膜曝气生物膜反应器同步硝化反硝化研究
同步硝化反硝化
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同步硝化反硝化的出路,究竟在何方?古语云:殊途同归。
对于污水脱氮来说,亦是如此。
处理方法并不是只有一种。
方法一:依照传统生物脱氮理论,在脱氮过程中需要经过硝化和反硝化两个过程,最终将氨氮转化为氮气而解决污水处理脱氮问题。
生物脱氮原理如下:硝化作用是在亚硝酸菌作用下将氨氮转化为NO2-N,然后硝酸菌将NO2-N转化为NO3-N。
反硝化作用是指在厌氧或缺氧情况下将NO3-N转化为NO2-N,并最终将NO2-N转化为N2。
方法二:然而,近年来,国内外的不少研究和报告证明存在着同步硝化反硝化现象。
同步硝化反硝化又称短程硝化反硝化。
是指在同一反应器内同步进行硝化反应和反硝化反应。
这样的反应中,反硝化可以直接利用硝化作用转化的NO2-N进行反应,而不必将氨氮转化为NO3-N,可以减少能源的消耗,以及对氧的需求。
条条道路通罗马,那么总有一条是最合适的吧?那么,相对于传统脱氮反应来说,同步硝化反硝化又具有什么样的优势呢?根据化学计量学统计,与传统硝化反硝化脱氮反应相比,同步硝化反硝化具有以下优势:1.在硝化阶段可以减少25%左右的需氧量,减少对曝气的需求,就是减少能耗;2.在反硝化阶段减少了40%的有机碳源,降低了运行费用;3.NO2-N的反硝化速率比NO3-N的反硝化速率高63%左右;4.减少50%左右污泥;5.反应器容积可以减少30%-40%左右;6.反硝化产生的OH-可以原地中合硝化作用产生的H+,能有效保持反应容器内的PH。
(以上数据出自论文:《同步硝化反硝化脱氮机理分析及影响因素研究》)既然有这么多的优势,那么为什么同步硝化反硝化工艺一直没能得到推广呢?这个,就要用一句古语来解释了:祸兮,福之所倚,福兮,祸之所伏。
也就是说,有利就有弊。
同步硝化反硝化工艺进入人们的视线以来,科学家以及相关的研究人员在上面倾注了大量的精力进行研究,对影响同步硝化反硝化反应的因素有了详细的了解。
同步硝化反硝化的影响因素总结如下:1.溶解氧(DO)控制系统中溶解氧,对获得高效的同步硝化反硝化具有极其重要的意义。
生物膜法同步硝化反硝化脱氮影响因素研究
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B r a n c h ,I n s t i t u t e o fU r b a n C o n s t r v  ̄ n W u l m n 4 3 0 0 6 4 )
Ab s t r a c t Ⅲl e r e s e a r c h i s a b o u t t h e e x p e r i me n t o f a d d i n g s u s p e n d e d c a r r i e r i n r e a c t o r f o r s i mu l t a n e o u s n i t i r i f c a i t o n a n d d e n i t r i i f c a t i o n u n d e r a e ob r i c c o n it d i o n .i t i s c o n d u te c d t o s t , , d yt h ef a c t o r s a f e c i t g t n h e p e f r o r ma n c e 0 f s i mu lt a n e o s u it n i r i f c a - i t o n nd a d e n i t r i i f c a t i o nw i t h b i o f l mi nn it r o g e nr emo v a 1 .. I 1 l e r e s lt u i n ic d a t e st h a t he t c o n t a mi n a n t emo r v l a e f i f c i e n c yi s at h t e r w h e n t h e f l i l i n g r a t e o f c a r r i e r i s 3 0 % 一4 o % .D O i s 2~3 ms / L a n d et r e n t i o n t i me i s 6~8 h. Ke yW o nt s s sp u e n d e d c a r r i e r b i o f d m d e it n r i i f c a t i o n
