新型SBR工艺同步硝化反硝化的研究

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强化SBR同步硝化反硝化处理生活污水脱氮效能研究

强化SBR同步硝化反硝化处理生活污水脱氮效能研究随着水环境污染和水资源匮乏问题的尖锐化以及人们环境意识的日益增强,国家对污水中氮磷排放标准的要求越来越严格。

传统生物脱氮法,因自养菌自身的限制存在启动时间长、能耗高等不足;而同步硝化反硝化工艺具有操作简单、投资费用和运行成本低等优点,具有良好的应用前景。

本研究以人工模拟生活污水为研究对象,研究了SBR反应器结构改变对同步硝化反硝化过程污染物去除效果的影响,分析了EPS在脱氮过程中的作用。

为进一步提高SBR同步硝化反硝化脱氮效率,分离、筛选出具有高效反硝化能力的好氧反硝化细菌,在考察其对常见氮素转化效果影响因素的基础上,探究了好氧反硝化菌株强化SBR反应器中同步硝化反硝化的脱氮效果,为好氧反硝化菌在同步硝化反硝化工艺处理生活污水中的应用提供参考。

反应器结构影响污染物的去除效果。

反应器结构的改变对COD、氨氮和总氮的去除影响较大,当开启高度由4 cm调节至5 cm和6 cm,COD去除率由83.10%升高至90.61%后下降到81.36%,NH4+-N去除率由89.34%升高至97.55%后下降到92.95%,TN去除率分别为72.98、79.21和71.70%。

反应器结构的改变对pH变化及PO43--P的去除影响不大,出水pH值均在8.0-9.0之间,PO43--P去除率均在95%以上。

EPS在同步硝化反硝化过程中起到暂时存储氮素的作用,EPS参与了同步硝化反硝化过程中氮素的去除过程。

曝气过程结束时EPS中NH4+-N、NO2--N分别增加了1.18、0.02mg/L,而NO3--N下降了0.35 mg/L。

AOSBR中同步硝化反硝化除磷颗粒污泥的富集

AOSBR中同步硝化反硝化除磷颗粒污泥的富集
A/O SBR中同步硝化反硝化除磷颗粒污泥的富集
以聚糖菌颗粒污泥为接种污泥,在厌氧/好氧SBR中成功富集了具有同步硝化反硝化除磷效果的颗粒污泥.结果表明,培养过程中,污泥总磷含量、厌氧释磷量及磷酸盐去除率的提高表明反应器中聚磷菌逐渐替代聚糖菌成为优势菌种;培养末期颗粒污泥的粒径为600～1 000μm,SVI为48 mL/g,有机物主要在厌氧阶段被去除并以胞内聚合物(PHB)的形式储存,厌氧阶段对TOC的去除率为87%,对TOC的总去除率为90%,对磷酸盐的去除率为95.6%;氮的去除是在好氧条件下经同步硝化反硝化完成的,且PHB为主要的反硝化碳源,对氨氮的去除率为99.3%,对总氮的去除率为85.5%.
作者：王景峰王暄季民卢姗杨造燕 WANG Jing-feng WANG Xuan JI Min LU Shan YANG Zao-yan 作者单位：王景峰,WANG Jing-feng(天津大学,环境科学与工程学院,天津,300072;军事医学科学院,卫生学环境医学研究所,天津,300050)
王暄,WANG Xuan(天津大学,环境科学与工程学院,天津,300072;天津工业大学,中空纤维膜材料与膜过程教育部重点实验室,天津,300160)
季民,卢姗,杨造燕,JI Min,LU Shan,YANG Zao-yan(天津大学,环境科学与工程学院,天津,300072)
刊名：中国给水排水 ISTIC PKU 英文刊名： CHINA WATER & WASTEWATER 年，卷(期)： 2006 22(17) 分类号： X703.1 关键词：好氧颗粒污泥胞内储存物质聚糖茵同步硝化反硝化除磷。

硝化反硝化脱氮机理及影响因素研究 (1)

同步硝化反硝化脱氮机理及影响因素研究贾艳萍*贾心倩马姣（东北电力大学化学工程学院，吉林吉林132012）摘要：本文结合国内外研究，从宏观环境理论、微环境理论以及微生物学理论三方面阐明了同步硝化反硝化的脱氮机理，并对同步硝化反硝化的影响因素进行了综述，提出了该技术今后的研究方向。

关键词：同步硝化反硝化；脱氮机理；影响因素引言氮、磷等物质排入江河易导致水体的富营养化，传统脱氮理论认为，废水中氨氮必须经硝化反应和反硝化反应过程，才能够达到脱氮目的，这是因为硝化和反硝化过程中微生物生长的环境有很大差异，硝化反应需要有氧气存在的环境，而反硝化则需在厌氧或缺氧环境中进行。

近年来，国内外学者通过大量的试验对工程实践中遇到的现象和问题进行了研究，以传统的生物法脱氮理论作基础，发现硝化反应和反硝化反应可以在同一操作条件下同一反应器内进行，即同步硝化反硝化(简称SND)，它使传统工艺中分离的硝化和反硝化两个过程合并在同一个反应器中，避免了亚硝酸盐氧化成硝酸盐及硝酸盐再还原成亚硝酸盐这两个多余的反应，从而可节省约25%的氧气和40%以上的有机碳，在反应过程中不需要添加碱度和外加碳源。

与传统工艺相同处理效果情况下减少了20%的反应池体积，需要更低的溶解氧浓度（1.0mg/L左右），无混合液的回流以及反硝化搅拌设施[1,2]。

因此，SND简化了生物脱氮工艺流程，减少了运行成本。

它突破了传统的生物脱氮理论，简化了脱氮反应发生的条件和顺序，强化了生物脱氮过程，使传统的生物脱氮理论发生了质的飞跃。

1 同步硝化反硝化作用机理SND的脱氮机理可以从宏观环境理论、微环境理论和微生物学理论三个方面加以解释1.1宏观环境理论一般来说，反应中所需的DO都是通过曝气来供给，不同的曝气装置会导致反应器内DO的分布状态不同。

