书 名 | 污水生物脱氮技术 | 作 者 | 胡筱敏 主编 |
---|---|---|---|
出版社 | 化学工业出版社 | 出版时间 | 2020年1月 |
页 数 | 350 页 | 开 本 | 16 开 |
ISBN | 978-7-122-34678-0 |
1.1我国水环境氨氮污染现状1
1.2水体中氨氮污染物的危害3
1.3含氮污染物在水体中的迁移转化4
参考文献5
2.1物理化学脱氮7
2.1.1折点氯化法7
2.1.2离子交换法7
2.1.3吹脱法8
2.1.4化学沉淀法8
2.1.5其他处理方法9
2.2生物脱氮9
2.2.1传统生物脱氮技术9
2.2.2新型生物脱氮技术13
2.2.3新型脱氮微生物21
参考文献22
3.1电凝聚强化SBR生物硝化试验研究27
3.1.1材料和试验方法28
3.1.2电凝聚强化技术条件优化29
3.1.3电场和铁离子对硝化的影响32
3.1.4酶活性36
3.1.5硝化速率37
3.1.6微生物群落结构40
3.2电凝聚强化SBR生物反硝化试验研究43
3.2.1材料和试验方法44
3.2.2电凝聚强化技术条件优化45
3.2.3电场和铁离子对反硝化的影响48
3.2.4反硝化速率53
3.2.5酶活性与N2O和N2的产生55
3.2.6微生物群落结构57
3.3电化学A/O-MBR处理油页岩干馏废水的驯化试验研究60
3.3.1启动方式及运行工况61
3.3.2驯化期两套系统污泥特性的研究62
3.3.3驯化期污染物去除效果68
3.3.4微生物群落的研究71
参考文献80
4.1高效好氧反硝化菌富集及强化脱氮87
4.1.1高效好氧反硝化菌富集87
4.1.2高效好氧反硝化菌脱氮性能89
4.1.3高效好氧反硝化菌强化脱氮96
4.2高效异养硝化菌富集及强化脱氮105
4.2.1高效异养硝化菌富集105
4.2.2高效异养硝化菌脱氮性能107
4.2.3高效异养硝化菌强化脱氮115
4.3传统硝化菌高效富集及强化脱氮135
4.3.1传统硝化菌高效富集135
4.3.2传统硝化菌脱氮性能152
4.3.3传统硝化菌强化脱氮160
4.4复合高效脱氮微生物强化处理低C/N生活污水172
4.4.1污水处理厂原始运行效果172
4.4.2低硝化效果分析及升级改造方案175
4.4.3复合脱氮微生物强化脱氮性能分析176
5.1甲酸与联氨对AOB及NOB关键酶活性影响的MOE模拟195
5.1.1甲酸对AOB及NOB关键酶活性影响的MOE模拟195
5.1.2联氨对AOB及NOB关键酶活性影响的MOE模拟201
5.2利用甲酸控制短程硝化202
5.2.1不同甲酸浓度对短程硝化的影响202
5.2.2SBR中甲酸对短程硝化的持续性影响204
5.2.3生物相及活性污泥电镜检测209
5.2.4系统活性污泥16S rRNA高通量测序分析211
5.2.5甲酸对短程硝化的抑制机制分析221
5.3利用联氨控制短程硝化225
5.3.1不同联氨浓度对短程硝化的影响225
5.3.2生物相及活性污泥电镜检测227
5.3.3系统活性污泥16S rRNA高通量测序分析228
5.3.4联氨对短程硝化的抑制机制分析239
5.4甲酸-联氨联合控制短程硝化241
5.4.1不同甲酸、联氨投加方式对短程硝化的影响241
5.4.2甲酸、联氨联合控制短程硝化242
5.4.3活性污泥电镜检测243
5.4.4系统活性污泥16S rRNA高通量测序分析245
5.5MBBR中的短程硝化实验251
5.5.1MBBR中抑制剂对短程硝化反硝化的影响251
5.5.2MBBR中短程硝化反硝化处理油页岩干馏废水264
参考文献282
6.1短程硝化系统启动及影响因素285
6.1.1短程硝化系统启动285
6.1.2温度影响289
6.1.3pH影响291
6.1.4SRT影响296