膜生物反应器中同步硝化反硝化动力学模型
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⑥
20 Si eh E gg 0 8 c.T c. nn.
环 境 科 学
膜 生 物反 应 器中 同步硝 化 反硝 化动 力学模 型
蒋胜 韬 王 三 秀
( 江 台州 学 院 , 浙 台州 370 100)
摘
要
在 对硝化基础反应动力学和反硝化基础反应动力 学分 析的基础上 , 建立 了一体 式膜 生物反应器 中的同步硝化反硝
浓度。
第一作者简介: 蒋胜韬 (9 O ) 男 , 18 一 , 江西 吉安人 , 士, 师。研 硕 讲
究 方 向 : 染 治 理 。E m i: t @ 16 CB。 水污 — al s 0 2 .O j8
亚硝化 菌和 硝化 菌 的反 应速 率 常数 见 表 1 其 ,
68 24
1 同步硝化反硝化基础动力学
1 1 硝 化反应 基础动 力学 .
物, 依靠氨 氮 和 亚硝 酸盐 氮 的氧 化 获 得 能 量 生 长 , 需要 氧气作 为呼吸 的最 终 电子 受 体 ; 反硝 化 细菌 大
多为 异养性兼性 厌氧 微 生 物 , 缺 氧 和低 溶解 氧 的 在
生 物硝化 是 在两 组 自养 型硝 化 细菌 . 硝 酸 细 亚 菌和硝 酸细菌 的作 用 下 , 氨氮 转化 为 硝态 氮 的反 将
型与异养 型 细 菌 的 动力 学 模 型相 似 。亚 硝 酸 细 菌 和 N ; N, H 一 以及硝 酸 细菌 和 N ;N 的关 系可 以用 O .
Moo n d方程来表 示 :
~
才 能合 成 。从微 观环境 角度 而言 , 由于 M R中能够 B 存在 高浓度 的活性 污泥 , 限制 了氧 气 向污 泥 絮体 内
反硝化 A
污水处理同步硝化反硝化研究
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为 同 步 硝 化 反 硝 化 的 工 程 应 用提 供 理论 参 考 。
关 键 词 :生 活 污 水 同步硝 化 反 硝 化 生 物 脱 氮
中 图 分 类 号 :x7
文 献标 识 码 :A
文 章编 号 :1672-3791(20l2)o6(a)一o132一o2
水 环 境 质量 的 严 重恶 化 和 经 济 的 高速 常以 CO 、HCO一和 CO,为碳源 。
浓 度 远 远 超 过 可 被 利 用 的 氢 供 体 时 ,反 硝
发 展 ,迫 切 要 求 适 时 代 发 展 的 污 水 资 源 化
研 究 表 明 ,硝化 反 应 的 速 率 主 要 取 决 化 过 程 中 所 生 成 的 N,量 将减 少 ,并 致 使 反
技 术 ,以 缓 解 水 资 源 的短 缺 状 况 。为 了 更好 于 氨 氮 转 化 为 亚 硝 酸 氮 的 反 应 速 率 。亚 硝 硝 化 反 应 大量 生 成 N O。
中的 氮 只 存 在 硝 态 氮 ,仅 需 反 硝 化 作 用 就 成 气 态 氮 的过 程 。反 硝化 菌 是 一 类 化 能 异 化 与 硝 化 反应 同时 进 行 ,那 么 对 于 连 续 运
可 达 到 脱 氮 的 目的 。
养 兼 性 缺 氧 型 微 生 物 ,其 反 应 需 在 缺 氧 的 行 的 sND工艺 污 水 处 理 厂 ,可 以 省 去 缺 氧
的 掌 握 与 应 用 污 水 处 理 技 术 ,我们 将 通 过 酸 菌 和 硝酸 菌 都 是 好 氧 自养 菌 ,只 有 在 溶 1.4 同步硝 化反 硝化
小 试 的 方 法 对 同步 硝化 反 硝 化 过 程 进 行 研 解 氧 足 够 的 条 件 下 才 能 生 长 。硝 酸 菌 的 世
序批式生物膜反应器同步硝化反硝化的曝气时问控制及其机制分析
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序批式生物膜反应器同步硝化反硝化的曝气时问控制及其机制
分析
倪永炯;李军;潘成;苏志强;寿银海;韦甦;王亚宜
【期刊名称】《环境污染与防治》
【年(卷),期】2008(030)006
【摘要】装有鲍尔环填料的序批式生物膜反应器(SBBR)具有很好的同步硝化反硝化(SND)效果.从试验结果可以看出,SBBR具备了生成和保存内碳源以及产生缺氧区的良好条件;当硝化结束后,应立即停止曝气,可以降低出水TN并实现节能.分析了生物膜内各种基质、DO、聚β-羟基丁酸(PHB)的变化曲线.描述了生物膜内发生SND的过程和机制,并提出了SBBR中达到良好SND效果的曝气时间控制方式.【总页数】4页(P37-40)
【作者】倪永炯;李军;潘成;苏志强;寿银海;韦甦;王亚宜
【作者单位】浙江工业大学市政工程系,浙江杭州,310014;浙江工业大学市政工程系,浙江杭州,310014;浙江工业大学市政工程系,浙江杭州,310014;浙江工业大学市政工程系,浙江杭州,310014;浙江工业大学市政工程系,浙江杭州,310014;浙江工业大学市政工程系,浙江杭州,310014;浙江工业大学市政工程系,浙江杭州,310014【正文语种】中文
