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。     

亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理高含氮废水的研究

采用实验室规模的亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺,研究其对高含氮、低C/N废水的处理能力.结果表明,亚硝化反应器的水力停留时间控制在1.0d时,亚硝化活性比较稳定,进水氨氮浓度对其影响不大.进水氨氮浓度在400～600 mg/L时,出水亚硝酸氮浓度都在260～280 mg/L,可以通过控制进水氨氮浓度调节出水亚硝酸氮/氨氮的比率.亚硝化反应器出水的亚硝酸氮/氨氮的比率对厌氧氨氧化脱氮率有重要的作用.当进水氨氮浓度为480 mg/L时,出水中亚硝酸氮/氨氮的比率为1.2左右,进入厌氧氨氧化反应器的氮物质去除率达到     

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.     

进水基质对厌氧氨氧化反应器稳定性能的影响

利用ASBR试验装置接种城市污泥成功启动反应器后,研究其厌氧氨氧化工艺对进水基质抗冲击能力的影响。结果表明:进水NO2--N的降低对反应器去除NH4+-N和NO2--N影响不大,对TN影响较大。当进水NO2--N与NH4+-N质量比为0.3时,TN去除率低于50%。当保持进水基质比值不变,考察高负荷稳定运行时降低NH4+-N负荷对反应器性能的冲击,在进水NH4+-N浓度由高逐渐降低过程中,NH4+-N、NO2--N去除率高达100%,而NO3--N生成量逐渐增加。当进水NH4+-N在10 mg/L时,TN去除率降至6.5%。向低氨(NH4+-N浓度<10 mg/L)废水中加入葡萄糖后,TN去除率立即上升,当进水溶解性有机碳(DOC)为90 mg/L时,TN去除率达到90%,说明反应器可以良好的处理模拟养殖废水。     

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。     

利用亚硝化生物膜加速启动厌氧氨氧化反应器的特性研究

[目的]培养高活性的亚硝化生物膜,再将其作为接种微生物启动ANAMMOX反应器。[方法]试验通过监测进出水中NH4^＋-N和NO2--N的变化情况判定反应器工作环境是否由亚硝化为主逐步转变为以厌氧氨氧化为主,继而判定厌氧氨氧化反应器的启动是否完成。[结果]反应器在第185～201天运行稳定,亚硝氮与氨氯的平均去除比例分别为0．65和0．62,而厌氧状态下氨氮和亚硝氮以一定的比例被同时去除是厌氧氨氧化反应器成功运行的特征之一。[结论]亚硝化微生物作为ANAMMOX反应器的接种微生物是可行的。     

不同氨氮浓度对部分亚硝化过程中N_2O释放的影响

[目的]研究氨氮浓度对部分亚硝化过程中温室气体N2O释放的影响。[方法]利用序批式生物膜反应器(SBBR),采用间歇曝气的方式,分析进水不同氨氮浓度对部分亚硝化过程中N2O产生的影响。[结果]当进水氨氮浓度不同时,部分亚硝化过程中DO、ORP变化趋势大体一致,出水中亚硝氮与氨氮的浓度比都能达到1∶1,而且硝氮始终都维持在较低水平。进水氨氮浓度对部分亚硝化过程中N2O的释放有显著影响,氨氮浓度越高,N2O的释放量越大。其中,当氨氮浓度为400 mg/L时,N2O的释放量高达37 mg左右。[结论]部分亚硝化过程中N2O的释放可能与NH4+、NO2-的浓度有关。     

常温下UASB反应器厌氧氨氧化生物脱氮试验

[目的]研究常温下厌氧氨氧化反应器的脱氮效果。[方法]以人工配水为进水,接种某城市污水处理厂氧化沟活性污泥,在常温(22~29℃)下进行了一套容积为3.2 L的UASB反应器厌氧氨氧化生物脱氮试验。[结果]反应器在运行75 d后,氨氮和亚硝酸盐氮的平均去除率分别达93.5%和86.1%,去除的氨氮、去除的亚硝酸盐氮和生成的硝酸盐氮比例为1.00∶1.30∶0.31,成功实现厌氧氨氧化途径生物脱氮。反应器停运近3个月后,在常温(17~25℃)再次启动时,只需16 d反应器就可以恢复高效厌氧氨氧化生物脱氮,氨氮和亚硝酸盐氮的平均去除率分别达96.6%和90.1%。[结论]常温下可以实现厌氧氨氧化反应器的启动,并且可以实现高效脱氮。     

