RNB-11菌在生物碳滤塔中脱氮性能的研究

通过试验探讨了RNB 11芽孢杆菌在炼油废水深度处理脱氮过程中的生理特性,考察了以该芽孢杆菌为优势菌的生物膜在生物碳滤塔脱氮中的脱氮机理、脱氮效率及其环境影响因素。结果表明,芽孢杆菌主要进行亚硝化脱氮,在氨氮进水浓度25～70mg/L范围内,氨氮去除量与进水氨氮浓度成正比,氨氮的去除率稳定在58%～69%。     

序批式反应器脱氮除磷工艺的实验研究

为提高污水脱氮除磷的效率,降低运行成本,对SBR脱氮除磷工艺进行了研究.采用"进水-搅拌-曝气-沉淀-排泥-闲置"的SBR运行模式,在运行工况下通过对COD、氨氮、总磷去除效果的考察来探讨污泥质量浓度、缺氧/好氧时间、p H、溶解氧与脱氮除磷和有机物去除之间的关系,并确定最佳运行条件.实验结果表明,当污泥质量浓度为3 255 mg/L,脱氮除磷效果最好,COD、总磷、氨氮的去除率分别为73.33%、98.90%、85.90%;缺氧阶段p H先快速下降后缓慢下降,聚磷菌大量释磷,在厌氧2.5 h释磷效果达到最佳;在好氧阶段,溶解氧控制在1.05~1.09 mg/L,结合实际情况确定最佳好氧时间为4.0 h.     

间歇式反应器亚硝化颗粒污泥培养试验

在间歇式反应器(SBR)中经20d驯化后,普通消化污泥具有亚硝化功能.然后接种厌氧颗粒污泥,控制反应条件:温度21 ℃,pH7.5～8.5,溶解氧(DO)质量浓度0.5～1.0 mg/L, 25 d后完成厌氧颗粒污泥向好氧亚硝化颗粒污泥的转变.好氧亚硝化颗粒污泥具有较好的脱氮效果,一个反应周期内氨氮(NH 4N)去除率达到91.4%,总氮(TN)去除率达到70.6%,亚硝酸盐氮与硝酸盐氮质量浓度比(ρ(NO-2N)/ρ(NO-3N))＞0.70,反应器实现了同步亚硝化反硝化.     

改进SBR处理垃圾渗滤液深度脱氮的启动与实现

为了在去除渗滤液中有机物的同时实现深度脱氮,利用SBR法灵活多变的反应过程,采用交替曝气和搅拌至硝化结束,然后在不添加任何外碳源的条件下以充分缺氧搅拌至内源反硝化结束的方式运行SBR系统.系统通过交替硝化反硝化、同步硝化反硝化和内源反硝化的协同作用,可以在不添加任何有机碳源的条件下,使系统出水的总氮含量小于40 mg/L,去除率达到95%以上,达到中国最新颁布的渗滤液总氮的排放标准.同时,由于50%左右的总氮是利用原水碳源在内源反硝化的作用下脱除的,试验期间的污泥浓度在没有排泥的条件下始终稳定在6 g/L左右,污泥产量大幅度减少.不同操作模式下的对比试验表明:污泥中PHA的含量是决定系统脱氮效率的重要因素;硝化前的厌氧搅拌以及短间隔曝气有利于增加污泥的储碳量,提高了系统的脱氮效率;传统的持续曝气后搅拌无法通过内源反硝化实现深度脱氮.     

RNB-11菌在生物碳滤塔中脱氮性能的研究

通过试验探讨了RNB-11芽孢杆菌在炼油废水深度处理脱氮过程中的生理特性，考察了以该芽孢杆菌为优势菌的生物膜在生物碳滤塔脱氮中的脱氮机理、脱氮效率及其环境影响因素。结果表明，芽孢杆菌主要进行亚硝化脱氮，在氨氮进水浓度25-70mg／L范围内，氨氮去除量与进水氨氮浓度成正比，氨氮的去除率稳定在58％～69％。     

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.     

活性污泥体系中好氧反硝化菌的选择与富集

采用SBR反应器,通过间歇曝气和连续曝气方式对活性污泥体系中好氧反硝化细菌的选择和富集效果作了比较.结果表明,这两种方式都能提高活性污泥在好氧条件下对TN的去除率.最终实现在好氧条件下(DO 值≥5 mg/L),TN (进水TN为500 mg/L)的去除率仍可达50%以上.从驯化后富集好氧反硝化菌的活性污泥中分离得到105株细菌,其中对TN去除率在50%以上的菌株有21 株,可以基本认为这些都为好氧反硝化细菌.对比污泥驯化前所筛菌株对TN的去除率,进一步证实了污泥驯化有利于好氧反硝化菌的选择和富集.图4,表2,参7.     

