反硝化除磷机理及影响因素研究进展

反硝化除磷可实现以相同的基质同时完成脱氮和除磷的过程,是国内外废水生物处理研究的热点之一。讨论了反硝化除磷的机理及缺氧池N O 3-负荷、C/N比、溶解氧和好氧池与缺氧池体积比、NO2-等因素对反硝化除磷的影响,为反硝化除磷过程的模拟、试验研究和实际应用提供了参考和依据。     

膜序批式生物反应器（MSBR）脱氮除磷性能研究

[目的]研究膜序批式反应器系统（MSBR）对城市生活污水的脱氮除磷性能。[方法]采用厌氧-好氧-缺氧＋膜出水的运行方式（AOA—MSBR）。考察MSBR系统对生活污水的脱氮除磷性能去除效果,并分析氮磷的去除机理。[结果]在水力停留时间为11h,污泥浓度为4000—5000mg／L的条件下,通过AOA—MSBR运行方式可实现高效脱氮除磷功能,对COD,氨氮、总氮、总磷平均去除率分别达到95％、97％、89％和90％,且系统具有较强的抗冲击负荷能力。MSBR系统存在同步硝化反硝化和反硝化除磷现象,分别占总氮和总磷的总去除率的15．5％和16．5％。[结论]在厌氧-好氧-缺氧的环境下,MSBR系统具备很好的硝化和反硝化条件,有利于氮磷的去除,同时系统存在同步硝化反硝化和反硝化除瞵现象,增强了对氮磷的去除能力。     

A/O-MBR处理低C/N生活污水的脱氮因素研究

采用A/O-MBR工艺处理低C/N(3~5)生活污水,考查溶解氧(DO)、水力停留时间(HRT)及回流比(R)对脱氮效果的影响,并对处理过程进行全氮分析。结果表明,该工艺NH4+-N去除率在95%以上,但TN去除率最高仅为66%,TN去除在DO=2~3 mg/L、HRT=9 h及R=300%时分别出现峰值,缺氧段处理效果明显优于好氧段。对处理过程的全氮分析表明,28~32℃水温条件下,系统亚硝化率(NO2-/TN)保持在3%以下的低比率,说明短程硝化反硝化作用可以忽略,TN去除主要依赖硝化反硝化;控制DO=2~3 mg/L、HRT=9 h,系统好氧池硝化率(NO3-/TN)维持在61%~90%之间,缺氧池硝化率随R增加逐渐上升,在R=300%时达到高点76%;控制DO=2~3 mg/L、R=300%,缺氧池硝化率也在HRT=9 h时达到高点。结果表明,A/O-MBR工艺维持TN去除效果的先决条件是缺氧池达到足够的硝化率。由于反硝化细菌是典型的异养菌,TN去除不够理想主要源于进水碳源相对缺乏。除了增加碳源的传统措施外,提高TN去除率应更多地关注工艺条件的改进。     

短程硝化-反硝化过程中氮素形态变化研究

 为防止湖泊和其他受纳水体富营养化的发生, 各城市污水处理厂均应用新的运行方法和控制策略进行脱氮除磷。短程硝化一反硝化是污水节能脱氮新技术之一, 其关键在于实现短程硝化。影响短程硝化反硝化的主要因素有温度、pH,氧气含量等等。研究结果表明,在水温为16.5℃,pH为7.4时,NH+4 N和TN的去除效果分别为42.59%和25.26%,是3个月中去除效果最好的,水温为11.5℃时次之,水温为7℃时,NH+4 N和TN的去除效果最差。可见温度是控制该过程脱氮效果的主要因素。     

猪粪秸秆沼液短程硝化反硝化快速启动及稳定运行研究

短程硝化反硝化工艺具有节省碳源、节省曝气量、污泥产量低等优点,但由于启动时间长、短程硝化效果不稳定等问题限制了其工程应用。针对此问题,本研究采用泥膜一体化工艺(IFAS)处理猪粪秸秆沼液,并考察了短程硝化反硝化工艺生物强化快速启动及稳定运行效果。结果表明,通过添加实验室自制氨氧化菌剂与反硝化菌剂,可在17 d内完成反应器的快速启动;稳定运行阶段,系统猪粪秸秆沼液有机负荷(COD)平均为1 040.0 mg·L~(-1)·d~(-1),好氧池平均NH_3-N负荷为110 mg·L~(-1)·d~(-1);好氧池平均NO_2~--N积累率为91.4%;COD、NH_3-N、TN平均去除率分别达到92.1%、97.0%、90.1%,且COD和TN的去除主要发生在缺氧池。分子生物学分析表明,整个运行过程中,好氧池生物膜氨氧化细菌(AOB)的丰度由0.003 6%上升至0.014 3%,增长至原来的4倍;亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的丰度由0.004 8%下降至0,说明利用氨氧化菌剂、反硝化菌剂可快速稳定实现短程硝化反硝化脱氮工艺的启动。     

