全程自养脱氮反应器条件下半亚硝化影响因素的探究

[目的]研究半亚硝化的快速实现及影响因素。[方法]采用全程自养脱氮(CANON)反应器对高氨氮模拟废水进行半亚硝化反应的研究,主要研究了进水NH4+-N和DO浓度以及pH的变化对半亚硝化反应的影响。[结果]控制试验条件在进水NH4+-N浓度为200 mg/L,pH为7.5~8.5,HRT=1.25 d,DO为1.5 mg/L,室温(25~27℃)的条件下,连续运行40 d,NH4+-N转化为NO2--N的比率接近57%,NO2--N积累率(即NO2--N/NOx--N)在95%以上,NO2--N与NH4+-N比值基本稳定在1.06~1.21。[结论]CANON反应器实现了半亚硝化反应,为后续Anammox菌的富集和CANON反应器的启动创造了条件。     

植物与螺组合浮床对富营养化水体的净化效果

为了探明美人蕉、凤眼莲和花叶芦竹3种浮床植物单独种植及其与铜锈环棱螺组合对富营养化水体的净化效果,在玻璃温室中进行静态耗竭试验.结果表明:与对照相比,试验36 d时,各处理对水体总氮(TN)、总磷(TP)、硝念氮(NH4+-N)、氨态氮(NO3--N)具有显著的去除效果,但不同处理之间存在差异,凤眼莲与铜锈环棱螺的组合对TN、NH4+-N、NO3--N的去除效果最好,将系统中TN平均浓度从8.34 mg/L降低至2.34 mg/L,去除率达71.94%,将NH4+-N平均浓度从4.56 mg/L降低至0.67 mg/L,去除率达85.31%,将N03--N平均浓度从3.52mg/L降低至1.42 mg/L,去除率达59.66%;美人焦与螺的组合和凤眼莲与螺的组合对TP的净化效果相似,均将系统中TP平均浓度从0.34 mg/L降低至0.05 mg/L,去除率达85.29%,且优于单独种植浮床植物的净化效果.说明风眼莲和美人蕉均是降低富营养化水体中氮、磷的优选植物,水生动物铜锈环棱螺对浮床植物的净化效果起到促进作用,组合浮床系统中水体总氮浓度的减少量与植物、螺生物量的增加呈显著正相关,组合浮床对富营养化水体净化效果好于植物单独处理.     

活性碳纤维填料床反应器硝化性能研究

构建新型材料活性碳纤维(active carbon fiber,ACF)填料床反应器,在温度25~27℃,利用人工污水进行挂膜,测定基本水质指标及生物膜氧吸收速率(oxygen uptake rate,OUR),研究反应器稳态后水力停留时间(hydraulic retention time,HRT),进水NH4+-N负荷以及CODMn/NH4+-N变化对于ACF填料滤器的影响。结果表明,ACF填料滤器最佳HRT时间为3.1h,NH4+-N去除率最高达到79.41%,此时氨氧化菌OUR平均为1.24mg O2/(g.h)。控制进水NH4+-N负荷分别为0.05、0.09、0.24、0.44g/(kg.d),最佳进水NH4+-N负荷为0.09g/(kg.d),NH4+-N去除率可达80.21%,此时氨氧化菌OUR平均为1.42mgO2/(g.h)。CODMn/NH4+-N比在2至6时,随着CODMn/NH4+-N比升高,NH4+-N去除率逐渐降低,而CODMn去除率明显上升。在CODMn/NH4+-N比为2时,NH4+-N去除率最高,为80.96%,此时氨氧化菌OUR平均为1.40mgO2/(g.h);在CODM...     

