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城市污水自养脱氮系统中有机物与磷的回收

化工学报 2013年第8期64卷 3017-3022页

作者：唐晓雪汪传新徐竹兵彭永臻北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

厌氧氨氧化的发现使开发低能耗城市污水处理技术成为可能,可通过生物吸附实现污水能源与资源的回收。强化除磷系统污泥龄(SRT)仅为2d,系统抗冲击性强,污泥沉降性良好,污泥体积指数(SVI)低于50,可为自养脱氮系统提供稳定的进水,但系统污... 详细信息

厌氧氨氧化的发现使开发低能耗城市污水处理技术成为可能,可通过生物吸附实现污水能源与资源的回收。强化除磷系统污泥龄(SRT)仅为2d,系统抗冲击性强,污泥沉降性良好,污泥体积指数(SVI)低于50,可为自养脱氮系统提供稳定的进水,但系统污泥碳含量仅为37%。将反应器内好氧水力停留时间(HRT)降至40min后,实现有机物去除序批式反应器(SBR)的稳定运行,厌氧段COD去除率占总COD去除率的93.8%,这表明系统对有机物的去除主要为生物吸附作用,同时污泥碳含量提升至48%。由于异养菌对有机物的消耗利用与除磷菌的吸磷过程同时进行,若试验废水C/P比较低,可降低系统水力停留时间、提升碳的回收率并辅助少量的化学除磷手段,对系统厌氧搅拌时间、曝气时间及污泥龄进行优化,从而实现C与P的高效回收。

关键词：城市污水有机物吸附强化生物除磷厌氧氨氧化

滤池反冲水回流混凝工艺中溶解性有机物荧光特性

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化工学报 2013年第5期64卷 1825-1832页

作者：周志伟杨艳玲李星刘永旺苏兆阳北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

湖库水作为典型的低浊水源水,通常由于低的颗粒物浓度、小的颗粒尺寸、低的碰撞和聚集效率以及有机物更强亲水性,使常规混凝存在处理效果差、药剂用量大、产泥量多和出水残余铝含量高等缺点[1]。

关键词：滤池反冲水回流溶解性有机物三维荧光

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硝化污泥中AOB/NOB对硝化特性的影响

中国环境科学 2016年第8期36卷 2395-2401页

作者：卞伟李军赵白航阚睿哲张彦灼张舒燕王文啸北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室北京100124

为了深入研究硝化污泥中AOB/NOB(A/N)对其硝化特性的影响,在两个SBR反应器中,通过控制单一基质,并结合影响因素控制和定期排泥,各自经过80个周期的运行,成功实现了AOB、NOB活性污泥的优化培养.依据Monod方程理论确定出AOB、NOB活性污泥... 详细信息

为了深入研究硝化污泥中AOB/NOB(A/N)对其硝化特性的影响,在两个SBR反应器中,通过控制单一基质,并结合影响因素控制和定期排泥,各自经过80个周期的运行,成功实现了AOB、NOB活性污泥的优化培养.依据Monod方程理论确定出AOB、NOB活性污泥中的丰度比约为1:1.不同A/N硝化特性的研究表明:亚硝化率、氨氧化速率、亚硝酸盐氧化速率以及好氧速率均受硝化污泥中A/N的影响,想要实现短程硝化的稳定运行必须使得A/N接近于1:0;氨氧化速率与硝化污泥中AOB的数量并不存在显著的正比关系;常规的生活污水硝化工艺中,A/N应不低于1:2;结合好氧速率的在线监测,当好氧速率趋于稳定时,指示短程硝化的启动已经接近完成.

关键词：硝化污泥 A/N 丰度比亚硝化率氨氧化速率亚硝酸盐氧化速率好氧速率

常温低氨氮污水生物滤池CANON工艺的实现

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化工学报 2010年第6期61卷 1528-1533页

作者：王俊安李冬张杰李占陶晓晓北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室北京100124

基于厌氧氨氧化反应的生物自养脱氮是目前污水处理中最为经济的脱氮途径。采用装有火山岩活性生物陶粒滤料的反应器,在常温(8～25℃)条件下对低NH4+-N(60～90mg.L-1)城市污水进行试验研究,通过改变曝气等运行工况,经过硝化自然挂膜、优... 详细信息