【中图分类】X7
【相关文献】
1.控制注入/压降试井测试时问因素分析 [J], 杨新辉;王晨;贺娟萍;吕兆海
2.曝气生物流化床反应器同步硝化反硝化动力学分析 [J], 陈琼;水春雨;许继轲
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炭管膜曝气生物膜反应器平硝化的启动试验研究
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中图分类号:X 0 . 731
文献标谈码:A
文章编号:10 -9 320 )10 8" 5 0 0 62(0 80 -07 0 -
S a tu x e i n n s o tc tnti c t n b a b n t b mb a e a r to if m e co .ME tr- p e p rme to h r-u i f ai y c r o u e me r n ea in bo i ra t r ri o i NG u . J n
wa are u n a c b n me r n - e a e i fl r a t rwi o wo e f b c u p r r o n te g . eme b e sc ri d o ti a o r mb a e a r t b o m e co d i h t n n vm a r ss p o ta u d h a p r a l i s
cr nue U dr e od o fnl n N 4 N cnet tno O g t pr u f3 ̄) , Hv u a o b. ne t ni n f et H  ̄ cn ao 2 m m, m a r o ( 1C p a e f b t c t oi u - o h i r i fO e e te 4 * l o
维普资讯
中国环境科学 2 0 , () 7 9 0 82 1:8 — 1 8
C ia ni n na c ne h E vr met S i c n o l e
炭管膜曝气生物膜反应器平硝化韵启动试验研究
孟 军, 正, 风林 思彤, 翠 ( 宫 杨 , 刘 孙 大连理工大学环境与生命学院, 大连 162) 辽宁 03 1
7 5 83 HR 8 , sa l h r— u ti c t n .- . , T h tb e s o tc t n rf a O Wa a h e e wi i 8 d f c n i u u o r t n b d r a i g i i i s c v i d t n 3 o o t o s p a i y e e s n h n e o c
曝气生物滤池废水深度处理同步硝化反硝化机理及影响因素
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Abt c : e i l n o snt f aina dd nt f ain( ND)cnpo esi o dcn io ae s a t Th mut e u i i ct n e i i ct r s a ri o r i o S a r cs ag o o dt ni w tr n i n
度、 溶解氧( )p DD 、H值和 C D #N比等. Oc 通过 实验得 出在温度 2 ̄2 0 8℃, DO为 08 . m / ,H值 72 ,O c . ~15 g Lp .~8C D#N为
&9 .下, ~92 同步硝化 反硝化 作用效果最明显 ,N的去 除率 为最大 , 均值分别为 6. ,69 6. 和 6. . T 平 34 6 ,55 . 72
氨氮 的去除是通过 硝化和反硝化两个独 立过 程实现 的, 由于对环境条件的要求不同 , 两过程不 能同时发生. 现行的生物脱氮工艺是把硝化和反硝 化分别作为空间上 ( 不同的反应器) 或者时间上 ( 间 歇的好氧 和缺氧 ) 的两个 独立 的阶 段实现 氮 的去 除, 这样往往造成系统复杂 , 能耗较大 , 且运行管理 不便. 同一处理 系统中实现同步硝化反硝化 , 在 将 大大简化生物脱氮工艺并提高脱氮效率 , 从而节省
de raiguigBoo i l rtdFl r( AF .T efcos fetdS r mp rtr, eptet s ilgc ae ie B ) h tr fce NDaet eaue DO, H n n a Ae t a a e p