活性碳纤维填料床反应器硝化性能研究

构建新型材料活性碳纤维(active carbon fiber,ACF)填料床反应器,在温度25~27℃,利用人工污水进行挂膜,测定基本水质指标及生物膜氧吸收速率(oxygen uptake rate,OUR),研究反应器稳态后水力停留时间(hydraulic retention time,HRT),进水NH4+-N负荷以及CODMn/NH4+-N变化对于ACF填料滤器的影响。结果表明,ACF填料滤器最佳HRT时间为3.1h,NH4+-N去除率最高达到79.41%,此时氨氧化菌OUR平均为1.24mg O2/(g.h)。控制进水NH4+-N负荷分别为0.05、0.09、0.24、0.44g/(kg.d),最佳进水NH4+-N负荷为0.09g/(kg.d),NH4+-N去除率可达80.21%,此时氨氧化菌OUR平均为1.42mgO2/(g.h)。CODMn/NH4+-N比在2至6时,随着CODMn/NH4+-N比升高,NH4+-N去除率逐渐降低,而CODMn去除率明显上升。在CODMn/NH4+-N比为2时,NH4+-N去除率最高,为80.96%,此时氨氧化菌OUR平均为1.40mgO2/(g.h);在CODM...     

内循环撞击流生物膜反应器处理高氨氮废水试验研究

[目的]研究内循环撞击流生物膜反应器处理高浓度氨氮废水的性能。[方法]采用内循环撞击流生物膜反应器,以玉米芯为生物载体处理模拟高氨氮废水,探讨了C/N比、溶解氧（DO）对COD和NH4＋-N去除效果的影响。[结果]在进水NH4＋-N 200 mg/L、DO 2mg/L、C/N比分别为1.0和1.5时,对COD的去除效果没有明显影响,均高达92%以上;C/N为1.5时,COD和NH 4＋-N平均去除率最高,分别达92.7%和41.2%;在C/N为2.0时,去除率显著降低,COD和NH4＋-N平均去除率分别降至20%和10%左右;在C/N为1.5、NH 4＋-N 200 mg/L时,DO对COD的去除影响不大,但对NH 4＋-N的去除影响较大,DO浓度从4 mg/L降到1 mg/L时,NH 4＋-N去除率从46.4%降至17.1%。[结论]该研究为高氨氮废水处理提供了理论依据。     

全程自养脱氮反应器条件下半亚硝化影响因素的探究

[目的]研究半亚硝化的快速实现及影响因素.[方法]采用全程自养脱氮（CANON）反应器对高氨氮模拟废水进行半亚硝化反应的研究,主要研究了进水NH4＋-N和DO浓度以及pH的变化对半亚硝化反应的影响.[结果]控制试验条件在进水NH4＋-N浓度为200 mg/L,pH为7.5 ～8.5,HRT=1.25 d,DO为1.5 mg/L,室温（25～ 27℃）的条件下,连续运行40d,NH4＋-N转化为NO2-N的比率接近57％,NO2--N积累率（即NO2-N/NOx--N）在95％以上,NO2-N与NH4＋-N比值基本稳定在1.06～l.21.[结论]CANON反应器实现了半亚硝化反应,为后续Anammox菌的富集和CANON反应器的启动创造了条件.     

生物活性滤池对水中氨氮和亚硝酸盐氮去除效果研究

为明确生物活性滤池对水中氨氮(NH4+-N)和亚硝酸盐氮(NO2--N)的去除效果及影响因素,采用连续流生物活性滤池装置开展试验研究。试验期间进水NH4+-N在0.69～1.25 mg·L-1,NO2--N浓度为0.06～0.38 mg·L-1,试验装置处理规模为180 L·d-1。结果表明,挂膜成功时,NH4+-N和NO2--N去除效率分别为71.32%～77.78%和87.1%～98.6%;稳定运行期间异养菌和硝化细菌空间竞争较弱,表现在沿程对CODMn、NH4+-N和NO2--N去除效果集中在35 cm以上的空间;在低于5℃状况运行,生物活性滤池对NH4+-N有稳定的去除,而NO2--N去除效果出现明显降低。     