基于厌氧氨氧化反应的生物自养脱氮是目前污水处理中最为经济的脱氮途径。采用装有火山岩活性生物陶粒滤料的反应器,在常温(8～25℃)条件下对低NH4+-N(60～90mg.L-1)城市污水进行试验研究,通过改变曝气等运行工况,经过硝化自然挂膜、优选亚硝酸细菌和培养厌氧氨氧化菌3个阶段之后,实现了生物滤池同步亚硝化/厌氧氨氧化生物自养脱氮。结果表明,DO控制可作为反应器启动的主要控制因子,通过在生物滤池上方水柱中进行曝气和处理水携氧内循环联合的方式,可以实现对生物膜系统内DO浓度的良好控制。运行过程中可以通过pH值的变化来对反应周期进行判断,pH值的第二个突跃点是系统反应周期结束的标志。

关键词：部分亚硝化厌氧氨氧化生物脱氮生物滤池 CANON工艺

内循环对Orbal氧化沟系统生物脱氮除磷的影响

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北京工业大学学报 2008年第5期34卷 522-527页

作者：王淑莹闫骏侯红勋殷芳芳杨庆娟北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100022

试验采用实际生活污水,利用改进的Orbal氧化沟中试系统(其中,氧化沟主体容积460L),在低溶解氧条件下研究了内循环对系统的影响,实现了良好的脱氮除磷效果.增加内循环回流比,可以增强系统对氨氮负荷的抗冲击能力,提高脱氮效果,但是除磷... 详细信息

试验采用实际生活污水,利用改进的Orbal氧化沟中试系统(其中,氧化沟主体容积460L),在低溶解氧条件下研究了内循环对系统的影响,实现了良好的脱氮除磷效果.增加内循环回流比,可以增强系统对氨氮负荷的抗冲击能力,提高脱氮效果,但是除磷效率降低.考虑COD、氮和磷等指标,控制系统内循环回流比为1,可得到良好的处理效果.对系统进行物料平衡计算,结果表明,聚磷菌约吸磷0.18 mg P/mg COD,与文献值接近.试验发现,系统中存在着反硝化聚磷菌(DPAOs),其比吸磷速率为13.2 mg P/(g VSS·h),根据缺氧与好氧比吸磷速率之比计算DPAOs约占总PAOs数量的23%.

关键词：脱氮反硝化除磷氧化沟内循环

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天然沸石结构对合成分子筛吸附脱氮性能影响

中国环境科学 2021年第7期41卷 3193-3200页

作者：武旭源郑晓英郝瑞霞王鸿博孙彤李嘉雯李鹏北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

针对污水厂尾水深度脱氨问题,从国内几个典型的天然沸石矿床中选取了4种天然沸石(记为A、B、C、D),运用直接碱溶-水热晶化合成工艺制备分子筛,测定了各自的氨氮吸附性能;并采用XRF、XRD等表征方法,对比分析了4种天然沸石在元素组成及矿... 详细信息

针对污水厂尾水深度脱氨问题,从国内几个典型的天然沸石矿床中选取了4种天然沸石(记为A、B、C、D),运用直接碱溶-水热晶化合成工艺制备分子筛,测定了各自的氨氮吸附性能;并采用XRF、XRD等表征方法,对比分析了4种天然沸石在元素组成及矿物含量方面的差异,结合4种合成产物的晶体结构、元素组成、表面形貌分析结果,探讨了天然沸石材料特性对合成产物吸附性能的影响.结果表明:与沸石原料相比,4种合成产物的氨氮吸附性能均得到明显提升,其中C和A沸石合成产物的氨氮吸附量较高,均达到15mg/g以上;合成产物的氨氮吸附性能与沸石原料的碱溶性硅溶出量有正相关关系;碱溶性硅主要来自于天然沸石原料中的方石英、斜发沸石、丝光沸石、透长石等矿物组分,而结构稳定的石英不易被碱溶活化利用.合成产物为含有不同类型分子筛及其它矿物成分的混合物,碱溶性硅溶出量高的C和A沸石均合成了A型、X型分子筛,氨氮吸附性能较好;而B和D沸石合成产物主要为孔径小于铵根离子粒径的方钠石分子筛,其氨氮吸附性能较差.因此,利用天然沸石合成分子筛用于污水脱氨时,应尽量选择石英矿物含量少、碱溶性矿物占比高的沸石原料.