短程反硝化除磷技术研究

短程反硝化除磷技术适合于对低有机碳高氮磷废水的同步脱氮除磷,其主要影响因素有NO2-、COD及pH等。笔者论述了短程反硝化除磷的理论基础、影响因素及主要工艺,并提出应加强研究的方向。     

泥龄对反硝化除磷效能的影响

在厌氧/缺氧(A/A)SBR反应器中考察了污泥龄对反硝化除磷系统效能的影响。结果表明,泥龄对污水中有机物的降解并无明显影响,进水COD基本上都能降解完全;系统脱氮效能受SRT影响不大,只要系统保持SRT大于多数反硝化菌的时代时间,脱氮率基本在90%以上。除磷效果则对SRT变化较为敏感,SRT过低和过高都不利于系统的稳定运行,当SRT为18 d时是维持污泥浓度和除磷效果的最佳结合点。     

AAO工艺反硝化生物滤池中氨氮去除的影响因素研究

[目的]介绍水解酸化-缺氧-好氧（AAO）工艺处理氨氮的方法。[方法]介绍了生物脱氮技术-反硝化脱氮技术,并分析了监测水温、pH、DO、SS、停留时间等因素对氨氮去除效果的影响,最终确定了最佳试验条件。[结果]厌氧池中需投加甲醇来补充反硝化菌进行同化代谢时需要的碳源;厌氧池中反硝化菌以pH 6.5～8.0为最佳;污水处理厂的温度对反硝化菌无太大影响;反硝化停留时间以8 h为宜。[结论]为城镇污水处理厂出水氨氮能达到新的排放标准提供了参考。     

反硝化聚磷菌C18脱氮除磷特性研究

从城市生活污水处理厂好氧池活性污泥中筛选出的一株反硝化聚磷菌C18,经16S rDNA初步鉴定为假单胞菌(Pseudomonas grimontii)。C18在pH 6.5~7.5之间能正常生长,pH为7.5时,脱氮除磷效果最好。C18生长对温度没有特殊要求,当温度为30℃时,磷和氨氮去除率分别达到85.9%和83.6%。厌氧/缺氧最佳连续培养时间为厌氧2 h、缺氧4 h。     

好氧反硝化菌筛选方法的研究进展

好氧反硝化菌是一类可利用好氧反硝化酶,在有氧条件下进行反硝化作用的细菌。与传统的细菌缺氧反硝化脱氮相比,利用好氧反硝化菌发展好氧脱氮技术具有独特优势。笔者就好氧反硝化菌间歇曝气法、酸碱指示剂法、呼吸抑制剂法、选择性培养基法、滴加试剂法、极限稀释法和综合筛选法等筛选方法及其机理,进行了系统综述,并对其未来的研究趋势进行了展望。     

SBQ生物处理污水技术在城市污水处理中的应用

SBQ生物处理污水技术,是一种以高效微生物复合剂SBQ菌群为主体,采用复合填料作为生物载体,在污水一体化生化处理池中增加了缺氧环节,使水解、好氧氧化一体,硝化、反硝化同池完成,通过曝气调控及微生物反应过程的调控,高效脱去氮和磷,实现污水处理脱氮脱磷的一体化.该工艺污泥产量少,仅为普通活性污泥法的约1/10,同其它脱氮除磷工艺相比,不但不增加处理成本,还降低处理成本,氨氮去除率达95%以上,该技术填补了我国城市污水处理行业的一个空白.处理后各项指标均达到<城镇污水处理厂污染物排放标准> (GB18918-2002)中的一级(B)排放标准.     

反硝化除磷系统的驯化及反硝化聚磷菌的筛选

利用城市河道底泥,通过厌氧／缺氧／好氧（A2O）工艺驯化反硝化除磷系统,采用BTB培养基、异染粒及PHB（聚β-羟基丁酸）染色等方法,从反硝化除磷系统中分离筛选出反硝化聚磷菌,并通过16SrDNA序列测定分析其遗传背景。在该试验条件下,反硝化除磷系统的氮磷的去除率超过80％。从反硝化除磷系统中分离筛选出DPB—A511、DPB—A9和DPB—AIO3株反硝化聚磷茵,其氮、磷去除率均超过50％。这3株菌中DPB—A511、DPB—A9分别与Dechloromonas aromatica、Candidatus accumulibacter phosphatis的相似性均达到97％,DPB—AIO与Bacilluspumilus的相似性达到99％。     

SBR优化运行对脱氮除磷影响的研究

脱氮除磷是城市污水处理的主要目标。SBR工艺由于具有投资省、工艺简单、操作灵活和管理方便等优点,在中小型城市污水处理厂中得到广泛应用。改变SBR工艺的进水方式,并对缺氧/好氧的运行方式进行优化,可以提高其脱氮除磷的效率。     

人工湿地中生物脱氮新路径分析

综述了人工湿地中除氮的传统路径和新型路径,包括氨化、硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化和全程自养脱氮等脱氮方式,对生物脱氮的机理、优越性、影响因素以及在人工湿地中的应用现状进行分析,为采用新型脱氮路径,建立脱氮效果更好的人工湿地奠定了基础.     