但是在好氧条件下的活性污泥脱氮系统中，无论哪种曝气装置都无法保证反应器中的DO在废水中分布均匀，例如：在SBR反应器中，曝气并不能保证整个反应器中DO完全处于均匀的混合状态,缺氧区域的存在就为该反应器中成功实现SND提供了可能。

SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制

SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制简介：实验室中通过DO、pH值、进水CODcr /NH3-N（C/N）等参数的控制实现了SBR工艺中的短程硝化反硝化。

在以人工玉米水为外加碳源、进水氨氮浓度100mg/L、CODcr=800mg/L的条件下，保持pH 8.0～8.2、DO 0.5 mg/L～1.0mg/L,通过对反应周期10小时内氨氮（NH3-N），亚硝基氮（NO2－-N），硝基氮（NO3－-N）的跟踪以及对反应周期内每小时间隔们内这些氮的不同形态的变化量的数据的分析，证实在整个系统内短程硝化反硝化是占主导地位的脱氮途径。

关键字：SBR 短程硝化反硝化工艺参数Process control of Shortcut nitrification—denitrifiction in SBR processPandeng, Liujun, Wangbin, Wangping (School of Chemical and Environmental Engineering, Beijing Technology and Business University，Beijing 100037)Abstrate: Shortcut nitrification—denitrifiction was achieved in SBR through the control of technologies’ operation parameters such as DO、pH、C/N and so on.The experiment result show that When burthen of ammonia nitrogen is 100mg/L, C/N=8, pH 8.0～8.2、DO 0.5 mg/L～1.0mg/L, we can conform that Shortcut nitrification—denitrifyction is dominating approach of theremoval of ammonia nitrogen by tracing ammonia nitrogen，nitrite and nitrate.Key words: SBR, Shortcut nitrification—denitrifyction, technology parameters与传统的生物脱氮相比，亚硝酸型生物脱氮具有节约能耗，减少外加碳源，提高反应速率，节省基建投资，减少污泥量等特点[1]。

SBR系统中pH与MLSS对同步硝化反硝化的影响

ＡｂｔａｔＴｉａｔｌｅｃｉｅｅｅｒｈｏｈｆｅｅｎｓｎｈｏｏｓｎｔｆａｏｎｅｌｉｅｔｎｂＨｎＬＳｉｓｒｃ：ｈｓｒｃｅｄｓｒｓａｒｓａｃｆｔｅｉｉｂ ⅢｕｎｅｏｙｃｒｎｕｉｉｅｆｎａｄｄｎｔｔａｉｙｐａｄＭＳｎｒｉｉｒｉｏ
ｓｕｎｅｂｔａｏｓ（Ｂ）１ｓｔｈｗｄｔｔｉｅｓＩｕｌｆＩｕｎａｄｕｄｒｈａｅｒａｔｎｃｎｉｎ，ｔｅｅｃａｈｒｃＰＳＲ．ｌｒｕｏｅａｗｔｔａｌｑａｔｏｉｅｔｎｅｔｓｍｃｏｏｄｉｓｈｑｃｅｔＩｅｅｌｓｈｈｈＩｅｉ１ｙ Ⅱ ｎｅｅｉｔｏｅ中图分类号Fra bibliotek：８２Ｘ３
ＩｆｅｃｆｐａｄＭＬＳｏｉｌｎｏｓＮｉｉｃｔｎａｄＤｅｉｉｃｔｎｉＢＲｙｔｍｎｕｎｅｏＨｎＳｎＳｍｕｔｅｕｔｆａｉｎｎｔｆａｉＳｌａｒｉｏｒｉｏｎＳｓｅＵａ．，ＸＩｏｇｌＤＮＧＳｉｕｉＺＮＧＸｉｏｐｎＸｉｏ１ｕＥＹｎ－ｉＥｈ — ａ，ＨＡａ－ｉｇ，ｈ
ｑａｔｆｆｕｎａｈｅｔｗｅＨａ．ｕｌｙｏｌｅｔｗｓｔｅｂｓｈｎｐｗｓ８５．ａｄ９０ｉｅｔｎ０．％ｏＯＤａｄ９４％ｏｔｌｎｔｇｎｗｒｒｍｖｄ；ｗｔｅｓｍｅｆＣ９．ｎｆｔａｉｏｅｅｅｅｏｅｏｒｉｔａｈｈ

SBR活性污泥法硝化—反硝化的特性

SBR活性污泥法硝化—反硝化的特性近年来人们对应用顺序间歇式反应器(SBRs)进行污水处理产生了兴趣.这是由于SBR法的四个特性.首先, 间歇式反应器如同推流式反应器一样,属于动力反应;其次,它使在这些周期系统中对运行的控制变得简单,尤其是反应时间和污泥固体的保养;第三,象硝化—反硝化这样,在常规连续流中必须进行物理分离的反应可以通过单一的污泥生物量在同一池中实现,不在需要独立的澄清池;最后,间歇式反应器可以使有机负荷峰值流量均化并减弱.由于运行周期中的有些时段要缺氧进行,而SBR法的另一个特性就是潜在的减少氧的转移需求并在每个周期的缺氧段中进行有效的有机转移,因此,氧气和曝气设备的总需求量就会降低,从而减少了运行费用.现代SBR技术在美国Irvine和澳大利亚Goronzy的工程中已各有发展.虽然现在研究的SBR法源自活性污泥法,但按时间顺序间歇运行的基本概念却可以轻易转换成其它的处理方式,象流化床系统.因为SBR法实际经验有限,使运行出现了诸多问题,从而使这种处理方法的应用受到了限制.所以必须对这些问题加以解决.这些问题主要是:周期性处理效果的稳定性;缺氧周期的实际经济效益;以及缺氧运行的效果.比较SBR法和连续流系统的特性可知,在硝化—反硝化处理要求较高的地方使用间歇循环效果很理想.间歇处理的时间变化状态具有多方面运行优势SBR的运行在很多方面,间歇活性污泥法处理与传统推流式系统相似.污水中混合了絮状微生物体进水中有有机物和部分氨存在,悬浮固体和无机化产物不断生成.在两个系统中，污水里的悬浮固体都是通过重力沉淀池分离处理的.和连续流不同,SBR的充水是一个变化的过程.顺序间歇处理可用于预沉淀,不但冲水快而且逐渐进水.这样就不需要手阶段澄清,两个或更多的池子可同时运行.使进水速度减慢,以免在需氧量变化很大的进水期间造成悬浮曝气.在开始的缺氧阶段,逐渐曝气使有机碳的去除很少,但此时硝化却很彻底。

