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悬浮填料缺氧成膜过程及其强化TN去除效能

环境工程学报 2016年第4期10卷 1769-1776页

作者：徐巧张光生谭阳王硕李激江南大学环境与土木工程学院无锡214122

温度和碳源是影响污水处理厂反硝化脱氮效果的2个重要因素,通过对SPR-1型悬浮填料缺氧挂膜,并分别对活性污泥系统、悬浮填料系统和悬浮填料+活性污泥复合系统的反硝化效果及温度和碳源对脱氮的影响进行了实验研究。结果表明:利用好氧预... 详细信息

温度和碳源是影响污水处理厂反硝化脱氮效果的2个重要因素,通过对SPR-1型悬浮填料缺氧挂膜,并分别对活性污泥系统、悬浮填料系统和悬浮填料+活性污泥复合系统的反硝化效果及温度和碳源对脱氮的影响进行了实验研究。结果表明:利用好氧预挂膜结合快速排泥法,能在30 d内完成缺氧挂膜,填料附着生物量达40.4 mg VSS/g载体;投加悬浮填料可增强复合系统在低温和低碳源条件下的反硝化能力。在填充率为20%的复合系统中,当温度为7、15、20和25℃时,反硝化速率分别提高42.9%、31.1%、21.4%和10.5%,硝酸盐去除率在7、15、20℃条件下分别提高了58.1%、9.8%和3.8%;当温度在(20±1)℃,C/N为1、2、3和6时,复合系统反硝化速率均高于活性污泥系统,硝酸盐去除率分别提高145.8%、81.5%、16.3%和6.1%。在低温和低碳源条件下利用悬浮填料强化活性污泥系统反硝化效果更为显著。

关键词：悬浮填料反硝化速率缺氧挂膜温度碳源

不同挂膜方式填料成膜过程及其强化反硝化效能

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中国给水排水 2016年第7期32卷 30-35页

作者：谭阳王硕徐巧张光生李激江南大学环境与土木工程学院江苏无锡214122 江苏省厌氧生物技术重点实验室江苏无锡214122 江苏高校水处理技术与材料协同创新中心江苏苏州215009

针对污水处理厂出水总氮达标排放存在难度的现实问题,通过对SPR-1型悬浮填料缺氧挂膜过程的研究,对比悬浮填料系统和活性污泥+悬浮填料复合系统两种挂膜方式的成膜特性,提出基于缺氧生物膜技术的强化总氮去除方法。结果表明,采用好氧预... 详细信息

针对污水处理厂出水总氮达标排放存在难度的现实问题,通过对SPR-1型悬浮填料缺氧挂膜过程的研究,对比悬浮填料系统和活性污泥+悬浮填料复合系统两种挂膜方式的成膜特性,提出基于缺氧生物膜技术的强化总氮去除方法。结果表明,采用好氧预挂膜结合快速排泥法对填料进行缺氧挂膜,悬浮填料上附着生物量显著提高,胞外聚合物总量与蛋白质/多糖值均升高,说明填料缺氧挂膜具有稳定的结构,硝态氮平均去除率达到97%,总氮平均去除率高于94%,且复合系统强化反硝化效果更为显著。在填充率为30%的条件下,污水处理厂曝气池填料+活性污泥系统和实验室培养填料+活性污泥系统达到90%硝态氮去除率的时间分别减少30.9%和47.4%。提高进水硝酸盐负荷后,复合系统填料达到90%硝态氮去除率的时间有所减少,而纯填料系统略微增加,复合系统在高硝酸盐负荷情况下表现出更好的反硝化能力,纯填料系统则更适用于低硝酸盐负荷条件。

关键词：悬浮填料缺氧挂膜反硝化胞外聚合物

缺氧反硝化MBBR填料生物膜特性及运行条件优化研究

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缺氧反硝化MBBR填料生物膜特性及运行条件优化研究

作者：徐巧江南大学

学位级别：硕士

移动床生物膜反应器(Moving bed biofilm reactor,MBBR)是一种新型的生物膜法处理技术,具有污染物去除效率高、占地小、操作灵活等优点,非常适合已有工艺的升级改造。针对目前污水处理厂在冬季低温和碳源不足条件下面临的总氮去除困难问... 详细信息

