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环境科学 2012年第8期33卷 2701-2708页

作者：彭晓兰刘聪陈吕军清华大学环境学院北京100084 浙江清华长三角研究院生态环境研究所浙江省水质科学与技术重点实验室嘉兴314006

比较了两组不同填料组合的前置反硝化曝气生物滤池(biological aeration filter,BAF)脱氮工艺:陶粒-沸石BAF工艺(C-Z BAF)和沸石-陶粒BAF工艺(Z-C BAF),在不同C/N条件下的脱氮效果及滤料表面的反硝化细菌群落结构特征.结果表明,Z-C BAF... 详细信息

比较了两组不同填料组合的前置反硝化曝气生物滤池(biological aeration filter,BAF)脱氮工艺:陶粒-沸石BAF工艺(C-Z BAF)和沸石-陶粒BAF工艺(Z-C BAF),在不同C/N条件下的脱氮效果及滤料表面的反硝化细菌群落结构特征.结果表明,Z-C BAF对TN的平均去除效率高于C-Z BAF,且在低C/N条件下Z-C BAF的优势更加明显,当C/N为3.3时Z-C BAF的TN平均去除率比C-Z BAF高出20%.测定2种组合在不同C/N条件下的反硝化细菌群落结构发现,随着C/N的降低,2种组合反硝化细菌的物种丰度和多样性显著下降.低C/N条件下,Z-C BAF整个好氧滤池的nosZ基因优势T-RFs相对丰度>20%,而C-Z BAF好氧滤池顶端样品不能有效扩增到nosZ基因,可推断Z-C BAF的同步硝化反硝化功能优于C-Z BAF.在低C/N条件下Z-C BAF的脱氮效率明显高于C-Z BAF,因此Z-C BAF在低C/N且低浓度的有机废水处理方面更有潜力.

关键词：曝气生物滤池前置反硝化脱氮工艺 C/N T—RFLP 反硝化细菌群落结构

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不同填料组合的曝气生物滤池脱氮工艺特性及机理研究

不同填料组合的曝气生物滤池脱氮工艺特性及机理研究

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作者：彭晓兰清华大学

学位级别：硕士

为了提高曝气生物滤池（BAF）脱氮工艺的处理效率和抗冲击负荷能力，并有效的降低投资成本和运行费用，本文采用沸石和陶粒填料分别构建两组不同填料组合的前置反硝化BAF脱氮工艺：陶粒-沸石BAF（C-Z BAF）和沸石-陶粒BAF（Z-C BAF）。... 详细信息

为了提高曝气生物滤池（BAF）脱氮工艺的处理效率和抗冲击负荷能力，并有效的降低投资成本和运行费用，本文采用沸石和陶粒填料分别构建两组不同填料组合的前置反硝化BAF脱氮工艺：陶粒-沸石BAF（C-Z BAF）和沸石-陶粒BAF（Z-C BAF）。比较两种组合在启动期、最优工艺条件及不同C/N比条件下的工艺特性;同时对两种组合的脱氮机理进行了初步探索。C-Z BAF和Z-C BAF的启动试验结果表明：启动初期C-Z BAF的氨氮去除率明显的高于Z-C BAF。通过系统出水中氮形态分布确定：两种组合启动初期主要通过沸石吸附作用维持较高的氨氮去除效率，启动中后期系统主要通过硝化作用去除氨氮;并且硝化菌在Z-C BAF中的挂膜速度比C-Z BAF更快。C-Z BAF和Z-C BAF的最佳工艺条件为：水力停留时间、气水比和回流比分别为1.5h、5:1、1:1和1.5h、5:1、2:1，相应COD、氨氮和TN的平均去除率分别为94.7%、99.0%、62.2%和93.2%、99.5%、70.1%。沿程污染物的去除特性的结果表明：（1）硝化作用主要在好氧滤池的进水端0～0.6m的填料区进行;（2）两种组合的好氧滤池都发生了明显同步硝化反硝化现象。对两种组合沿程细菌群落结构分析表明：影响微生物种群分布及相对丰度的主要因素中，溶解氧的贡献率>填料层高度的贡献率>不同填料组合的贡献率。在不同的C/N比条件下，Z-C BAF对TN的平均去除效率明显高于C-Z BAF，且在低C/N比条件下Z-C BAF的优势更显著。对比两种组合在不同C/N比条件的反硝化细菌群落结构发现，随着C/N比的降低，两种组合反硝化细菌的物种丰度和多样性显著性下降。低C/N比条件下，Z-C BAF的整个好氧滤池均能检测到相对丰度大于20%的nosZ基因优势T-RFs，而C-Z BAF好氧滤池顶端样品不能有效扩增到nosZ基因，证明Z-C BAF的同步硝化反硝化功能优于C-Z BAF。在常规C/N比条件下，C-Z BAF和Z-C BAF的脱氮效率差异不大;在低C/N比条件下Z-C BAF的脱氮效率显著性的高于C-Z BAF，因此，相比C-Z BAF，Z-C BAF在低C/N比且低浓度的废水处理方面更有潜力。

关键词：曝气生物滤池前置反硝化脱氮工艺填料组合 C/N比微生物群落结构

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不同填料组合的曝气生物滤池前置反硝化工艺特性的比较研究

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环境工程学报 2012年第4期6卷 1207-1214页

作者：彭晓兰陈吕军清华大学环境学院北京100084 浙江清华长三角研究院生态环境研究所浙江省水质科学与技术重点实验室嘉兴314006

研究了2组不同填料组合的前置反硝化曝气生物滤池(BAF)脱氮工艺:陶粒-沸石工艺(C-Z BAF)和沸石-陶粒工艺(Z-C BAF),比较二者在不同的水力停留时间(HRT)、气水比和回流比条件下的工艺特性。当进水COD、氨氮和TN容积负荷分别为0.72～5.97... 详细信息

研究了2组不同填料组合的前置反硝化曝气生物滤池(BAF)脱氮工艺:陶粒-沸石工艺(C-Z BAF)和沸石-陶粒工艺(Z-C BAF),比较二者在不同的水力停留时间(HRT)、气水比和回流比条件下的工艺特性。当进水COD、氨氮和TN容积负荷分别为0.72～5.97、0.09～0.60和0.11～0.78 kg/(m3.d)时,C-Z BAF和Z-C BAF的最佳HRT、气水比和回流比分别为1.5 h、5∶1、1∶1和1.5 h、5∶1、2∶1,相应COD、氨氮和TN的平均去除率分别为94.7%、99.0%、62.2%和93.2%、99.5%、70.1%。单因素方差分析结果表明,HRT对2组工艺的各种污染物的去除率均有显著影响;回流比对Z-C BAF的TN去除率存在显著的影响,而对C-Z BAF的TN去除率几乎没有影响。污染物沿程分布分析结果表明,两组工艺的COD去除主要发生在缺氧滤池以及好氧滤池0～0.3 m的填料区;硝化作用主要发生在好氧滤池的0～0.6 m填料区,Z-C BAF工艺的硝化速率高于C-Z BAF工艺。Z-C BAF工艺存在明显的同步硝化反硝化作用,且Z-C BAF工艺的脱氮性能优于C-Z BAF工艺。

关键词：曝气生物滤池前置反硝化脱氮工艺天然沸石陶粒单因素方差分析

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