复合sbr系统中同步硝化反硝化现象及其脱氮效果_secret

复合SBR系统中同步硝化反硝化现象及其脱氮效果摘要：根据传统的脱氮理论，不可能同时进行硝化反硝化。

然而，最近几年国外有文献报道了同步硝化反硝化现象，尤其是有氧条件下的反硝化现象确实存在于各种不同的生物处理系统中，如生物转盘[1]，SBR[2]，氧化沟，CAST工艺等。

本文针对SBR复合系统中的同步硝化反硝化现象及其脱氮效果进行了研究。

关键字：复合SBR SBR 硝化反硝化脱氮效果Phenomena of Simultaneous Nitrification and Deitrification and Denitrification Effect on a Combined Biofilm ＆ Sequencing Batch Reactor SystemAbstract: An experiment was done to research the mechanism and effect of a combined biofilm ＆ sequencing batch reactor(SBR)system on the organic substance and nitrogen removal. The result shows that simultaneous nitrification and denitrification(SND) took place in an aeration state. Under the condition of dissolved oxygen value (DO)=3-5mg/L, the removal of total nitrogen reached 80% and that of COD Cr reached 95% in the meantime.Key words: wastewater treatment; nitrification; denitrification; nitrogen removal引言根据传统的脱氮理论，不可能同时进行硝化反硝化。

sbr工艺同步硝化反硝化脱氮_secret

SBR工艺同步硝化反硝化脱氮摘要：文中采用内径为300mm，高为650mm 的圆柱形SBR 反应器进行试验，探讨SBR 工艺同步硝化反硝化现象及其脱氮效果。

SBR 系统采用鼓风曝气，用温控仪控制水温在所要求的范围内，由时间程序控制器控制进水、闲置、曝气、沉淀和排水全过程，用DO 仪和pH计分别在线判断SBR 反应器的运行状况，进行研究SBR 系统对有机物和氮的去除过程及其脱氮效果。

结果表明：溶解氧浓度控制在 3－5mg／L 时，其同步硝化反硝化现象明显，脱氮效果最佳，总氮去除率可达80％，CODCr 的去除率达 90％。

采用同步硝化反硝化脱氮还可以克服污水中碱度不足的现象，由于反硝化不断产生碱度，补充了微生物对有机物和含氮化合物的降解引起水中pH 值下降的过程。

当温度在18～25℃的变化区间内，SBR 系统氨氮的去除比较稳定，说明SBR 工艺可实现常温同步硝化反硝化。

关键字：SBR系统硝化反硝化脱氮在反应初期1. 引言脱氮是当今水污染控制领域研究的热点和难点之一，为了高效而经济地去除氮，研究人员开发了许多工艺和方法。

根据传统的脱氮理论，同一工艺中不可能同时进行硝化反硝化，然而，最近几年国外有文献报道了同步硝化反硝化现象，尤其是有氧条件下的反硝化现象确实存在于各种不同的生物处理系统中[1]，本文针对序批式活性污泥（SBR）工艺中的同步硝化反硝化现象及其脱氮效果进行了研究。

2. 试验材料与方法2.1 试验装置试验所用SBR反应器为圆柱形，内径为300mm，高为650mm，有效容积为32L。

采用鼓风曝气，以转子流量计调节曝气量，用温控仪将反应器内的水温控制在所要求的范围内，由时间程序控制器控制进水、闲置、曝气、沉淀和排水全过程，并根据需要，选定各段的启动、关闭时间。

用DO 仪和pH 计分别在线测定各反应阶段的DO 和pH 值，并根据反应阶段DO 和pH 值的变化判断SBR 反应器的运行状况，及时加以调整。

序批式反应器同步硝化反硝化处理生活污水试验研究的开题报告

序批式反应器同步硝化反硝化处理生活污水试验研究的开题报告一、研究背景与意义在城市化快速发展的背景下，生活污水处理成为环保领域一个重要的话题。

生活污水中含有大量的有机物和氨氮等物质，如果不加以处理直接排放到自然环境中，将会对环境造成较大的污染。

因此，对生活污水进行处理，去除其中对环境有害的物质，成为了各国政府和环保组织的一个重要任务。

在生活污水处理中，同步硝化反硝化技术被广泛应用。

同步硝化反硝化技术是指将污水中的有机物通过硝化作用转化为氨氮，然后利用反硝化菌将氨氮还原为氮气排放出去的过程。

同步硝化反硝化技术具有污染物去除效率高、能量消耗低等优点。

但该技术运用较为复杂，也需要具备一定的控制和监测手段，不同的废水标准和营养成分不相同，也会影响同步硝化反硝化技术的优劣。

在同步硝化反硝化技术中，序批式反应器具备较为显著的优点。

序批式反应器具有连续反应器的优点，而且操作简单，易于控制。

本次试验旨在通过序批式反应器同步硝化反硝化技术处理生活污水，研究处理效率及运用成本等问题，并为生活污水的治理提供具有参考价值的依据。

二、研究目的1. 建立序批式反应器同步硝化反硝化技术处理生活污水试验平台；2. 研究处理生活污水的最佳条件，包括温度、pH值等因素的影响；3. 研究生活污水处理过程中硝化反应和反硝化反应的速率规律；4. 研究处理生活污水的经济效益，探讨同步硝化反硝化技术处理生活污水的可行性。

