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MBBR一体式耦合短程硝化-厌氧氨氧化处理污泥水

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环境工程学报 2020年第7期14卷 1827-1833页

作者：卢欣欣王怡黄瑞雪西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055 西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安710055

采用移动床生物膜反应器(MBBR)处理已回收磷后的实际污泥水,在进水平均氨氮浓度为167.51 mg·L-1、HRT为22.24 h、DO为0.5 mg·L-1和温度为24~26℃的条件下实现了一体式短程硝化-厌氧氨氧化过程的耦合,对氨氮和总无机氮的最大去除率可达... 详细信息

采用移动床生物膜反应器(MBBR)处理已回收磷后的实际污泥水,在进水平均氨氮浓度为167.51 mg·L-1、HRT为22.24 h、DO为0.5 mg·L-1和温度为24~26℃的条件下实现了一体式短程硝化-厌氧氨氧化过程的耦合,对氨氮和总无机氮的最大去除率可达96%和79.7%。但是,一体式反应器受DO浓度影响较大,维持稳定的DO浓度对于系统的氮去除非常重要。荧光原位杂交(FISH)及高通量测序结果表明,MBBR的生物膜及活性污泥中Nitrosomonas菌分别占总菌数的10.46%和21.46%,厌氧氨氧化菌的优势菌种Candidatus Kuenenia在生物膜和活性污泥中分别占总菌数的4.13%和0.71%。因此,MBBR中活性污泥主要完成亚硝化,生物膜主要完成厌氧氨氧化,常温条件下,两者在一个反应体系中共同完成了对污泥水中氮的高效自养脱除。以上结果表明了一体式反应器处理实际污泥水的可行性,可为该工艺在实际工程中的应用提供参考。

关键词：移动床生物膜反应器污泥水自养脱氮厌氧氨氧化

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城市生活污水短程硝化系统的恢复与启动

环境工程学报 2017年第9期11卷 4952-4957页

作者：蒋杭城马艺鸣张源凯宋新新王洪臣中国人民大学环境学院北京100872

为了实现主流的短程硝化反硝化和厌氧氨氧化,设计了基于pH-DO和阀ON-OFF间歇曝气的在线控制系统,搭建了中试级别的短程硝化SBR,在高DO条件下基于城市生活污水恢复种泥活性后,加入反硝化稳定短程,最后接入厌氧氨氧化滤池实现全过程自养... 详细信息

为了实现主流的短程硝化反硝化和厌氧氨氧化,设计了基于pH-DO和阀ON-OFF间歇曝气的在线控制系统,搭建了中试级别的短程硝化SBR,在高DO条件下基于城市生活污水恢复种泥活性后,加入反硝化稳定短程,最后接入厌氧氨氧化滤池实现全过程自养脱氮。将脱氮率、NO-2-N积累率等作为考察指标,研究了系统的启动过程和稳定性。结果表明:控制SBR(sequencing batch reactor)中DO=2~2.5 mg·L^(-1)、HRT=8~10 h、SRT=4~5 d、T=25℃,启动恢复3个月后,系统能保持90%以上的NO-2-N积累率、NO-2-N/NH+4-N=0.96±0.18;短程硝化反硝化能达到50%左右的NH+4-N去除率,60%左右的TIN去除率;短程硝化接厌氧氧氨氧化能保证90%左右的NH+4-N去除率和TIN去除率,出水达一级A标准。由实验结果分析,系统在高DO条件下能恢复短程硝化污泥的活性,基于pH-DO和阀ON-OFF间歇曝气的在线控制系统稳定性高,能保证短程硝化系统的稳定运行;恢复活性后,后接厌氧氨氧化滤池能实现中试级别的全过程自养脱氮。

关键词：在线控制 pH DO 短程硝化厌氧氨氧化自养脱氮

厌氧膜生物反应器耦联部分亚硝化/厌氧氨氧化用于污水处理研究

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环境科学学报 2021年第6期41卷 2092-2098页