富马酸废水厌氧处理试验研究

[目的]探索厌氧生物法处理富马酸废水的可行性。[方法]先分阶段将原废水稀释至一定浓度,调节原水pH值,通过蠕动泵送入厌氧反应器进行生物处理,出水再循环至反应器,测定不同反应时间出水的化学需氧量和pH。[结果]在污泥驯化阶段,进水的化学需氧量浓度约为1564mg／L,经过约48h的连续运行,化学需氧量的去除率可达到约81％;在提高负荷和稳定运行阶段,进水的化学需氧量浓度约为10377mg／L,经过约32h的连续运行,化学需氧量的去除率可达到约60％,可见应用厌氧反应器对处理富马酸此类高浓度有机废水具有良好的作用。[结论]该研究为企业废水处理提供了科学依据。     

医药化工废水同步硝化反硝化的研究及工程应用

[目的]为同步硝化反硝化技术在工程上应用提供依据。[方法]利用序批式反应器,研究医药化工废水的同步硝化反硝化(SND)生物脱氮工艺,并对SND工程应用进行尝试。[结果]实现SND最佳脱碳、脱氮效果的溶解氧(DO)浓度应控制在1.0~2.0mg/L,最佳进水pH值为7.0~7.5,在该条件下,COD去除率达80%以上,氨氮去除率达80%~82%,总氮去除率达74%~78%。在SND工程应用中,控制DO浓度为1.0~2.0 mg/L、进水pH值为7.0~7.5、水温为28~32℃时,COD、氨氮、总氮去除率分别为78.8%、78.4%和74.5%。水温过高将影响SND脱氮、脱碳的效果,且污泥微生物有一定适应调节能力,总体上COD、氨氮、总氮平均去除率分别为72.1%、66.2%和57.5%。[结论]同步硝化反硝化生物脱氮工艺有广阔的工程应用前景。     

鸟粪石化学沉淀工艺对猪场废水处理研究

[目的]确定鸟粪石化学沉淀法对猪场废水的最佳优化工艺参数。[方法]采用中心复合试验设计和响应面分析法对鸟粪石化学沉淀去除猪场废水中氨氮的影响条件进行了优化分析和探讨。以体系pH、反应时间、Mg/N(摩尔比)和P/N(摩尔比)为考察因素,分别以猪场废水中氨氮去除率和残余PO43--P浓度为考察指标,选用最佳优化数学模型描述考察指标和考察因素之间的数学关系,并以设定氨氮去除率(75%)和残余PO43--P浓度(3.0 mg/L)的目标值,通过等高线叠加图预测最优实验条件。[结果]当pH为10.0,搅拌时间为30 min,Mg/N为1.11,N/P为1.14时,氨氮去除率可达最大值79.0%,体系中的残留PO43--P浓度为0.35 mg/L。通过对最优条件进行验证,预测值与验证试验平均值接近。[结论]中心复合试验设计和响应面分析法对鸟粪石化学沉淀处理猪场废水的工艺中,参数优化科学合理,快速有效。     

新型一体式膜生物反应器处理化粪池污水的研究

[目的]探讨新型一体式膜生物反应器处理化粪池污水的效果。[方法]将A/O工艺与膜生物反应器有机结合,设计成新型一体式膜生物反应器,研究其处理化粪池污水的效果,分析反应器各区间（缺氧区、好氧区、沉淀池、膜室）的污染物去除效能。[结果]COD主要是在好氧池被去除,其次为缺氧池,膜室对稳定出水水质起到重要作用,出水COD在50mg/L以下。好氧池是去除氨氮的主要功能单元,反应器出水氨氮在30mg/L以下;硝态氮浓度在好氧池最高,出水中硝态氮浓度在15mg/L以下,亚硝态氮小于1.0mg/L;在处理高氨氮化粪池污水时,整个反应器系统表现出较好的污染物去除效果。[结论]将A/O工艺与膜生物反应器有机结合,用于处理高氨氮化粪池污水,能够达到较好的处理效果。     