三、研究方法1. 设计序批式反应器处理生活污水，并进行实验；2. 在处理过程中对处理水质、反应速率等参数进行定期检测；3. 通过数据处理和分析，得出处理效率、成本等相关参数的评估结果；4. 对比同步硝化反硝化技术与其他生活污水处理技术的优劣，评估同步硝化反硝化技术的应用前景。

四、预期成果1. 建立序批式反应器同步硝化反硝化技术处理生活污水实验模型和数据处理模型；2. 研究生活污水处理的最佳条件，探讨处理效果与运用成本的平衡，进而提高同步硝化反硝化技术的应用价值；3. 给出同步硝化反硝化技术处理生活污水的可行性研究成果；4. 向有关部门、企业提供生活污水处理技术创新思路和对环保实现可持续发展的贡献。

同步硝化反硝化研究进展

展。
关键词：同步硝化反硝化；生机理；究进展产研中图分类号：７３Ｘ０文献标识码：Ａ
传统的脱氮理论认为脱氮需经硝化和反硝化两个不同的过程。硝反了较好的成果；国内则刚刚起步，大多处在小试研究阶段。
化菌是异氧兼性厌氧菌，只有在无分子氧而同时存在硝酸和亚硝酸离子的条件下，它们才能够利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原。但
就可以将ＮＯＮ或ＮＮ还原为氮气。从而实现了Ｓ。Ｏ一ＮＤ
２２好氧颗粒污泥ＳＤ影响因素．Ｎ
１活性污泥絮体ＳＤＮ
１．机理１
好氧颗粒污泥外表和内在的不同溶氧水平分别适合硝化和反硝化微生物的生长，形成具有同步硝化反硝化功能的脱氮体系，因此，溶氧是实现ＳＤ的一个重要因素。同时，Ｎ张志等研究认为，Ｈ值也影响着同步ｐ硝化反硝化的过程，他们认为ｐＨ值在８９的范围内Ｎ４Ｎ有较好的去－Ｈ一除效果，因为在这个范围内好氧颗粒污泥中的硝化细菌和反硝化细菌的适宜ｐＨ值条件达到了统一，了系统的脱氮性能，优化并且与传统硝化和反硝化最佳ｐＨ值条件相比较，氧颗粒污泥更适合偏碱性的环境；好其次，颗粒污泥ＳＤ能力通常与颗粒污泥相对较大的空间尺寸和致密的Ｎ结构直接相关，这是因为颗粒污泥在传质方向上存在着明显的好氧区、缺氧区和厌氧区，分别为硝化菌、亚硝化菌和各类反硝化菌以及其他微生物提供良好的生存环境。再次，碳源也是影响ＳＤ的重要因素，Ｎ这是因为

SBBR同步硝化反硝化脱氮影响因素研究的开题报告

SBBR同步硝化反硝化脱氮影响因素研究的开题报告一、选题意义氮污染是当前全球环境问题之一，也是我国水资源及生态问题的主要瓶颈之一。

其中，城市排放的污水中氮的含量占比较高，环境保护部数据显示，我国城市生活污水的氮排放量已经超过了350万吨/年。

在这样的背景下，如何有效地去除污水中的氮成为了环保工作的重点。

SBBR（Sequencing Batch Biofilm Reactor）法是一种新型的生物膜反应器，其膜状生物物理处理系统能够迅速将废水中的有机物和氮等污染物去除，是灵活、高效、经济的一种处理废水的方式。