曝气生物滤池前置反硝化去除COD、NH4+-N和总氮研究

为了满足出水总氮的要求,采用前置反硝化工艺完成脱氮过程。本文对曝气生物滤池前置反硝化工艺脱氮、去除COD的工艺性能进行研究,结果表明,系统对COD的去除主要发生在好氧柱,好氧柱出水基本比较稳定,系统出水COD浓度始终保持在50mg/L以下,COD去除率在83%以上;系统对氨氮有较高的去除效果,出水氨氮浓度低于4mg/L,去除率在80%以上;系统对总氮的去除率在40～50%之间。系统对总氮的去除率不高。     

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.     

控制低溶解氧浓度实现生活污水短程硝化研究

以SBR工艺处理低C/N生活污水 ,研究了溶解氧浓度 (DO)对硝化过程中亚硝酸氮积累的影响 .在 2 0～ 2 5℃ ,进水氨氮为 78～ 10 8mg/L时 ,当DO <1.0mg/L ,出现亚硝酸氮的累积 .当DO在 0 .5～ 0 .7mg/L时 ,曝气时间 6h ,亚硝化率可达到 80 %以上 ,氨氮去除率在 95 %以上 .与其他 5个溶解氧浓度水平相比 ,该条件下是既达到较高亚硝化率 ,又达到较高氨氮去除率的最佳工况     

铁碳微电解耦合反硝化菌削减河道黑臭底泥污染物及净化水质的研究

采取向河道中投加铁碳填料和反硝化菌复合包的方式,构建了铁碳微电解耦合反硝化菌曝气辅助原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术,模拟实验结果表明,当铁碳填料投加30g/kg、反硝化菌接种量15mg/kg、曝气量为60ml/min和曝气时间为9h/d的最佳组合下运行仅28d后,上覆水COD、NH4+-N、TN和TP去除率分别达85.7%、98.6%、65.7%和96.4%,稳定达到地表水Ⅳ类水标准;底泥TOC去除率达48.8%;底泥中BD-P和NaOH-P组分显著增加;底泥可转化态N含量显著减少;表层5~10cm底泥由深黑色变为浅褐色,耦合技术能快速削减河道黑臭底泥污染物及改善水质. 耦合体系中,铁碳微电解改善了水及底泥复杂有机物的可生化性,碳去除效能显著增强,N素的去除途径增多,P被吸附及生成沉淀固定到底泥中;投加的反硝化菌虽未成为优势菌种,但对脱氮有诱导作用;曝气提高了水体溶解氧,改善了底泥生境,激活了底泥土著微生物活性,三者协同作用削减黑臭底泥污染物并净化水质. 本研究为铁碳微电解耦合反硝化菌原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术提供理论依据.     

应用生物强化技术对含食品废水的污水中菌群的改造研究

为改良活性污泥性能,采用生物强化技术,在含食品废水的污水处理厂曝气池中投加具有高效降解蛋白质、脂肪、苯胺的复合微生物菌剂(由异养硝化-好氧反硝化菌株以及反硝化聚磷菌组成),有效降低出水总氮(TN)、氨氮(NH₃-N)、COD,使其水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中规定的一级 A标准。实验结果表明:于曝气池投加复合菌剂后,出水水质有了很明显提升,二沉池出水TN去除率达到93.48%,在原有基础上提高近70%;NH₃-N去除率达83.15%,在原有基础上提高60%以上;COD去除率达到91.40%。在复配菌剂生长成熟并和曝气池内土著微生物形成共生菌群后,停止加菌2个月,并在此期间控制回流污泥,从而将生化池中污泥质量浓度持续降低(从9000mg/L降低到6000mg/L左右)。最终系统TN、NH₃-N、COD能够稳定达到GB18918—2002规定的一级 A标准,大大减少了原系统运行能耗。     

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.     

曝气量对好氧填料床处理农家乐生活污水的影响

考察了曝气量在0．1～0．5m^3／h条件下,好氧填料床对农家乐生活污水处理效果的影响;试验结果表明,CODcr和NH3-N的去除效果随曝气强度的增加呈先上升后下降的趋势,而曝气量的变化对SS和动植物油的去除效果无显著影响;在较低曝气量0．25m^3／h情况下,出水CODcr、NH3-N、SS、动植物油的去除率分别为：86％、86．6％、87％、91％,出水均可达标排放。     

固定异养硝化好氧反硝化菌脱氮能力的研究

为了找到一种适合于具有异养硝化-好氧反硝化性能的WXZ-2菌的固定化方法,分别采用聚乙烯醇、卡拉胶、聚乙烯醇+琼脂混合液、聚乙烯醇+卡拉胶混合液,对此菌株进行包埋,制作成固定化小球.以氨氮及总氮去除率、机械强度、保存时间为指标确定适合WXZ-2菌的包埋材料.结果表明:聚乙烯醇+琼脂小球和聚乙烯醇+卡拉胶小球氨氮去除率均达到90%以上;聚乙烯醇+琼脂小球的总氮去除率达到90%以上,聚乙烯醇+卡拉胶小球的总氮去除率则只有80%左右,另两种小球的氨氮及总氮去除率都不到80%.除卡拉胶小球外,其他3种小球均表现出很好的机械强度,但是聚乙烯醇小球在使用过程中易粘连.聚乙烯醇+琼脂小球和聚乙烯醇+卡拉胶小球干燥保存3个月后,其活性分别为85.7%和81.2%.综合评价,聚乙烯醇+琼脂为WXZ-2菌的最适包埋载体.又对4种小球培养条件进行了研究,结果表明,载体的表面孔径和孔密度越小,转速对包埋微生物活性的影响越大.     