作者：王连旭侯朝阳王俊雷振李倩陈荣西安建筑科技大学西安710055

本研究构建了厌氧膜生物反应器(AnMBR)-部分亚硝化/厌氧氨氧化(PN/Anammox)污水处理工艺,以探究AnMBR-PN/A工艺处理效果最佳的水力停留时间(HRT).AnMBR将厌氧生物处理与膜分离技术相结合实现有机物去除,AnMBR出水NH^(+)_(4)-N通过PN部... 详细信息

本研究构建了厌氧膜生物反应器(AnMBR)-部分亚硝化/厌氧氨氧化(PN/Anammox)污水处理工艺,以探究AnMBR-PN/A工艺处理效果最佳的水力停留时间(HRT).AnMBR将厌氧生物处理与膜分离技术相结合实现有机物去除,AnMBR出水NH^(+)_(4)-N通过PN部分转化为NO^(-)_(2)-N,最终通过NO^(-)_(2)-N氧化剩余NH^(+)_(4)-N去除.实验结果表明:在HRT=11.2 h时,AnMBR-PN/A工艺化学需氧量(COD)去除率稳定在97%以上,COD转化为CH_4效率超过77.5%,总氮(TN)去除率为78%,出水COD和TN浓度分别低于14和11 mg·L^(-1).AnMBR段COD去除率达到95%,平均甲烷产率为0.39 L·L^(-1)·d^(-1).PN段实现了NO^(-)_(2)-N的高效积累,其出水中NO^(-)_(2)/NH^(+)_(4)为0.91±0.11.Anammox段出水中的NO^(-)_(2)-N、NH^(+)_(4)-N和NO^(-)_(3)-N浓度分别低于1.0、4.9和5.1 mg·L^(-1).高通量测序结果表明PN段氨氧化菌主要为Nitrosomonas,丰度为7.09%,Anammox段主要微生物为Candidatus Brocadia,丰度高达21.01%.本研究构建的AnMBR-PN/A工艺实现了污水处理过程的高效能源回收和深度自养脱氮,研究成果为工程应用提供了理论支撑.

关键词：厌氧膜生物反应器厌氧氨氧化甲烷回收自养脱氮

微氧条件下培养AOB-Anammox颗粒污泥

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北京工业大学学报 2015年第10期41卷 1462-1468,1590页

作者：高大文窦元王小龙哈尔滨工业大学市政环境工程学院哈尔滨150090 城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090

采用絮状硝化污泥和厌氧氨氧化颗粒污泥为接种污泥,利用膨胀颗粒污泥床反应器,在微氧曝气条件下,培养自养脱氮(氨氧化AOB-厌氧氨氧化Anammox)颗粒污泥.在无机高氨氮进水条件下,维持反应器运行58 d,成功培养出AOB-Anammox颗粒污泥.在模... 详细信息

采用絮状硝化污泥和厌氧氨氧化颗粒污泥为接种污泥,利用膨胀颗粒污泥床反应器,在微氧曝气条件下,培养自养脱氮(氨氧化AOB-厌氧氨氧化Anammox)颗粒污泥.在无机高氨氮进水条件下,维持反应器运行58 d,成功培养出AOB-Anammox颗粒污泥.在模拟生活污水条件下,颗粒污泥脱氮效果稳定,氨氮和总氮去除率最高可达92.3%、71.2%,平均总氮去除负荷达1.237 kg·N/(m^3·d).SEM及FISH结果表明:AOB-Anammox颗粒污泥微生物组成以2种菌群为主,AOB细菌密集排布于颗粒污泥表面,Anammox细菌均匀分布在颗粒污泥内部.