在SBBR中，硝化反硝化是氮去除的关键步骤，直接影响着废水中氮的去除效果。

因此，深入研究SBBR同步硝化反硝化脱氮的影响因素，将对SBBR技术的实际应用提供科学依据，具有重要的理论和实践意义。

二、研究内容本次研究将从影响SBBR同步硝化反硝化脱氮的几个方面进行深入探讨，具体内容如下：1. 工艺条件的优化对同步硝化反硝化脱氮的影响研究。

探讨温度、DO（溶解氧）和PH值对反应器的影响，确定最佳的反应器操作条件。

2. 氧化剂的种类及质量浓度对反应器脱氮效果的影响研究。

以不同质量浓度的亚硝酸钠、硝酸钠和过硫酸铵为硝化剂及还原剂，进行同步硝化反硝化脱氮实验，探讨其对反应器脱氮效果的影响。

3. 外界因素对同步硝化反硝化脱氮的影响研究。

包括水质状况、水流速率和搅拌强度等因素，研究这些因素对SBBR同步硝化反硝化脱氮的影响。

4. SBBR同步硝化反硝化脱氮的动力学过程研究。

利用数学模型描述SBBR反应器中同步硝化反硝化脱氮的动力学过程，包括底物与细菌群体、细菌群体间的相互作用等。

三、研究方法1. 实验法。

通过设计实验方案，采用不同的水质状况、溶解氧（DO）、PH值、氧化剂质量浓度、水流速率和搅拌强度等条件进行实验，研究这些因素对SBBR同步硝化反硝化脱氮的影响。

2. 数学模型。

通过研究SBBR反应器中同步硝化反硝化脱氮的动力学过程，构建数学模型，以描述有机物和氮的去除过程。

SBR工艺同步硝化反硝化动力学模型研究

沈阳农业大学学报，００１，１）５０５４２１— ０４（：７ — ７５
ｏｒａｆＳｅｙｎｒｃｈｒｌＵｎｖｒｉ２１ — ０。ｕｕａｉｅｓｙ，００１４ｆ１５０５４ｔ
ｂｉＳｙＵｓｎｇＢＲ
Ｌｈ－ｉｌＪａ－ｉｇｌＺＮａ— ｅＹＧＴｏＬｕＯＳｕｘａ，ＩＹｎｐｎ：ＨＡＧＬｎｈ２ＡＮａ￣ＩＪｎａＡ：，，，
（ａｏｌｇｆＢｏｃｅｃｎｅｈｏｏｙｂＣｌｇｆＦｏｃｎｅｈｎａｇＡｃｌｒｌｉｅｓｙＳｅｙｎ８６ｈｎ；．ｈｏｆ１．ＣｌｅｏｉｉｅａｄＴｃｎｌｇ，．ｏｅｅｏｏｄＳｉｃ，ＳｅｙｎｇｉｕｔａＵｎｖｒｔ，ｈｎａｇ１０６，Ｃｉａ２Ｓｏｌｏｅｓｎｌｅｕｉ１ｃＣｅｃＥｇｎｅｎ，０ｔｅｓＤａｌＵｉｅｉ，ｉｎＪｌ３０２ｈｎ）ｈｍｉ￣ｎｉｅｒｇＮｒａｔｉｉｎｖｒｔＪｉｉｎ１２１，Ｃｉａｉｈｎｓｙｌｉ
水中氮、等营养物质的富集能够导致水体的 “ 磷富营养化 ” 。国外通常将总氮浓度超过０３ｇＬ总磷浓度．ｍ・－，
超过００ｍ・作为富营养化水体标准【。水体的“ 营养化 ” 促使藻类过度繁殖，重影响和破坏水生生．ｇＬ２富会严态系统ｐ。传统的生物脱氮方法包括硝化、硝化两个阶段，者对有利于自身生长和繁殖的环境条件的要求＿卅反二
Ｋｅｒｓｉｕａｅｕｉｆａｉｎｅｉｉｃｔｎ（Ｎ）ｍｔｅａｃｌｏｅｋｎｔｎｙｉｙｗｏｄ：ｓｈｎｏｓｔｉｔｎａｄｄｎｒａｏＳＤ；ａｍｔａｍｄｌｉｅｃａａｓｍｎｒｃｏｉｔｆｉｉｈｉ；ｉｌｓ

SBR法处理垃圾渗滤液及其同时硝化反硝化生物脱氮研究

Ｎ由于反应条件不同，传统的生物脱氮工艺常常将缺在ＳＤ工艺中，硝化与反硝化反应在同一个反应氧区同好氧区分开，如前置反硝化、置反硝化、器中同时完成，与传统生物脱氮工艺相比，ＳＤ后Ｎ，主要表现在：节省反Ａ０法、ＡＯ法等。但近年来，不少试验尤其是工艺具有明显的优越性Ｊ／２有氧条件下，同时硝化反硝化（ｉｕａｅｕＳｌｎｏｓｍｔＮｔｆａｉｄｅｉｉｃｉ，简称ＳＤ）现象存ｉｉｃｏａｎｒｉｔｎｒｉｔｎｎＤｔｆａｏＮ应器容积；缩短反应时间；无需酸碱中和。垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂、有毒有害
石永，周少奇，张鸿郭
（华南理工大学环境科学与工程学院，广州５０４）１６０
摘要：采用ＳＲ系统处理城市垃圾渗滤液。研究了不同ｃ、１Ｂ３０和
对同时硝化反硝化脱氮效率的影响。结果
表明：总氮去除率随着ｃ、Ｍ沿升高而上升；３／Ｎ１０越低，总氮去除率越高；当进水ｃＤＮ３０ｃ与Ｈ一Ｎ浓度分别为
ｌｅｔｅＩｔｅｉｅｅｎｇｎｒｍｖｌｔ．ｏｒｈ０，ｈｇｒｈｉｅｗ３ｈｈｔｍｚ￣ａｒｅ ‰ ａ
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１２ｍｇ１／Ｌ，１．ｎ／Ｌａｄ５１ｎ／Ｌ，ｒｓｅｆｅｙｉｌｅｔｔｅ５Ｉｇ０６Ｉｇｎｅｐｅｒｌ，ｎｍｆｎ，ｈｉｕ

同步硝化-反硝化生物脱氮工艺研究进展1

同步硝化-反硝化生物脱氮工艺研究进展一、绪论随着氮素污染的加剧，除氮技术的研究和应用引起了人们的广泛关注。

废水脱氮技术可以分为物理化学方法和生物方法两大类。

物理化学方法通常只能去除氨氮，常用的物化脱氮方法包括折点加氮法、选择性离子交换法、空气吹脱法和催化氧化法等。

生物脱氮技术由于其投资及运转成本低，操作简单且无二次污染，废水达标排放可靠性强等优点，因此成为脱氮的最佳处理方式。

传统的生物脱氮处理过程，是首先在好氧条件下，亚硝酸菌将氨氮氧化为亚硝酸氮，而后硝酸菌将亚硝酸氮进一步氧化为硝酸氮。

随后在缺氧条件下，反硝化菌将硝酸氮或亚硝酸氮还原成气态氮或N2O。

虽然传统废水生物脱氮工艺在消除氮素污染方面起到了一定作用，但仍存在如下问题：（1）自养硝化菌在大量有机物存在的条件下，对氧气和营养物质的竞争不如好氧异养菌，从而导致异养菌占优势；反硝化菌以有机物作为电子供体，而有机物的存在影响硝化反应的速度；硝化反应与反硝化反应对DO浓度需要差别很大。

上述硝化菌和反硝化菌的不同要求导致了硝化和反硝化两个两个过程在时间和空间上难以统一。

（2）硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高的生物浓度，特别是在低温冬季。

因此造成系统总水力停留时间较长，有机负荷较低，增加了基建投资和运行费用；（3）为维持较高生物浓度及获得良好的脱氮效果，必须同事进行污泥回流和硝化液回流，增加了动力消耗及运行费用；（4）硝化过程中产生的酸度需要投加碱中和，不仅增加了处理费用，而且还可能造成二次污染。