6.1.5DO影响299
6.2短程反硝化除磷系统启动及影响因素302
6.2.1短程反硝化除磷系统启动302
6.2.2pH影响306
6.2.3SRT影响310
6.2.4温度影响315
6.2.5电子受体影响319
6.3A2N-SBR系统除磷脱氮及反硝化除磷机理322
6.3.1A2N-SBR处理效果322
6.3.2短程反硝化除磷机理326
6.4微生物特性333
6.4.1短程反硝化聚磷菌分离纯化334
6.4.2生理生化试验335
6.4.3释磷吸磷试验338
6.4.4短程反硝化聚磷菌分子生物学鉴定340
参考文献349
本书适用于环境科学与工程、市政工程、污水处理等领域的工程技术人员、科研人员、管理人员,高等学校环境科学与工程、市政工程相关专业师生。 2100433B
主要介绍了我国水环境氨氮污染现状及水体氨氮污染的危害;常见的物理、化学和生物脱氮方法;电凝聚强化生物脱氮技术的原理、工艺和实际应用;高效脱氮微生物强化生物脱氮技术的机理和污水处理厂的实际应用;基于抑制剂(甲酸和联氨)控制的短程硝化反硝化技术;短程反硝化脱氮除磷工艺的启动、影响因素和机理。
本书适用于环境科学与工程、市政工程、污水处理等领域的工程技术人员、科研人员、管理人员,高等学校环境科学与工程、市政工程相关专业师生。
膜生物流化床工艺以生物流化床为基础,以粉末活性炭(Pow-dered activated carbon,简称PAC)为载体,结合膜生物反应器工艺(Membrane bioreactor,简称MBR)的...
可增加加热装置。如电加热、蒸汽加热、水暖加热等。如果条件可以的可以加设保温,以确保温度保持相对稳定。
生物工程就是生物技术,包括1,基因工程,2,细胞工程(包括:细胞培养、细胞融合、组织培养、核移植、细胞器移植等;),3,微生物发酵工程。你的问题回答有字数限制,故不能详细解答,望您见谅。
城市污水生物脱氮除磷技术
污水生物脱氮除磷技术 污水生物脱氮的基本原理是:在好氧条件下通过硝化反应先将氨 氮氧化为硝酸盐,再通过缺氧条件下的反硝化反应将硝酸盐异化还原 成气态氮从水中去除。 由此而发展起来的生物脱氮工艺大多将缺氧区 和好氧区分开, 形成分级硝化反硝化工艺, 以便硝化与反硝化能够独 立进行。 随着近代生物学的发展以及人们对生物技术的掌握, 污水脱氮除 磷技术由以单纯的工艺改革向着以生物学特性研究、 促进工艺改革的 方向发展,以达到高效低耗。主要表现在以下几个方面: 1)系统中硝化菌与聚磷菌间的矛盾主要在于泥龄。 由于快速生物 降解 COD理论的发展,人们逐渐认识到反硝化菌与聚磷菌间的矛盾主 要是由基质竞争引起的, 所以有研究者将工作的重点转移到对碳源需 求的研究上:一是通过改进工艺将除磷和脱氮在空间和时间上分开, 分别设置厌氧、缺氧、好氧环境来满足脱氮和除磷要求 ;一是寻找快 速可替代有机碳源,使反硝
《污水地下渗滤系统生物脱氮原理与关键技术》系作者团队十余年的污水地下渗滤系统研究成果,共分为九章,内容包括污水地下渗滤系统生物脱氮原理、生物脱氮菌群结构和酶活性特征及影响因子、生物脱氮动力学过程和运行控制、生物脱氮过程副产物氧化亚*的释放特征及气体堵塞与系统自适应机制、该技术在分散污水处理中的工程应用案例等。
本项目选取目前污水处理厂普遍采用的生物脱氮工艺----A/O工艺和SBR工艺进行试验研究,研究生物脱氮过程丝状菌污泥膨胀的发生条件、影响因素、作用机理和微生物特性,考察其对生物脱氮效果和有机物降解效果的影响。主要研究内容包括生物脱氮过程丝状菌污泥膨胀发生的环境因素研究、生物脱氮过程丝状菌污泥膨胀机理研究、生物脱氮过程丝状菌污泥膨胀的分子生物学研究以及生物脱氮过程丝状菌污泥膨胀的控制方法研究四个方面。研究取得的成果主要包括以下几个方面。 一是明确了低C/N比生活污水在生物脱氮过程中环境因素对丝状菌污泥膨胀的影响过程。