关键词：自养脱氮厌氧氨氧化微氧条件膨胀颗粒污泥床

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老龄化垃圾渗滤液的短程硝化效能研究

中国给水排水 2011年第1期27卷 33-36,40页

作者：李志刚周健张法国重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045

老龄化垃圾渗滤液具有高氨低碳的水质特征。以构建能承受高氨氮浓度的自养生物脱氮系统为目标,考察了DO、负荷、pH及挂膜密度对该系统短程硝化效能的影响。结果表明:在温度为30℃、DO为2.5 mg/L、氨氮负荷为1.0 kg/(m3.d)、pH值为8.0、... 详细信息

老龄化垃圾渗滤液具有高氨低碳的水质特征。以构建能承受高氨氮浓度的自养生物脱氮系统为目标,考察了DO、负荷、pH及挂膜密度对该系统短程硝化效能的影响。结果表明:在温度为30℃、DO为2.5 mg/L、氨氮负荷为1.0 kg/(m3.d)、pH值为8.0、挂膜密度为30%、反应器运行工况为进水0.25 h/反应23 h/沉淀0.5 h/出水0.25 h、进水氨氮为2 000 mg/L的条件下,系统能够获得87.7%的氨氮去除率及77.4%的亚硝态氮积累率。挂膜密度对系统自养脱氮效能的影响显著,在挂膜密度为60%时,系统对总氮的去除率为55.5%,其中自养脱氮的分担率约为76.6%。

关键词：垃圾渗滤液短程硝化自养脱氮高氨氮

粒状铁与甲醇支持的生物-化学联用法去除富氧地下水中硝酸盐

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生态环境学报 2012年第4期21卷 726-732页

作者：黄国鑫 H.FALLOWFIELD H.GUAN 刘菲中国肉类食品综合研究中心北京100068 School of the Environment Flinders UniversitySturt RoadBedford ParkSA 5001Australia 中国地质大学(北京)水资源与环境工程北京市重点实验室北京100083

针对富氧地下水中硝酸盐,采用粒状铁和甲醇支持的生物-化学联用法开展了批实验研究,优化了脱氮反应参数,初步探讨了脱氧脱氮的能力及途径。结果表明,该法的优化参数是粒状铁种类为GI-北京,m（粒状铁）∶m（水）为3∶800,粒状铁粒径为0.4... 详细信息

针对富氧地下水中硝酸盐,采用粒状铁和甲醇支持的生物-化学联用法开展了批实验研究,优化了脱氮反应参数,初步探讨了脱氧脱氮的能力及途径。结果表明,该法的优化参数是粒状铁种类为GI-北京,m（粒状铁）∶m（水）为3∶800,粒状铁粒径为0.425~1.0 mm,反应时间为5 d,甲醇用量为210.59 mg.L-1。生物-化学法、粒状铁和好氧异养菌完全脱氧所需的时间分别是174、206和2 746 min。生物-化学法脱氧依赖于粒状铁化学还原和好氧异养菌有氧呼吸,并且前者起着关键作用。随着反应时间的增加,异养脱氮、自养脱氮和化学还原各自引起的NO3-去除率亦增加。当反应时间≤5 d时,自养脱氮和化学还原的去除率均〈10%,而当反应时间为5 d时,生物-化学法的NO3-去除率达到近100%。生物-化学法内存在异养脱氮、自养脱氮和化学还原3种脱氮途径,其中异养脱氮是最主要的途径,且三者存在共生、协同和促进作用。生物-化学法脱氮期间硝酸盐还原速率≥亚硝酸盐还原速率。生物-化学法去除地下水中硝酸盐是有效可行的。

关键词：粒状铁甲醇生物-化学法富氧地下水硝酸盐异养脱氮自养脱氮

基于纯膜MBBR的CANON工艺稳定运行及抗冲击性分析

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环境工程 2021年第8期39卷 15-24,33页

作者：杨忠启周家中韩文杰管勇杰周浩然吴迪青岛思普润水处理股份有限公司生物膜研究院山东青岛266555

应用CANON-MBBR系统处理实际污泥厌氧消化脱水液,考察了系统的稳定运行控制策略。结果表明:稳定期间,系统出水ρ(NH+4-N)稳定低于25 mg/L,去除率>96%;出水ρ(TIN)87%。系统维持纯生物膜运行,无须进行污泥回流与菌种的补投,实现了稳定的... 详细信息