DO浓度和pH对沼液废水短程硝化反应的影响

目的]研究溶解氧(DO)浓度和p H对沼液废水短程硝化反应的影响。[方法]采用自制的SBR反应器,针对DO浓度和p H 2个影响因子进行单因素试验,考察其对亚硝酸盐积累的影响。[结果]在温度(25±2)℃,进水氨氮(NH_4~+-N)浓度550~600 mg/L、化学需氧量(COD)1 600~1 700 mg/L、p H 7.5,水力停留时间(HRT)为1 d的条件下,DO浓度在1.1~1.5 mg/L时,出水亚硝氮(NO_2~--N)/总硝氮(NO_x~--N)可达到0.85,NO_2~--N/NH_4~+-N接近于1。在温度为(25±2)℃、DO为1.3 mg/L和进水NH_4~+-N浓度为600 mg/L时,将p H控制在7.3~7.8,亚硝酸菌整体活性最高。[结论]DO浓度会显著影响亚硝酸盐的积累和转化,p H直接影响亚硝酸菌的生长,过高的p H会导致高NH_4~+-N沼液废水中游离氨的浓度升高,从而抑制亚硝酸菌的活性。     

高浓度乳化废水的破乳-氧化-吸附深度处理研究

[目的]寻求有效的高浓度乳化废液的深度处理方法。[方法]采用酸化盐析破乳-Fenton氧化-粉煤灰吸附3级工艺对实验室模拟高浓度乳化含油废水进行处理研究。[结果]模拟的高浓度乳化含油废水在初始pH值为3、末期pH值为10、H2O2与Fe^2＋的物质量投加浓度比为52：1、H2O2投加量50ml／L和Fenton试剂投加量500mg／L的条件下氧化2h后,COD去除率达85．0％;对氧化后的废水进行吸附实验表明,进水COD336mg／L,在粉煤灰投加量40g/L、pH值为10的条件下振荡吸附30min后,出水COD109mg／L,COD去除率达67．5％。[结论]使用这种工艺对实际的机械洗削废液进行处理,出水水质良好达国家排放标准（COD≤120mg／L,含油量≤10mg／L）。     

不同盐度条件下氨氮对双齿围沙蚕的毒性研究

[目的]研究双齿围沙蚕在不同盐度条件下对氨氮的耐受能力。[方法]在水温（27.0±0.5）℃、pH值为8.10的条件下,研究3种盐度（15‰2、5‰和35‰）下氨氮海水对双齿围沙蚕的急性毒性。[结果]在相同盐度下,氨氮浓度越高,作用时间越长,双齿围沙蚕的死亡率越高;在相同氨氮浓度下,盐度越低,双齿围沙蚕的死亡率越高,在15‰、25‰和35‰3种盐度下,总氨和非离子氨对双齿围沙蚕的安全浓度分别为3.31和0.23、3.84和0.254、.31和0.27 mg/L。氨氮对双齿围沙蚕的毒性表现出剂量效应和时间效应,并受盐度影响,盐度升高,毒性下降,双齿围沙蚕对氨氮的耐受能力增强。[结论]该研究为双齿围沙蚕的健康养殖提供了科学指导。     

SBR工艺处理高浓度粪便污水的研究

[目的]探讨采用好氧SBR工艺处理高浓度粪便污水的可行性。[方法]采用自行设计的SBR反应器,接种污泥进行活性污泥的驯化,通过调整出水回流、添加氨氮吹脱技术,处理化粪池中高浓度粪便污水。[结果]SBR反应器运行稳定,对COD、总氮、氨氮具有较好的处理效果。在原水氨吹脱50%,且出水100%回流的条件下,出水COD浓度有80%可达150 mg/L以下,总氮的去除率可达到60%～70%,氨氮的去除率可以达到90%以上,出水浓度可稳定达到25 mg/L以下,出水SS含量低于200 mg/L。[结论]整个SBR运行过程中,活性污泥的性状保持良好,活性污泥指数保持在100左右,沉降性能良好,出水中的悬浮物含量都低于200 mg/L,达到预期目标。MLSS/MLVSS值保持在0.65～0.70,污泥的活性比较理想。     

淹没式膜生物反应器处理稀土氨氮废水的试验研究

[目的]研究淹没式膜生物反应器处理稀土氨氮废水的最佳工艺。[方法]通过淹没式膜生物反应器的连续运行,重点考察了HRT、DO、C/N比、pH对其运行性能的影响,确定了试验条件下的最佳参数。[结果]C/N比和pH对膜生物反应器处理稀土氨氮废水运行效果的影响不大,而HRT和DO的影响较为明显,各因素对氨氮去除率影响的主次关系:DOHRTpHC/N比。正交试验结果表明,系统的最佳运行参数:DO=1.0 mg/L,HRT=8 h,C/N=3.5,pH=7。[结论]该研究为工程实际运用提供了依据。