源,考察各碳源对活性污泥脱氮能力的影响。研究结果表明,在乙酸钠投加量分别为50、100、200mg/L条件下,NO3--N去除率分别为68.8%、85.8%、100%;在葡萄糖投加量为50、100、200mg/L的条件下NO3--N去除率分别为47.3%、64.3%、76.2%;甲醇有一定的滞后性,在投加初期对反硝化能力并没有明显的促进作用。由试验结果可知,乙酸钠可以作为高效外源性碳源用作城镇污水脱氮除磷。     

氢自养反硝化细菌SY6的反硝化特性研究

从水库底泥中分离出1株氢自养反硝化细菌SY6.以氢自养反硝化菌株SY6作为研究对象,分析了氢气作为电子供体时,氢自养反硝化细菌SY6生物脱氮途径及生长增殖规律,考察了不同环境因子对菌株SY6生物脱氮性能的影响.结果表明,30℃时菌株反硝化效率最高,此时NO-3的去除率达到100%;在p H值为6—7的中性偏酸环境,菌株反硝化效果最好,NO-3的去除率为100%.不同的C/N对反硝化效果的影响很小,以Na HCO3作为碳源反硝化效果优于以CO2作为碳源.     

反硝化聚磷菌菌剂强化SBR处理效果研究

目的 研究不同反硝化聚磷菌菌剂投加量对SBR反应器脱氮除磷及有机物去除的强化效果。方法 采用SBR反应装置,以模拟污水为基质,分别向5个SBR反应器中投加不同质量反硝化聚磷菌菌剂0 g、0.5 g、1.0 g、1.5 g和2.0 g,对反应器的脱氮除磷效果进行分析。结果 菌剂投加量1.5 g/L对SBR系统脱氮除磷的强化处理效果最好,COD、TP、NO^-₃-N的去除率分别为97.26%、96.47%和100%,出水质量浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。系统运行30 d后,除磷和脱氮效率分别提高了8.38%和13.03%。结论 相较于传统SBR法而言,投加适量的微生物菌剂能够在节约碳源、不改变反应器构造的同时,显著改善污水处理效果。     

铁基材料深度处理后强化印染废水生物脱氮的研究

针对印染废水深度处理后TN超标、缺乏易降解有机碳源的问题,本研究探索采用投加铁屑、Cu/Fe双金属(统称“零价铁”)来促进生物反硝化以实现出水TN达标的目的.连续流反应器运行结果表明零价铁强化生物反硝化技术去除硝态氮的能力明显强于传统的生物反硝化技术.结合三维荧光光谱(3-Dimensional fluorescenc...