应用CANON-MBBR系统处理实际污泥厌氧消化脱水液,考察了系统的稳定运行控制策略。结果表明:稳定期间,系统出水ρ(NH+4-N)稳定低于25 mg/L,去除率>96%;出水ρ(TIN)87%。系统维持纯生物膜运行,无须进行污泥回流与菌种的补投,实现了稳定的自养脱氮过程。运行期间,考察了水量、DO及温度对系统稳定性的影响,结果表明:在进水流量为80 m^(3)/d(为平稳期1.33倍)、ρ(DO)高达2~4 mg/L和24℃低温条件下系统依然保持较高的脱氮性能。高通量测序结果表明,系统优势氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(AnAOB)分别为Nitrosomonas和Candidatus Kuenenia,其相对丰度均值分别为6.5%和30.2%,亚硝酸盐氧化菌(NOB)的相对丰度始终低于0.1%,NOB被成功抑制。悬浮载体生物膜实现了AOB和AnAOB的高效富集,系统较低的AOB丰度限制了系统脱氮能力的进一步提升。

关键词：纯膜MBBR 自养脱氮移动床生物膜反应器中试稳定运行抗冲击性

短程硝化-厌氧氨氧化工艺控制方法与机理分析

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工业水处理 2021年第10期41卷 36-43页

作者：赵杰俊刘祖文蔡晓媛张大超江西理工大学资源与环境工程学院江西省矿冶环境污染控制重点实验室江西赣州341000 江西零真生态环境集团有限公司赣州市矿山生态修复技术创新中心江西赣州341000

短程硝化-厌氧氨氧化工艺作为一种新型自养生物脱氮技术,在处理氨氮浓度高、碳氮比低的废水方面具有极大的经济优势。目前对于该工艺的启动方式以及高效稳定运行所需要控制的条件尚未进行很好的总结。基于此,对短程硝化-厌氧氨氧化工艺... 详细信息

短程硝化-厌氧氨氧化工艺作为一种新型自养生物脱氮技术,在处理氨氮浓度高、碳氮比低的废水方面具有极大的经济优势。目前对于该工艺的启动方式以及高效稳定运行所需要控制的条件尚未进行很好的总结。基于此,对短程硝化-厌氧氨氧化工艺的影响因素、控制与启动进行了机理分析与总结,并对污泥菌群的生化过程进行了阐述,以期为后续开发更加稳定高效的短程硝化-厌氧氨氧化自养生物脱氮新技术提供理论参考。

关键词：短程硝化厌氧氨氧化自养脱氮微生物特性

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基于能源循环利用的污水处理工艺研究

给水排水 2020年第4期46卷 82-85,91页

作者：李捷罗凡隋军徐浩广州市市政工程设计研究总院有限公司广州510060 广东首汇蓝天科技有限公司广州510060

从城市污水处理技术的革新和污水自身能源的开发利用两方面入手,开发了一套能源自给型自养脱氮污水处理新工艺,即厌氧消化-短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺,并对该工艺处理生活污水过程中碳的回收利用和氮的去除进行了详细的试验研究。结... 详细信息

从城市污水处理技术的革新和污水自身能源的开发利用两方面入手,开发了一套能源自给型自养脱氮污水处理新工艺,即厌氧消化-短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺,并对该工艺处理生活污水过程中碳的回收利用和氮的去除进行了详细的试验研究。结果表明,该工艺在回收利用污水中碳源、自养脱氮等方面均具有较强的优势。试验过程中以城市生活污水为原水,可实现COD和TN的去除率达89.9%和90.1%,甲烷产率达0.122 L/g COD,系统出水COD和TN低至31.4mg/L和2.5mg/L。原污水中85.1%的COD在厌氧消化段被甲烷化,89.6%的氮被自养去除。研究过程中跟踪监测了系统中碳素和氮素的全程变化及转化,并对各处理单元的影响及关键控制因素进行了详细的分析。

关键词：城市污水厌氧氨氧化自养脱氮甲烷能源回收