确定了在不加外碳源的情况下A/O工艺处理实际低C/N生活污水较优运行条件,确定了以乙酸钠作为外加碳源时A/O工艺处理实际低C/N生活污水的最低碳源投加量。 二是明确了A/O工艺处理实际低C/N生活污水时低氧丝状菌污泥微膨胀的发生条件。在有机负荷(F/M)为0.28 kg/(kgMLSS•d),溶解氧为0.5mg/L时,系统的SVI能稳定维持在250mL/g以下,系统的曝气能耗可节省约40%。明确了A/O工艺H.hydrossis丝状菌恶性膨胀的发生及膨胀机理与原因。在低氧条件运行过程中,发生由H.hydrossis型丝状菌引起的恶性污泥膨胀,分析了其快速生长的主要原因。 三是确定了针对A/O工艺H.hydrossis丝状菌污泥膨胀的有效控制方法。将A/O反应器的好氧区由三格室增加到五格室,使水流接近推流式流态;同时,逐渐提高溶解氧至2mg/L,能有效控制污泥膨胀。 四是明确了针对SBR工艺H.hydrossis丝状菌污泥膨胀的有效控制方法。维持有机负荷为0.37 kg/(kgMLSS•d),采取完全好氧运行模式,能够较好地控制H.hydrossis丝状菌引起的污泥膨胀。 本项目共发表论文SCI 3篇,EI 7篇,申请专利4项,在国际会议做分组报告3项,培养博士研究生2名,硕士研究生7名,培养本科生3名。 2100433B
污水处理生物脱氮除磷工艺
在城市生活污水处理厂,传统活性污泥工艺能有效去除污水中的BOD5和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。如果含氮、磷较多的污水排放到湖泊或海湾等相对封闭的水体,则会产生富营养化导致水体水质恶化或湖泊退化,影响其使用功能。因此,在对污水中的BOD5和SS进行有效去除的同时,还应根据需要,考虑污水的脱氮除磷。其中A-A-O(厌氧-缺氧-好氧)为同步生物脱氮除磷工艺的一种。
一、工艺原理及过程
A-A-O生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺,在进行去除BOD、COD、SS的同时可生物脱氮除磷。
在好氧段,硝化细菌将入流污水中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷去除。以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主。污水进入曝气池以后,随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,BOD5浓度逐渐降低。在厌氧段,由于聚磷菌释放磷,TP浓度逐渐升高,至缺氧段升至最高。在缺氧段,一般认为聚磷菌既不吸收磷,也不释放磷,TP保持稳定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厌氧段和缺氧段,NH3-N浓度稳中有降,至好氧段,随着硝化的进行,NH3-N逐渐降低。在缺氧段,由于内回流带入大量NO3-N,NO3-N瞬间升高,但随着反硝化的进行,NO3-N浓度迅速降低。在好氧段,随着硝化的进行,NO3-N浓度逐渐升高。
二、A-A-O脱氮除磷系统的工艺参数及控制
A-A-O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合,因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。如能有效地脱氮或除磷,一般也能同时高效地去除BOD5。但除磷和脱氮往往是相互矛盾的,具体体现的某些参数上,使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内,这也是A-A-O系统工艺系统控制较复杂的主要原因。