同步硝化反硝化（SND）生物脱氮技术的出现为在同一反应器内同时实现硝化、反硝化和除碳提供了可能，这一方法不仅可以克服传统生物脱氮存在的问题，而且还具有下列优点：能缩短脱氮历程；节省碳源；降低动力消耗；提高处理能力；简化系统的设计和操作等。

因而具有很大的潜力。

近年来国内外的不少实验和报道均证实在污水处理中可能存在许多以前未曾注意到的微生物过程，如厌氧氨氧化、好氧反硝化、异氧硝化及自养硝化细菌的反硝化等，为生物脱氮提供了全新的途径，也奠定了同步硝化反硝化（SND)生物脱氮技术的理论基础。

同步硝化反硝化和短程硝化反硝化

同步硝化反硝化和短程硝化反硝化随着人类对环境保护意识的提高，对水体生态系统的关注愈发增加。

其中，氮循环作为生态环境中的重要一环，也备受关注。

在氮循环中，“同步硝化反硝化”和“短程硝化反硝化”是两个重要的过程，对于水体的氮素转化和利用具有重要的作用。

以下将从深度和广度的角度进行全面评估，以便更好地了解这两个过程。

1. 同步硝化反硝化的概念同步硝化反硝化是指在同一微生物体内，氨氮直接转化为硝酸盐，然后直接再被还原为氮气的过程。

这一过程通常由单一微生物完成，也被称为全硝化或类全硝化反应。

在自然界中，同步硝化反硝化主要由厌氧异养细菌完成，这些细菌具有很强的氨氧化和硝化能力，能够将氨氮快速氧化为亚硝酸盐，然后在厌氧条件下迅速还原为氮气，从而将氨氮转化为无害的氮气释放到大气中。

2. 短程硝化反硝化的概念短程硝化反硝化指的是在很短的时间和空间内，氨氮被氧化为硝酸盐然后迅速还原为氮气的过程。

这一过程通常发生在水体底泥或水体微缝隙中，因此被称为短程硝化反硝化。

在水体中，短程硝化反硝化通常由微生物和底泥中的细菌完成，底泥中的微生物可以迅速氧化水体中的氨氮为硝酸盐，然后水体中的细菌则可以迅速还原硝酸盐为氮气，从而在水体中形成短程硝化反硝化过程。

3. 两者的联系和区别同步硝化反硝化和短程硝化反硝化虽然是两种不同的氮素转化过程，但它们之间也存在着联系和区别。

联系在于，两者都是对氨氮进行氧化和还原的过程，最终都将氨氮转化为无害的氮气释放到大气中。

而区别在于，同步硝化反硝化主要发生在水体中的微生物体内，而短程硝化反硝化则主要发生在水体底泥和微缝隙中，两者的位置和速率都存在较大差异。

在我们对同步硝化反硝化和短程硝化反硝化进行全面评估之后，可以发现两者在氮素转化和利用过程中都起着非常重要的作用，对于维护水体生态系统的健康具有重要意义。

总结回顾：通过全面的评估和深入的探讨，我们对同步硝化反硝化和短程硝化反硝化有了更深入的理解。

也了解到两者在水体氮素转化中的重要性和作用。

SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制

SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制活性污泥的沉降性能与剩余污泥量对活性污泥法污水处理工艺的运行和运行费用有重要影响.影响活性污泥的沉降性能（SVI）和剩余污泥量的因素有很多，一般认为SVI、剩余污泥量主要与污水类型、污泥负荷、反应器类型有关[1][2]。

在为某厂解决SBR系统曝气反应初期溶氧低的问题时，笔者发现在SBR中, SVI、剩余污泥量还与反应器的进水时间和曝气方式有关，并做了相应的研究。

1 实验装置与方法1.1 实验装置两个直径为19 cm 高40 cm的透明有机玻璃容器作为实验SBR 反应器。

有效水深30 cm，因此有效容积为8.5 L。

实验的活性污泥来源于城市污水处理厂的剩余污泥, 经半个月左右的驯化后用于正式实验. 反应器内平均活性污泥浓度3000mg/L左右。

两个反应器平行工作，用以比较。

曝气系统由一组设在反应器底部的微孔曝气头、空气管道、可调式气体流量计、电磁阀和气源组成。

电磁阀用以切换气源（见图1）。

各反应器设置一小型搅拌器, 以47转/分的慢速在反应器的进水阶段及反应阶段对混合液进行搅拌。

1.2 实验方法本实验是在运行周期均为6小时、反应时间为3小时，污泥负荷为Li =0.2 (d-1)和供气总量相同的条件下，对四种运行方式进行比较：(I) 短时进水（以下缩写为IF）；(II) 30分钟缺氧进水（以下缩写为F30）；(III) 30分钟曝气进水（以下缩写为A-F30）；(IV) 30分钟缺氧进水及分级反应曝气（以下缩写为分级-A）。

供气总量为234升。

四种运行方式的内容与时间分配为，IF：2分钟缺氧进水， 3小时曝气反应(曝气强度为1.3 l/min)，沉淀3/4小时，撇水0.5小时；F30：缺氧进水30分钟，反应3小时(曝气强度同IF的)，沉淀1小时，撇水0.5小时；A-F30：曝气进水30分钟(进水、反应的曝气强度均匀一致, 为1.1l/min)，其余各阶段同F30的；分级-A：曝气反应共3小时，反应阶段前0.5小时，曝气强度为2.5l/min，其后减小为0.90l/min；其余各阶段同F30的。