膜生物反应器净化污水的硝化反硝化性能

比较了膜生物反应器(MBR)和传统活性污泥工艺(CAS)在相同运行条件下处理生活污水的硝化和反硝化性能.结果表明,MBR对NH4 -N和TN的去除率分别比CAS高54.8%和37.3%.2种工艺的亚硝化、反硝化作用均呈零级反应,对应降解速率常数MBR分别约为CAS的2.2倍和2.5倍;CAS中硝化作用为零级反应,而MBR中硝化作用随时间推移趋于平缓.MBR中的细菌总数、硝酸菌、亚硝酸菌和反硝化菌数量分别比CAS工艺中相应菌种高1~2个数量级.通过控制曝气强度或减小回流通道断面限制缺氧区溶解氧质量浓度,可提高MBR中的反硝化效果.     

厌氧氨氧化、反硝化与甲烷化耦合研究

根据厌氧氨氧化菌、反硝化菌与甲烷菌的特征,采用气提式反应器,利用反硝化颗粒污泥进行厌氧氨氧化污泥培养,研究厌氧氨氧化、反硝化与甲烷化耦合作用,并考察其对高氨氮有机废水的处理效果.反应器经过106 d的试验运行表明,NH3-N、TN、NO3-N及COD的去除率分别可达45%、69%、94%及81%;试验过程中同时观察到了厌氧脱磷现象;反应器中接种的灰黑色絮状污泥在连续运行期间逐渐转变为深棕黄色颗粒污泥.经PCR检测表明厌氧氨氧化活性较高.     

复合填料地下渗滤系统的强化脱氮研究

为有效提高地下渗滤系统的运行水力负荷并强化其脱氮效果,建立了由55%煤渣、25%土壤与20%草炭全混合装填的地下渗滤装置,运行水力负荷为10cm·d-1,每天进水4次,通过改变不同运行条件来促进TN的去除.研究结果表明该装置对COD,NH4+-N,TN的平均去除率,在正常出水水位条件下运行,分别为73.4%,98.2%和20.1%;在提高出水水位条件下运行,分别为75.4%,79.1%和26.9%;在添加碳源条件下运行,分别为88.9%,88.5%和55.7%.说明草炭的添加并不能明显提高TN的去除率,而出水水位的提高,可促进系统内厌氧环境的形成从而有利于TN的去除,但同时也会降低氨氮的去除效果;添加碳源可明显提高TN的去除效果,使系统出水TN质量浓度由正常出水水位条件下的22.8mg·L-1下降到14.2mg·L-1,且对COD和NH4+-N去除效果的影响不大.因此,影响该系统去除TN的关键因素是碳源的缺乏.     

Experimental Study on Minimization of Sludge Production by Ozonation Process

Based on the hypothesis of reducing sludge production under cryptic growth conditions, ozone was used as cell lysis agent to treat excess sludge, and then the ozonated supernatant was returned to. the aeration tank. The results show that COD and NH4+-N removal efficiencies in ozonation process were 87.96% and 84.42%, respectively. Meanwhile, a low excess sludge yield coefficient of 0.113 (g SS/g COD removed) was obtained. Compared with that of the control test, the process configuration decreased the excess sludge production by 51.3%.     

无污泥持留序批式反应器的脱氮理论模型

提出无污泥持留序批式反应器并建立其动力学理论模型．模型推导表明：反应器的脱氮效能是水力停留时间、曝气比率、进水周期等操作因子的函数；通过调控水力停留时间、曝气比率等因素，能调节反应器的好氧菌筛选因子和厌氧菌筛选因子，完成硝酸菌的洗出和反硝化菌的积累．模型极限分析表明现有Sharon反应器的实质是反应周期为零的无污泥持留序批式反应器．以荷兰Dokhaven污水处理厂的Sharon反应器为例，模型计算结果表明在水力停留时间为2．6d、反应周期为2h、曝气比率为0．175时，厌氧菌筛选因子值为0．020，低于反硝化菌的最大比生长速率0．034，好氧菌筛选因子值为0．093，介于亚硝酸菌最大比生长速率0．137与硝酸菌最大比生长速率0．082之间，此时反应器的理论氨转化率为98．9％，总氮脱除率为97．6％．