厌氧氨氧化处理猪场养殖废水最佳运行工艺研究

以实际猪场废水为研究对象,以SBR为反应器,接种厌氧消化污泥培养厌氧氨氧化细菌,厌氧氨氧化阶段成功启动后,研究了厌氧氨氧化最佳运行工艺,试验研究表明:厌氧氨氧化最佳运行参数为pH值7.5±0.1,温度33(±1)℃,HRT1.2d。当达到最佳运行参数时,NH4+-N的去除率达到98.47%,NO2--N去除率达到99.09%。     

哈尔滨松北湿地对农业非点源污染截留和去除效应研究

哈尔滨松北湿地位于松花江北岸,属于典型的农田与地表水体中间缓冲地带,通过选取有代表性的地点进行监测试验,运用SCS模型和溶解态氮磷污染负荷模型进行径流量和污染负荷估算,并进行相关数据的实验和分析,结果表明:(1)哈尔滨松北湿地地表径流中非点源污染负荷:TN的平均浓度11.56 mg/L、NO3--N平均浓度3.68 mg/L、NH4--N平均浓度2.02 mg/L、TP平均浓度0.99 mg/L;(2)降雨径流形成初期,TN、硝态氮、氨氮的浓度较高,1个小时后,浓度开始下降。TN峰值出现在径流形成后55 min,TP峰值出现在径流形成25 min,呈波浪型下降;(3)降雨两日后湿地水体中的TN、NO3--N、NH4+-N、TP浓度均有大幅度的下降,且浓度均低于农田径流中污染物的浓度,其中,TN减少了74.22%、NO3--N减少了50.38%、NH4+-N减少了77.94%、TP减少了17.91%。说明松北湿地对农业非点源污染物有很好的截留和去除效果。     

一株异养硝化菌的筛选鉴定及其在农村养殖废水处理中的应用

【目的】针对养殖废水中的高浓度 NH4+-N 难处理的问题，从湖泊底泥中分离筛选出 1 株异养硝化细菌，并鉴定。【方法】对筛选菌株进行革兰氏染色、扫描电镜观察、菌株鉴定。16SrDNA 测序结果在 Blast 数据库进行同源性分析并构建系统发育树；研究不同氮源下，该菌株的异养硝化和好氧反硝化性能以及通过不同菌液接种量、碳源、初始 pH、温度、C/N、初始 NH4+-N 浓度为环境因素研究其脱氮特性；将该菌株投加到实际农村养猪废水中，评价其应用能力。【结果】筛选得到的菌株异养硝化菌株，鉴定为不动杆菌（Acinetobacter sp），命名为 L-1；单因素试验结果表明：菌株 L-1 在接种比例 2%、碳源为柠檬酸钠、pH 值 6~9、温度 20~30℃、C/N10~20、NH4+-N 初始浓度 50 mg/L 条件下异养硝化效果最好；在实际养猪废水中投加 L-1 进行脱氮，在96 h 时，其中 1 000 mg/L 的 NH4+-N 废水降至 298.46 mg/L，去除率达 70.15%，对比空白对照 NH4+-N 去除率提高 45.78%，其中 NO3--N 和 NO2--N 浓度均在下降。【结论】菌株 L-1 具有异养硝化和好氧反硝化能力，在异养硝化菌处理养猪废水研究方面具有一定的参考价值。     

二段生物接触氧化法处理生活污水启动挂膜试验研究

[目的]研究二段生物接触氧化法处理生活污水启动周期及挂膜期间CODCr、NH4+-N、NO2--N、NO3--N降解过程。[方法]采用二段生物接触氧化法处理生活污水,探讨反应器启动周期与挂膜期间CODCr、NH4+-N、NO2--N、NO3--N降解过程。[结果]温度在15℃以下,反应器启动挂膜时间为14 d左右。试验装置对CODCr、NH4+-N有较好的去除效果,稳定运行时CODCr的去除率保持在65%以上,NH4+-N的去除率在20%以上,并且出现了NO2--N的严重积累。[结论]二段生物接触氧化法处理生活污水效果稳定、抗负荷冲击能力强、挂膜时间短。     