短程与同步硝化反硝化

短程与同步硝化反硝化新型脱氮⼯艺研究⼀、短程硝化反硝化1、简介⽣物脱氮包括硝化和反硝化两个反应过程，第⼀步是由亚硝化菌将NH4+-N 氧化为NO2--N的亚硝化过程；第⼆步是由硝化菌将NO2--N氧化为氧化为NO3--N 的过程；然后通过反硝化作⽤将产⽣的NO3—N经由NO2--N转化为N2，NO2--N 是硝化和反硝化过程的中间产物。

1975年V oets等在处理⾼浓度氨氮废⽔的研究中，发现了硝化过程中NO2--N积累的现象，⾸次提出了短程硝化反硝化脱氮的概念。

如图1所⽰。

NH4+ NO2-NO3-NO2-N2传统⽣物脱氮途径NH+NO-N2短程硝化-反硝化⽣物脱氮途径图1 传统⽣物脱氮途径和短程硝化-反硝化⽣物脱氮途径⽐较两种途径，很明显，短程硝化反硝化⽐全程硝化反硝化减少了NO2-NO3-和NO3-NO2-两步反应，这使得短程硝化反硝化⽣物脱氮具有以下优点：⑴可节约供氧量25%。

节省了NO2-氧化为NO3-的好氧量。

⑵在反硝化阶段可以节省碳源40%。

在C/N⽐⼀定的情况下提⾼了TN的去除率。

并可以节省投碱量。

⑶由于亚硝化菌世代周期⽐硝化菌短，控制在亚硝化阶段可以提⾼硝化反应速度和微⽣物的浓度，缩短硝化反应的时间，⽽由于⽔⼒停留时间⽐较短，可以减少反应器的容积，节省基建投资，⼀般情况下可以使反应器的容积减少30%~40%。

⑷短程硝化反硝化反应过程在硝化过程中可以减少产泥25%~34%，在反硝化过程中可以减少产泥约50%。

由于以上的优点，使得短程硝化-反硝化反应尤其适应于低C/N⽐的废⽔，即⾼氨氮低COD，既节省动⼒费⽤⼜可以节省补充的碳源的费⽤，所以该⼯艺在煤化⼯废⽔⽅⾯⾮常可⾏。

2、影响短程硝化反硝化的因素2.1温度的影响温度对微⽣物影响很⼤。

亚硝酸菌和硝酸菌的最适宜温度不相同，可以通过调节温度抑制硝酸菌的⽣长⽽不抑制亚硝酸菌的⽅法，来实现短程硝化反硝化过程。

国内的⾼⼤⽂研究表明：只有当反应器温度超过28℃时，短程硝化反硝化过程才能较稳定地进⾏。

同步硝化反硝化综述

同步硝化反硝化研究进展摘要：同步硝化反硝化工艺同传统的生物脱氮工艺相比，可以节省碳源，减少曝气量，减少设备运行费用等优点，具有很大的研究应用前途。

本文结合国内外研究，介绍其主要机理，分析同步硝化反硝化实现条件和影响因素，并且提出了研究展望。

关键词：同步硝化反硝化;微环境;生物脱氮;好氧反硝化Study Progress on SimuItaneous Nitrificationand DenitrificationAbstract：Simultaneous nitrification and denitrification (SND) has some obvious merits in comparison with traditional method for nitrogen removal. This method could reduce energy consumption and constnjction cost. The paer made a summary on current doniesticand foreign study status of simultaneous nitrification and denitrification (SND) in waste water treatment, and made a theoretical explanation for the phenomenom of nitrification and denitrification.The author alsosunimarized the practice and influencing facts of SND process and put forward some suggestions for futher study of SND・Key words：Simultaneous nitrification and denitrification: Microbiology; Biological nitrogen removal; Aerobic denitrification■X 厶.—lb—刖弓：根据传统主物脱氮理论，脱氮途径一般包括硝化和反硝化2个过程，硝化过程是氨通过亚硝酸盐向硝酸盐的自养型转换，主要是山化能无机营养菌一硝化细菌完成的，反硝化过呈程则被认为是在严格的厌氧条件下完成的。

同步反硝化工艺生产性试验研究

同步硝化反硝化工艺生产性试验研究马劲，张轶凡，轩兴歧，乌兰，邓纪鹏，郭金芳（天津创业环保集团股份有限公司，天津 300381）摘要：介绍了同步硝化反硝化工艺用于城市污水处理的生产性试验研究，结果表明，在水力停留时间为9h，污泥回流比为100%的条件下，可使COD Cr、BOD5、NH3-N出水水质达到一级A标准（GB18918-2002），SS、TP出水水质达到一级B标准（GB18918-2002）。

关键词：缺氧曝气；脱氮除磷；硝化性能；同步硝化反硝化随着氮磷排放标准的提高，工艺升级改造已成为国内大多数城镇污水处理厂面临的的主要问题。

生物脱氮除磷在脱氮和除磷过程中都需要消耗大量碳源，而污水处理厂实际运行中往往存在原水碳源不足的问题[1]。

因此，选择碳源利用率高、能耗低、控制简便的脱氮除磷新工艺是污水厂升级改造的关键。

同步硝化反硝化工艺引入了溶解氧控制强化脱氮除磷理论，是在A2/O工艺、Orbal氧化沟工艺的基础上形成的一种新工艺，本工艺通过通过曝气方式的改变和对溶解氧的精确控制实现高效脱氮除磷，工艺中采用的溶解氧控制强化脱氮除磷大大节省了脱氮过程中碳源的消耗量，与传统工艺相比，其在处理效果、改造工程量和能耗等方面都具有一定优势。