a d r t fC/N n O o . Th mp e so fS n ai o o a d S n ei r s in o ND so vo s o h o dt n t a h e ea u e i i b iu n t ec n ii h tt e t mp r t r s o 2 --8 C。D O . -. . /L。p 7 2 - n /N . - 9 2。o ih t er t fTN e v li h 0-2 。 0 8-1 5mg H . ", a d C 8 6 9- . . n whc h a i o o r mo a St e h g e t Th v rg a i fTN e v l s6 . ,6 . ,6 . a d 6 . o a h c n iin ih s. ea e a er t o o r mo a 3 4 i 69 53 n 7 2 n e c o d t . o Ke r s AF;wa e e p te t g;m e h n s o ND ;ifu n ig fco ywo d :B trd e r ai n c a im fS n l e cn a t r
同步硝化反硝化
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引言
在同一处理系统中实现同步硝化反硝化过程,硝化反应的 产物可直接成为反硝化反应的底物,避免了硝化过程中NO3的积累对硝化反应的抑制,加速了硝化反应的速度;而且, 反硝化反应中所释放出的碱度可部分补偿硝化反应所消耗 的碱,能使系统中的pH值相对稳定;另外,硝化反应和反硝 化反应可在相同的条件和系统下进行,简化了操作的难度。 实现同步硝化反硝化并达到两过程的动力学平衡,将大大 简化生物脱氮工艺并提高脱氮效率,从而节省投资、提高 处理效率。 因此,近年来国内外对同步硝化反硝化(simultaneous nitrification and denitrification简称SND)生物脱 氮开展了深入的研究。
好氧反硝化细菌和异养硝化细菌的发现,打破了传统理论 认为的硝化反应只能由自养细菌完成和反硝化只能在厌氧 条件下进行的观点。Robertson还提出了好氧反硝化和异 养硝化的工作模型。同时,指出好氧反硝化和异养硝化的 反应速的限制,在微生物絮体或者生 物膜内产生溶解氧梯度,即微生物絮体或生物膜的外表面 溶解氧浓度高,以好氧硝化菌及氨化菌为主,深入絮体内部, 氧传递受阻及外部氧的大量消耗,产生缺氧区,反硝化菌占 优,从而形成有利于实现同步硝化反硝化的微环境。目前, 此种理论解释同步生物脱氮现象已被广泛接受。
微生物学理论
通常硝化细菌是自养型好氧微生物,依靠NH+4N和NO-2N的 氧化获得能量生长,需要O2作为呼吸的最终电子受体。20 世纪80年代以来,生物科学家研究发现许多微生物如荧光 假单胞菌、粪产碱菌、铜绿假单胞菌等都可以对有机或无 机氮化合物进行异养硝化。与自养型硝化菌相比较,异养 型硝化菌的生长速率快、细胞产量高;要求的溶解氧浓度 低;能忍受更酸性的生长环境。反硝化一般是反硝化细菌 在缺氧和低溶解氧条件下利用有机物的氧化作为能量来源, 以NO3-和NO2-作为无氧呼吸时的电子受体而实现的。国内外 大量文献报道在实验室里进行硝化细菌纯培养和混合培养 以及处理垃圾渗滤液的研究中均发现了好氧反硝化现象的 存在。
同步硝化反硝化综述
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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 Simultaneous 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 construction cost. The paer made a summary on current domesticand 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 alsosummarized 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前言:根据传统生物脱氮理论,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,主要是由化能无机营养菌—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。
同步硝化反硝化研究进展
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展。
关键词 : 同步 硝 化 反 硝 化 ; 生机 理 ; 究进 展 产 研 中 图分 类 号 : 7 3 X 0 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 NO N或 N N还原为氮气 。从而实现 了 S 。 O一 ND
22 好 氧颗 粒 污 泥 S D影 响 因素 . N