以纸为固体碳源去除水中硝酸盐的研究

采用批实验和连续实验对以报纸为固体碳源的反硝化过程进行了研究。批实验结果表明,以报纸为碳源的反硝化反应受温度影响较大。室温条件下(25℃左右),细菌活力旺盛,代谢速度快,反硝化速率很高,是低温条件下的2.73倍。在连续实验中,室温条件下反应器启动快;稳定运行了2个月时间,进水NO3--N浓度变化范围为20.5¹05.1 mg/L,当进水NO3--N浓度为20 mg/L左右时,出水NO3--N浓度最低为0.12 mg/L,去除率为99.41%;随着进水NO3--N浓度的升高,NO3--N去除率逐渐下降。实验后期,由于报纸表面变得光滑,没有足够的表面积供细菌生长附着,导致反硝化效率持续下降。     

以纸为固体碳源去除水中硝酸盐的研究

采用批实验和连续实验对以报纸为固体碳源的反硝化过程进行了研究。批实验结果表明,以报纸为碳源的反硝化反应受温度影响较大。室温条件下(25℃左右),细菌活力旺盛,代谢速度快,反硝化速率很高,是低温条件下的2.73倍。在连续实验中,室温条件下反应器启动快;稳定运行了2个月时间,进水NO3--N浓度变化范围为20.5~105.1 mg/L,当进水NO3--N浓度为20 mg/L左右时,出水NO3--N浓度最低为0.12 mg/L,去除率为99.41%;随着进水NO3--N浓度的升高,NO3--N去除率逐渐下降。实验后期,由于报纸表面变得光滑,没有足够的表面积供细菌生长附着,导致反硝化效率持续下降。     

一体化工艺中同步硝化反硝化脱氮的研究

采用一体化SBR反应器处理废水,研究溶解氧(DO)和水力停留时间(HRT)对系统同步硝化反硝化脱氮的影响.结果表明:进水NH3-N浓度在45 mg/L左右,COD在450～500 mg/L,pH值为7.2～8.5,MLSS在4 500 mg/L左右的情况下,DO控制在0.5～1.5 mg/L时TN去除率最大值达到69.62%,DO值过高或过低都会影响同步硝化反硝化的顺利进行.其他操作条件相同,DO在1 mg/L左右,HRT控制在7 h时TN的去除率最高达到71.53%.     

常温下猪场厌氧消化液的亚硝化研究

[目的]探求常温下猪场厌氧消化液亚硝化的最优工艺参数。[方法]在常温（15～30℃）条件下,以模拟低C/N、高氨氮的猪场厌氧消化液为进水,通过反应器启动和运行,研究猪场厌氧消化液亚硝化的最优工艺参数及影响因素。[结果]反应器在常温下作全程硝化启动时,氨氮进水浓度为100 mg/L,COD进水浓度为180 mg/L,之后逐渐增加进水浓度以提高容积负荷,经过25 d的培养成功启动。反应器启动后连续运行70 d,在未控制pH条件下,随着硝化反应产酸的积累,氨氮去除率下降至54.86%,NO2--N下降至0.029 mg/L;在调节pH条件下,氨氮浓度平均去除率为93%,NO2--N平均累积率稳定为90%;pH适宜范围在7.0～8.0,FA适宜范围为3.02～12.1mg/L,曝气量为200 mg/L。[结论]该研究为猪场厌氧消化液亚硝化的后续厌氧氨氧化进一步脱氮奠定了基础。     

BAF工艺处理临时工地生活污水中关键控制因素研究

采用模拟工地污水进行研究,通过改变反应器的工艺参数,包括进水COD浓度、水力停留时间（HRT）和溶解氧（D0）等,考察各因素对反应器脱氮效果的影响,并综合考虑经济性原则,寻求最优化的工艺参数.结果表明,进水COD浓度在190～ 220 mg/L范围内有利于反硝化作用和TN的去除.HRT的延长有助于系统内硝化菌群的代谢,当HRT为6h时,NH4＋-N、TN去除率可维持较高水平.DO宜保持在2.5～3.5 mg/L之间,可保证出水稳定的前提下尽量降低DO值,以使反应器能耗降低.     