适用于污水处理厂传统脱氮除磷工艺的升级改造。

1 试验部分1.1 工艺简介图1 工艺流程图图1为同步硝化反硝化工艺流程图。

工艺主体生物反应池为推流式反应池，按曝气方式和强度不同分为三段：1#为转碟曝气立环氧化沟段，溶解氧控制在0mg/L左右，采用转蝶曝气机进行曝气，不足的曝气量一直保持供氧量小于等于75%的需氧量，形成氧亏状态，通过调控氧化还原电位，创造溶解氧几乎为零的环境，因此在此段内除进行有机物的降解外，还同时发生同步硝化反硝化反应；2#为微孔曝气缺氧曝气段，溶解氧控制在0.5mg/L左右，在缺氧曝气段可以得到最大的氧转移动力和最大的氧转移效率，并利用缺氧环境进行同步硝化反硝化反应，实现脱氮；3#为二级微孔曝气好氧段，溶解氧控制在2 mg/L左右，二级微孔曝气段可以作为好氧反应的精处理区，进一步去除可生物降解的残余物质，保证出水的稳定性。

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摘
要
新型ＳＲ工艺是在传统ＳＲ工艺基础上进行改进，于反应器中加一隔板ＢＢ
而成的。实验研究了不同的ＣＮ、和好氧区与缺氧厌氧区体积比对同步硝化反硝／ＤＯ
化的影响，当进水ＣＯＤｃ、ＮＨ４Ｎ浓度分别为１８６４８７５．／＋－９￣０、４．～７０ｍｇＩ，ＤＯ
ｊ
∈
；４
．
，＿
ｌ
Ｉ１
５
昌
‘● 一。）
昌、
］２
目前普遍采用序批式活性污泥法（ＢＳＲ）实现同步硝化反硝化，但在实际应用中存在许多问题，影响硝化反硝化的效果，从而造成处理效果变差。新型ＳＲ工艺是在传统ＢＳＲ反应器中加一隔板，在反应器内同时存Ｂ
隔板９软管＿
注：一
１．Ｏ潜水泵
１．１出水桶
… 表示电线
表示水流线一 …
图１实验装置示意
＊中国矿业大学大学生训练 “ 连续曝气式ＳＲ交替工艺处理城市生活污水的研究 ”项目。Ｂ收稿日期ｔ０６０－８０６０－３回２０－３２｝２０— ４１修
浓度为１０３０ｍｇＬ时反应器中Ｃｃ、ＮＨ＋Ｎ去除率分别达到８．～．～．／ＯＤ４－９３９．、７．～９．％。３４７６７５关键词ＳＲ同步硝化反硝化新型工艺Ｂ
上，为生物脱氮新工艺的开发提供一种新的
硝化（ｉｌｎｏｓＮｉｉｃｔｎａｄＤｎ— ＳｍｕｔｅｕｔｆａｉｎｅｉａｒｉｏｔｉｃｔｎＳｒｉｉ，ＮＤ）ｆａｏ现象研究的报道＿，】即在叫］同一反应器中，相同的操作条件下，硝化反应、反硝化反应同时进行。
在好氧、缺氧、厌氧状态，利用主体反应器
１．水箱
５鼓风机．
２．蠕动泵
６浮块．
３电源．
４定时控制器，
８分．
７环形曝气沙板．
同时完成硝化反硝化两个过程的。这不仅能
够节省反应器体积，缩短反应时间，无须酸碱中和剂，时还可减少污泥产量８以同ｏ
颗粒或絮状活性污泥条件下启动的。
径２．ｍ，有效高度２．ｍ，有效容积８８ｃ５０ｃ
６０Ｌ，隔板正中有一个直径为６０ｃ的圆．．ｍ
由于硝化菌培物生长缓慢，细菌世代昆周期较长，产率低，混培物微生物中菌群较
ＮａＨＣＯ３ＫＨ２Ｏ｛Ｐ
ＺＳｎＯ４・５Ｈ２ＯＣａＯ４・５Ｈ２ＳＯＦｅＯ４・７ＨｚＳＯ
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２００６年第４期
贵州环
保科
技
Ｖｏ・２Ｎｏ４ｌ１・
新型ＳＲ工艺同步硝化反硝化的研究＊Ｂ
李飞，崔炜，胡燕，李晓红，陈清后，阮碧水
（国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州２１０）中２０８
孔曝气器曝气流向隔板四周，从而在隔板上方形成一个好氧区；随后，又由隔板边缘流
向隔板下方进入缺氧区，最后流进厌氧区，构成了厌氧一好氧一缺氧流态。
表１实验污水水质
成分
Ｃ０Ｄｃ
ＮＨ一ＮＴＮ
浓度／ｒｇＬ）（／ａ
１８～６４９０
４５～５０．７３．
５４～６．４６．２
２６Ｏ～３０４２２～２５
作性能逐步提高，Ｎ４Ｈ＋Ｎ去除率逐步提高
至８％左右，反应器内酸化现象明显，需要Ｏ不断调ｐ值。Ｈ
絮状，沉降性能差，系统运行不稳定，出水
浑浊，ＮＨ４－最大去除率为６左右，此＋ＮＯ，９６
时ＮＨ４－的去除主要是由于活性污泥本＋Ｎ
身所具有的吸附能力，将大量的污染物富集到污泥中间而形成的。
第二阶段为处理效果提升阶段；工艺工
Ｏ引盲
经典理论认为，废水生物脱氮无论是在
思路。
理论上还是在工程实践中，都要经历典型的
硝化反硝化过程，因此被称为完全硝化反硝
１实验材料与方法
１１实验装置（１．图）
：４
‘
化生物脱氮。进年来有不少关于同步硝化反
孔。实验装置见图１。实验污水为人工配制（分见表１。污水由蠕动泵流入反应器底成）
Hale Waihona Puke 为复杂，因此启动过程耗时较长。启动运行
过程分为３阶段。个第一阶段为初期驯化阶段：污泥形状为
部厌氧区，经潜水泵输送到圆孔处，再经微
作者简介：李
飞，男．１８年生，安徽蒙城人，从事水污染控制技术研究９２
・１・７
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２００６年第４期
贵州环
保科
技
Ｖｏ．２１１
Ｎ０４．
反应器所用材料为有机玻璃，圆柱形，内
种污泥培养成活性高且适于处理含氮废水的