关键词：天然沸石矿物组成分子筛水热合成吸附氨氮

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活性污泥系统比耗氧速率在线检测与变化规律

化工学报 2010年第4期61卷 995-1000页

作者：李凌云彭永臻李论王淑莹北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

为了研究活性污泥微生物代谢活性和基质降解效率,建立了一种在线测量SBR工艺比耗氧速率(SOUR)的方法,并考察了活性污泥系统SOUR在有机物降解与氨氧化过程中的变化规律。结果表明:无论在恒定DO还是在恒定曝气量条件下,SOUR曲线上均先后... 详细信息

为了研究活性污泥微生物代谢活性和基质降解效率,建立了一种在线测量SBR工艺比耗氧速率(SOUR)的方法,并考察了活性污泥系统SOUR在有机物降解与氨氧化过程中的变化规律。结果表明:无论在恒定DO还是在恒定曝气量条件下,SOUR曲线上均先后出现了溶解性COD降解、氨氮氧化和内源呼吸3个阶段。由于异养菌竞争溶解氧相对于硝化细菌占据优势,导致先去除COD后氨氧化。当恒定DO为1.0mg·mL-1时,异养菌降解COD的SOUR为0.36mgO2.(gMLSS)-1.h-1;氨氧化过程中,硝化细菌的SOUR为0.18mgO2.(gMLSS)-1.h-1,当氨氧化结束时,SOUR骤降,该现象表明氨氮到NO2-阶段的氧化结束,此时系统应停止曝气,防止NO2-进一步氧化为NO3-,因此通过SOUR的指示作用可以实现短程硝化启动与维持。

关键词： SBR工艺比耗氧速率自动控制溶解氧在线检测

游离氨和游离亚硝酸对亚硝态氮氧化菌活性的影响

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中国环境科学 2014年第5期34卷 1242-1247页

作者：张宇坤王淑莹董怡君彭永臻北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

高浓度游离氨(FA)或游离亚硝酸(FNA)条件下硝化过程常出现亚硝态氮积累,FA、FNA对亚硝态氮氧化菌(NOB)的影响并不清楚.首先用高浓度亚硝态氮污水富集培养NOB,对富含NOB的污泥进行荧光原位杂交技术(FISH)分析表明,Nitrobacter占细菌总数... 详细信息

高浓度游离氨(FA)或游离亚硝酸(FNA)条件下硝化过程常出现亚硝态氮积累,FA、FNA对亚硝态氮氧化菌(NOB)的影响并不清楚.首先用高浓度亚硝态氮污水富集培养NOB,对富含NOB的污泥进行荧光原位杂交技术(FISH)分析表明,Nitrobacter占细菌总数比例为(71±5)%.用此污泥考察不同FA、FNA浓度对NOB活性的影响.结果表明,NOB的活性随着FA浓度的增大逐渐减小,当FA浓度在10mgNH3-N/L左右时,NOB的活性仅为FA为0时的50%.低浓度的FNA(FNA<0.03mg HNO2-N/L)对NOB活性具有促进作用;当FNA≥0.2mg/L时,NOB的活性被完全抑制.采用Aiba模型计算得到FNA对NOB的抑制常数KI,FNA,NOB为0.0968mg/***在0.0968mg/L左右时NOB活性仅为FNA为0.003mg/L时的50%.

关键词：活性游离氨游离亚硝酸亚硝态氮氧化菌抑制

不同载体填充率下一体化A/O生物膜反应器的启动特性

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第3期44卷 1275-1282页

作者：龚灵潇彭永臻杨庆王淑莹北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

以聚氨酯泡沫和聚丙烯空心环为生物膜载体,考察不同载体填充率下采用一体化缺氧/好氧(A/O)生物膜反应系统R1和R2处理低C与N质量浓度之比(ρ(C)/ρ(N))生活污水的启动特性。系统R1中,缺氧、好氧区载体填充率分别为45%和20%;系统R2中,缺... 详细信息

以聚氨酯泡沫和聚丙烯空心环为生物膜载体,考察不同载体填充率下采用一体化缺氧/好氧(A/O)生物膜反应系统R1和R2处理低C与N质量浓度之比(ρ(C)/ρ(N))生活污水的启动特性。系统R1中,缺氧、好氧区载体填充率分别为45%和20%;系统R2中,缺氧区和好氧区载体填充率分别为60%和30%。研究结果表明:R1和R2系统启动周期分别为27d和24d,R1更宜进行实际应用;启动完成后,R1和R2好氧区内生物膜含量分别为87.8%和79.5%,为减小一体化反应器的沉淀区体积和在后续运行中取消污泥回流提供了可能;缺氧区中,聚氨酯泡沫填充率60%时较45%时更有利于前置反硝化对有机物的利用。载体流化加强了好氧区生物膜的同步硝化反硝化(SND)能力和水力负荷适应性,但延长了启动周期,SND效果可模糊反映生物膜的形成过程;固定载体缩短了好氧区的启动周期,但形成的生物膜易受水力负荷冲击。

关键词：一体化缺氧好氧生物膜反应器载体填充率生物膜同步硝化反硝化启动特性