闽北果园生态系统大气氮湿沉降研究

研究了2011年3月至2012年2月期间闽北果园生态系统中大气氮素湿沉降浓度、沉降量的变化规律。结果表明:监测期间降水中总氮(TN)、无机氮(TIN)、溶解有机氮(DON)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的平均浓度分别为2.11、1.07、1.04、0.65和0.42 mg/L。湿沉降氮量有明显的季节性变化,春、夏季高,秋、冬季低。TN年沉降量为23.19 kg/hm2,其中NH4+-N、NO3--N和DON年沉降量分别占TN年沉降量的30.60%、20.02%和49.38%。     

悬浮式活性炭纤维帘生物膜净化水源水氮污染研究

利用自制的悬浮式活性炭纤维帘生物膜反应器处理模拟的氮污染水源水,考察了载体上生物膜驯化过程中生物相的变化和反应器内基质浓度的降解情况。试验结果表明,当进水中COD Cr、NH3-N和TN的浓度分别达到37.1、1.79和2.04 mg/L时,出水中的浓度分别为15.3、0.39和0.48 mg/L,基本达到《地表水环境质量标准》(GB2002-3838)的Ⅱ类水质要求,去除率分别达到58.7%、78.4%和76.2%。与仅靠悬浮式活性炭纤维帘反应器吸附降解的去除率相比较,悬浮式活性炭纤维帘生物膜反应器的去除效果有明显提高。     

水葫芦去除不同富营养化水体中氮、磷能力的比较

采用人工模拟试验方法,在2007年11月至2008年10月期间比较研究了水葫芦(Eichhornia crassipes)对4种不同程度富营养化水体氮、磷的净化效果和去除能力.结果显示,水葫芦在4种富营养化水体中均可正常生长,全年的平均生物量增长率为0.096～0.262 kg/(m2·d),且明显受温度的影响.经过21 d的净化,水葫芦对4种富营养化水体氮、磷均表现出良好的净化效果.4种富营养化水体的TN(总氮)、NH+4-N(铵态氨)、IP(总磷)平均浓度分别由初始的206～20.08 mg/L、Q 27～10.98 mg/L和Q 14～1.43 mg/L降至0.27～8.87 mg/L、0.06～0.71 mg/L和0.03～0.47 mg/L.水葫芦对TN的平均去除率随初始TN浓度的增加而降低,对TP的去除率则相反;水葫芦对4种不同程度富营养化水体的TN、NH+4 -N、TP的平均去除率分别为55.82%～86.55%、78.15%～93.54%和76.01%～92.53%.水葫芦对TN、NH+4 -N、TP的单位面积负荷去除速率则均随水体初始氮、磷浓度的增加而升高,平均分别为84.69～533.70 mg/(m2·d)、12.94～478.70 mg(m2·d)和5.01～63.06 mg/(m2·d).     

采用SND工艺处理高NH3-N、低COD废水

在序批式活性污泥反应器(SBR)中通过控制好氧段实现同时硝化反硝化(SND)过程,对高NH3-N、低化学需氧量(COD)废水进行脱氮试验.研究了不同进水C/NH3-N和溶解氧(DO)对脱氮的影响,结果表明,温度为(27±0.5)℃时,当进水氨氮浓度为200 mg/L,C/NH3-N=6:1,DO为1.5 ～2.0 mg/L时,NH3-N和总氮的去除率最好,分别为95.81％和73.27％,系统运行良好.