移动床生物膜反应器(Moving bed biofilm reactor,MBBR)是一种新型的生物膜法处理技术,具有污染物去除效率高、占地小、操作灵活等优点,非常适合已有工艺的升级改造。针对目前污水处理厂在冬季低温和碳源不足条件下面临的总氮去除困难问题,本研究以实际污水处理厂曝气池填料和实验室好氧预挂膜填料为研究对象,探究最佳的缺氧挂膜条件及缺氧生物膜形成规律。利用缺氧挂膜填料强化低温、低碳条件下活性污泥的反硝化脱氮能力。此外,本文还研究了不同储存方式下悬浮填料的活性恢复,为缺氧MBBR在实际应用过程中实现快速启动提供理论依据。主要研究内容和结果如下:(1)利用快速排泥法挂膜20 d可实现悬浮填料的好氧预挂膜,在好氧预挂膜条件下,能在三周内实现悬浮填料的缺氧挂膜。纯填料培养模式下载体的附着生物量和胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)含量均高于复合培养模式,表明填料单独培养更有利于缺氧生物膜的形成。缺氧生物膜EPS中主要以紧密结合型EPS(Tightly bound EPS,TB-EPS)为主,三维荧光光谱显示其主要成分为类蛋白和类腐殖酸两类荧光物质。(2)在活性污泥系统中投加缺氧挂膜填料能够有效提升低温、低碳条件下系统的反硝化脱氮能力。在温度为7、15、20和25℃条件下,20%填料填充率的复合系统可使反硝化速率分别提升42.9%、31.1%、21.4%和10.5%;温度对复合系统动力学参数的影响可定量表示为:Vmax(T)=0.36×1.05(T-15);当C/N为1、2、3和6时,复合系统的硝酸盐去除率分别较活性污泥系统提高145.8%、81.5%、16.3%和6.1%。(3)悬浮填料的投加能在一定时期内提高活性污泥系统的反硝化脱氮能力,但填料的附着生物量、EPS含量及反硝化脱氮能力均随着培养时间的延长而降低,填料运行40 d后反硝化速率为初始反硝化速率的35%。对生物膜微生物种群进行测序发现,缺氧生物膜中以Proteobacteria菌门和Bacteroidetes菌门为主,反硝化生物膜优势菌属Dechloromonas菌相对丰度的降低可能是导致填料脱氮性能下降的重要原因。(4)缺氧挂膜悬浮填料经过长期储存后,能够在3周内实现生物膜特性及反硝化性能的迅速恢复,有效缩短了缺氧MBBR的启动周期。此外,填料在4℃条件下储存较常温(205℃)和-25℃储存条件具有更好的恢复性能和更低的能耗,适宜填料长期储存。

关键词：移动床生物膜反应器胞外聚合物缺氧挂膜反硝化脱氮活性恢复

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O/A式曝气生物滤池挂膜启动试验

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2008年第5期24卷 828-831页

作者：傅金祥李微刘首永焦阳和娟娟曾永贵沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168

目的研究两级串联O/A曝气生物滤池挂膜方法,及挂膜阶段曝气生物滤池对COD和NH4+-N的去除效果.方法采用复合式接种挂膜(接种挂膜+自然挂膜),好氧挂膜与缺氧挂膜同时进行,污泥闷曝7 d后,进水流速由1 m/h逐步增加到3 m/h,曝气量稳定在0.4 L... 详细信息

目的研究两级串联O/A曝气生物滤池挂膜方法,及挂膜阶段曝气生物滤池对COD和NH4+-N的去除效果.方法采用复合式接种挂膜(接种挂膜+自然挂膜),好氧挂膜与缺氧挂膜同时进行,污泥闷曝7 d后,进水流速由1 m/h逐步增加到3 m/h,曝气量稳定在0.4 L/min,持续21 d.结果历时28 d,出水COD NH去除率为84.54%,NH4+-N去除率为52.95%.结论采用复合式接种挂膜启动快,微生物生长良好,与缺氧微生物相比,好氧微生物更易培养.

关键词： O/A曝气生物滤池复合式接种挂膜好氧挂膜缺氧挂膜