1 活性 污泥 絮体 S D N
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 S D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 p H值 在 8 9的范 围内 N 4 N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 p H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 p H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 S D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 S D的重要 因素 , N 这是 因为
同步硝化反硝化技术研究进展

1 周恭明 . 生活垃圾填埋场渗滤液处理 技术进展 . 上海 : 同济大学出
2 王凯军 , . 等 城市生 活泻水 生物处 理新 技术 开发与应用 . 北京 : 化
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3 任南琪 , . 等 厌氧生 物技 术原理 与应 用 . 北京 : 化学 工业 出版社 。
u d e di set fmime  ̄ v u e n Kpc80 c n
0 hstc n lg siut tda ddsI i fti eh oo yi l sr e n ic鹏 咖 l a
O hepo lmst ersle 硼 dte ̄ pi t rse t aec d ce . 1 rbe ob eovd 1t h l ai pop s r o u t c o n c n d
化启 动 , 使其有机负荷 ( C Dr-高达 l. k/ ・)且 以 O  ̄- i) I 28 e ( d , , C D O。 去除率高达 9 .%。较 常规启 动 , 时问短 , 28 启动 去除效
40m / 0 gL能成功 培养 出颗 粒 污泥 。本 研 究 发 现 , 出水 V A F 与碱度 的 比值稳 定 在 0 1 . 间 时 , 除 率也 稳 定 在 . ~0 2之 去 9 %以上 , o 详见 图 6 。启 动初期 , 由于 反应 时间短 , 甲烷菌 产
关量词 同步硝化反硝化
微环境
生物学
Th sa c r geso iml n o sNi f ain a d De lr c f n T c n lg eRee rh P o r s fSn t e t i t n ntt a e eh oo y a n i r c o l f l Z N i og F N i ja HA G L —d E G L — II n ll
SBR工艺同步硝化反硝化动力学模型研究

o r a fS e y n rc h rlUnv ri 2 1 — 0。u u a ies y,0 0 1 4 f15 0 5 4 t
b i S y Usng BR
L h -il J a- ig lZ N a— e Y G T o L u O S u xa, I Y n pn : HA G Ln h2 AN a ̄ IJn a A : , , ,
(a olg fBocec n eh ooy bC l g fF o c ne hn agA cl rl iesy S e yn 86 hn; . ho f 1.C l eo i i ead T cnlg, .o ee o od Si c,S eyn giut a Unvrt, h na g1 0 6,C ia 2S olo e s n l e u i 1 c C e c E gne n , 0tes Dal U ie i , inJl 30 2 hn) h mi  ̄ nier g N r at i i nvrt J i in 1 2 1,C ia i h n s y l i
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 03 g L 总磷浓 度 .m ・ - ,
超 过 00 m ・ 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 . gL 2 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
Ke r s iu aeu i f ai n e iict n( N ) m te a cl o e knt n yi ywod :s h no s ti t na dd nr ao S D ; a m t a m d l ieca a s m nr c o i tf i i h i ; i l s