厌氧/缺氧环境驯化短程反硝化聚磷菌

以污水处理厂二沉池活性污泥为种泥,采用直接加药和厌氧/缺氧交替运行的驯化方式驯化46 d,使得缺氧脱氮率、除磷率分别稳定在95%、93%以上。试验结果表明,磷的吸收量和亚硝酸盐的消耗量基本呈线性关系,可以认为系统完成了污泥的驯化,经测试表明,短程反硝化聚磷菌占全部聚磷菌的75%。     

同步硝化反硝化菌（Alcaligenes faecalis WT14）养殖污水脱氮效果研究

为探究溶氧(Dissolved orygen,DO)控制对异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌脱氮效力的影响,本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14,通过室内和反应器装置试验,较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH_4~+-N、NO_3~--N去除能力的影响,并建立两级DO控制固定床反应器,通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明,菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力,92.10%的NH_4~+-N以气态形式被去除,4.16%的NH_4~+-N被菌株WT14同化为胞内氮,同时NH_4~+-N的存在会促进NO_3~--N的还原。DO控制试验表明,菌株WT14的NH_4~+-N和NO_3~--N去除能力与DO浓度显著相关,低DO条件会抑制其NH_4~+-N去除能力,但是会促进NO_3~--N去除能力,且符合Boltzmann模型,其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L~(-1)和5.40 mg·L~(-1),最大NH_4~-N去除率和NO_3~--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%,存在NO_3~--N和NO_2~--N的积累,而在连续好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))-微氧(DO 0.50±0.10mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%,且无NO_3~--N和NO_2~--N的积累。研究表明,两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO_3~--N和NO_2~--N的还原,且不影响NH_4~+-N和COD的去除,提高了TN去除率。     

ABR反应器—生物接触氧化系统短程硝化反硝化脱氮除磷性能研究

以ABR反应器＋生物接触氧化回流＋CASS反应器组成的短程硝化反硝化系统处理生活污水,探讨其脱氮除磷的最佳运行参数,为提高生活污水净化处理效果提供依据。结果表明,在常温22～25℃,ABR反应器HRT为4h;生物接触氧化池的溶解氧浓度为0.2～0.5mg/L,HRT为3h,污水回流比为2∶1;CASS池的溶解氧浓度为1.5～2.0mg/L,运行周期为4h的条件下,该系统对生活污水的处理效果为：COD去除率达90%以上,氨氮去除率达90%以上,总磷去除率达70%以上。     

耐高氨氮的水生产碱菌BJ17的筛选和脱氮特性

【目的】筛选出能够耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株,并研究菌株的脱氮特性和污水脱氮应用潜力。【方法】从渗滤液中富集筛选出耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株;筛选菌株在不同初始氨氮质量浓度、碳源、碳氮比、pH条件下的最适脱氮条件,探究该菌株的脱氮特性和应用潜力。【结果】筛选出一株耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株BJ17;经过形态学、16S rRNA基因序列比对,确定菌株BJ17为水生产碱菌Alcaligenes aquatilis;该菌株最适脱氮条件为初始氨氮质量浓度为1 000 mg/L、碳源为柠檬酸三钠、碳氮比为8、pH9,其氨氮去除率为90.92%,总氮去除率为83.4%。检测到菌株的氨单加氧酶、羟胺氧化酶、硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性。在实际污水处理中,9 h将市政污水的氨氮全部去除;在垃圾渗滤液脱氮试验中,添加柠檬酸三钠,216 h可将含量4 758.06 mg/L的氨氮去除61.38%。【结论】菌株BJ17是一株能耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化作用菌株,且在高氨氮污水处理中具有良好的应用前景。     

好氧颗粒污泥实现同步除磷脱氮的试验研究

在厌氧反应1h，好氧反应4h，缺氧反应2h的运行条件下，研究了序批式反应器中好氧颗粒污泥同步除磷脱氮的情况，并对好氧颗粒污泥除磷脱氮的机理进行了探讨．试验结果表明，该系统对氮、磷和有机物具有良好的去除效果，对氨氮、总无机氮、磷、COD的去除率分别达到89．2％～98．9％，81．3％～89．4％，86．8％～90．0％和82．7％～96．6％。     

生物反硝化除磷工艺试验研究

强化生物除磷技术利用某些微生物的生化代谢吸收超过其自身生长所需要的磷的量合成多聚磷酸盐颗粒(Poly-P)储存在体内,实现了去除污水中的磷的目的。用A2N反硝化除磷工艺处理生活污水,探讨了启动过程中P、N、COD的转变与去除情况,以及亚硝酸积累的变化情况。