1.F/M和SRT。完全生物硝化,是高效生物脱氮的前提。因而,F/M(污泥负荷)越低,SRT(污泥龄)越高。脱氮效率越高,而生物除磷则要求高F/M低SRT。A-A-O生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺,可以以脱氮为重点,也可以以除磷为重点,当然也可以二者兼顾。如果既要求一定的脱氮效果,也要求一定的除磷效果,F/M一般应控制在0.1-0.18㎏BOD5/(kgMLVSS·d),SRT一般应控制在8-15d。
2.水力停留时间。水力停留时间与进水浓度、温度等因素有关。厌氧段水力停留时间一般在1-2h范围内,缺氧段水力停留时间1.5-2.0h,好氧段水力停留时间一般应在6h。
3.内回流与外回流。内回流比r一般在200-500%之间,具体取决于进水TKN浓度,以及所要求的脱氮效率。一般认为,300-500%时脱氮效率最佳。内回流比r与除磷关系不大,因而r的调节完全与反硝化工艺一致。
4.溶解氧(DO)。厌氧段DO应控制在0.2mg/L以下,缺氧段DO应控制在0.5mg/L以下,而好氧DO应控制在2-3mg/L之间。因生物除磷本身并不消耗氧,所以A-A-O脱氮除磷工艺曝气系统的控制与生物反硝化系统一致。
5.BOD5/TKN与BOD5/TP。对于生物脱氮来说,BOD5/TKN至少应大于4.0,而生物除磷则要求BOD5/TP﹥20。运行中应定期核算入流污水水质是否满足BOD5/TKN﹥4.0,BOD5/TP﹥20。如果其中之一不满足,则应投加有机物补充碳源。为了提高BOD5/TKN值,宜投加甲醇做补充碳源。为了提高BOD5/TP值,则宜投加乙酸等低级脂肪酸。
6.PH控制及碱度核算。A-A-O生物除磷脱氮系统中,污泥混合液的PH应控制在7.0之上;如果PH﹤6.5,应外加石灰,补充碱度不足。
三、工艺运行异常问题的分析与排除
传统活性污泥工艺的故障诊断及排除技术,一般均适用于A-A-O脱氮除磷系统。如果某处理厂控制水质目标为:BOD5≦25mg/L;SS≦25mg/L;NH3-N≦3mg/L;NO3-N≦7mg/L;TP≦2mg/L。则当实际水质偏离以上数值时,属异常情况。
现象一:TP﹤2mg/L,NH3-N﹤2mg/L,NO3N﹥7mg/L。
其原因及解决对策如下:
1.内回流比太小。增大内回流。
2.缺氧段DO太高。如果DO﹥0.5mg/L,则首先检查内回流比r是否太大。如果太大,则适当降低。另外,还应检查缺氧段搅拌强度是否太大,形成涡流,产生空气复氧。
现象二:TP﹤2mg/L,NH3-N﹥3mg/L,NO3-N﹥5mg/L,BOD5﹤25mg/L。
其原因及解决对策如下:
1.好氧段DO不足。如果1.5﹤DO﹤2.0mg/L,则可能只满足BOD5分解的需要,而不满足硝化的需要,应增大供气量,使DO处于2-3mg/L。
2.存在硝化抑制物质。检查入流中工业废水的成分,加强上游污染源管理。
现象三:TP﹥2mg/L,NH3-N﹤3mg/L,NO3-N﹥5mg/L,BOD5﹤25mg/L。
其原因及解决对策如下:
1.入流BOD5不足。检查BOD5/TKN是否大于4,BOD5/TP是否大于20,否则应采取增加入流BOD5的措施,如跨越初沉池或外加碳源。
2.外回流比太小,缺氧段DO太高。检查缺氧段DO值,如果DO﹥0.5mg/L,则应采取措施,见“现象一”。外回流比太大,把过量的NO3-N带入了厌氧段,应适当降低回流比。
现象四:TP﹥2mg/L,NH3-N﹤3mg/L,NO3-N﹤5mg/L,BOD5﹤25mg/L。
其原因及解决对策如下:
1.泥龄太长。可适当增大排泥,降低SRT。
2.厌氧段DO太高。如果DO﹥0.2mg/L,则应寻找DO升高的原因并予以排除。首先检查是否搅拌强度太大,造成空气复氧,否则检查回流污泥中是否有DO带入。
3.入流BOD5不足。检查BOD5/TP值。如果BOD5/TP﹤20,则应外加碳源