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。
气升一体式膜生物反应器同步硝化反硝化研究

气升一体式膜生物反应器同步硝化反硝化研究李辰;何文杰;黄廷林;杨勇【期刊名称】《天津工业大学学报》【年(卷),期】2009(028)005【摘要】为克服传统膜生物反应器脱氮工艺的弊端,实现脱氮基础上的有效节能,构建了气升一体式膜生物反应器,并从宏观和微观脱氮理论出发,对其脱氮形成过程及机理进行了分析研究.实验结果表明,传统活性污泥-膜生物反应器(CAS-MBR)在适当曝气条件下,反应器内DO在垂直方向存在梯度,宏观上能够有效实现对TN的去除,平均去除率为45.5%;复合生物-膜生物反应器(HB-MBR)由于填料上所挂生物膜内外分别存在缺氧和好氧环境,在宏观脱氮的基础上,有效实现了微观脱氮,对TN的平均去除率提高为57.4%,并改善了生物系统的稳定性;曝气强度是制约DO大小和分布的最主要因素,曝气强度控制在50~70 m3/(m2·h)时,TN去除率稳定在48.1%~54.0%,实现了较好的脱氮效果.【总页数】4页(P10-13)【作者】李辰;何文杰;黄廷林;杨勇【作者单位】西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安,710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安,710055;天津市自来水集团有限公司,天津,300040;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安,710055;天津市华宇膜技术有限公司,天津,300100【正文语种】中文【中图分类】TS102.54;X703.1【相关文献】1.气升式环流生物膜反应器硝化反硝化除磷过程的研究 [J], 张志勇;周集体;郭海燕;姜苏2.同步硝化反硝化菌(Alcaligenes faecalis WT14)养殖污水脱氮效果研究 [J], 陈均利;张树楠;戴桂金;张苗苗;吴金水;刘锋3.煤矿生活污水同步硝化反硝化试验研究 [J], 张云英;解鹏雁;彭国敏;陈伟;金丽丽;郑彭生4.一体式膜生物反应器同步硝化反硝化性能研究 [J], 李辰;何文杰;黄廷林5.一体式膜生物反应器同步硝化反硝化中试实验研究 [J], 蒋胜韬;王三秀因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
MBR中同步硝化反硝化及异养硝化现象试验研究

第2 6卷 第 2期 20 0 6年 4月
膜
科
学
与
技
术
Vo. 6 No 2 12 . Ap .2 0 r 06
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文章编号 : 0 —82 (06 0 — 02 0 1 7 94 20 )2 02 — 5 0
1 试验 方法
11 试验 装置 .
絮体尺寸的作用 , 认为只要恰 当地控制系统 中溶解 氧浓度 , 就可在污泥絮体 内外分别形成缺氧和好氧
环境( 即所谓“ 微环境论” , )实现 同步硝化 一反硝化 作用 ; 生物学认为 , 硝化过程不仅 由自养菌完成 , 异 养菌也可参与硝化作用 , 即存在异养硝化菌和好氧 反硝化菌. 由于在高有机物浓度 , D 的环境中 , 低 O 自养硝化菌通常处于生长竞争劣势而受 到抑制 , 导 致 自养硝化的去除效果差 , 但异养硝化菌却能在此
MB R中同步硝化反硝 化及异养硝化现象试验研究
林 燕 , 义亮, 海 南 何 孔 , 李春 杰 ,王 崇
( 上海交通 大学 环 境科 学 与工程 学 院 , 海 20 4 ) 上 02 0
摘 要 : 以限制混合液溶解氧浓度方式运行 的 MB 在 R反应 器 中, 通过改 变进 水 C D I N、 O #' K 混合液 D O浓度等工艺参数 , 研究了对系统中同步硝化反硝化(N ) S D 过程的影响 因素. 根据试 验结果探讨 了 MB R系统 中所实现的 S D机理 , N 同时对系统 中存在的异养硝化 菌进行 了分 离 培养, 并对其硝化特性进行 了初步研 究分析. 试验结果表明: 影响系统 S D的主要 因素是进水 N
生物膜系统同时硝化和反硝化的实验研究
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生物膜系统同时硝化和反硝化的实验研究
生物膜系统同时硝化和反硝化的实验研究
实验采用人工配水,对生物膜系统中COD和氮的去除进行了研究.实验中pH控制在7.0~7.5左右,温度为20℃~28℃.本实验研究了不同溶解氧、水力停留时间和碳氮比对总氮去除率的影响.实验结果表明,生物膜系统中同时硝化和反硝化具有一定的可行性.在C/N比为8∶1,水力停留时间6h时,溶解氧为0.5~1.0mg/L时,总氮的去除率达53.6%.
作者:张鹏苏宏 ZHANG Peng SU Hong 作者单位:烟台大学环境与材料工程学院,烟台,264025 刊名:环境科学与技术 ISTIC PKU 英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期):2005 28(3) 分类号:X701 关键词:同时硝化反硝化生物膜水力停留时间碳氮比溶解氧。
间歇曝气连续流反应器同步硝化反硝化除磷脱氮

间歇曝气连续流反应器同步硝化反硝化除磷脱氮间歇曝气连续流反应器同步硝化反硝化除磷脱氮引言:随着城市化进程的不断加快,城市污水处理厂面临着严峻的挑战。
其中,氮和磷的排放成为了环境保护的一大难题。
氮和磷的超标排放会导致水体富营养化,影响水生态系统的可持续发展。
因此,开发高效的氮磷去除技术显得尤为重要。
本文主要介绍了一种新型的污水处理技术——间歇曝气连续流反应器同步硝化反硝化除磷脱氮工艺。
该工艺通过利用生物脱氮除磷的特性,实现了高效的氮磷去除效果。
一、技术原理和工艺流程间歇曝气连续流反应器同步硝化反硝化除磷脱氮技术是一种基于生物学原理的污水处理技术。
技术包括两个主要部分,即硝化和反硝化过程。
硝化是将污水中的氨氮转化成硝酸盐氮的过程,该过程由一种特殊的细菌——硝化菌完成。
反硝化是将污水中的硝酸盐氮还原成氮气的过程,该过程由另一种细菌——反硝化菌完成。
硝化和反硝化过程都要求适宜的氧气浓度和温度条件。
当污水进入间歇曝气连续流反应器时,首先通过添加氧气,提供适宜的氧气浓度,以促进硝化菌和反硝化菌的活性。
然后,硝化菌将氨氮转化为硝酸盐氮,而反硝化菌则将硝酸盐氮还原成氮气。
同时,污水中的磷也会被生物体吸附,并通过微生物的释放实现磷的去除。
二、技术特点间歇曝气连续流反应器同步硝化反硝化除磷脱氮工艺具有以下几个特点:1. 高效氮磷去除:该工艺通过充分利用生物脱氮除磷的机制,实现了高效的氮磷去除效果,将氮磷的排放浓度降低到较低水平,达到环境排放标准。
2. 操作简便:该工艺采用连续流反应器,操作稳定,不需要复杂的控制系统。
只需控制合适的进水和曝气条件,即可实现稳定的氮磷去除效果。
3. 能耗低:该工艺通过合理的氧气供应,减少了能耗,并在反硝化过程中生成氮气,进一步降低了处理成本。
4. 对水质适应性强:该工艺对水质的适应性较强,能够适用于不同原水水质的处理,提高了技术的适用范围。
三、应用前景和意义间歇曝气连续流反应器同步硝化反硝化除磷脱氮工艺具有广阔的应用前景和重要的实践意义:1. 环境保护:该技术可以有效去除污水中的氮和磷,减少氮磷的排放,降低水体富营养化的风险,保护水生态系统的可持续发展。
MABR反应器的应用技术与发展
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分别从生物膜的两侧进入,属于异向传质。
同时曝气膜可以作为微生物生长的载体,由于生物膜中存在较明显的溶解氧和底物浓度梯度,这有助于形成生物膜分层结构的相对好氧区和缺氧区,硝化菌等好氧菌可以在生物膜溶解氧浓度较高的区域进行硝化过程,反硝化菌在溶解氧浓度较低的区域发生反硝化作用,这样使得MABR 能够实现同步硝化反硝化(synchronous nitrification and denitrification ,SND)。
2.1 无泡曝气与传统的曝气方式相比,氧气以分子形式进入生物膜中被利用,氧传质的效率要远远高于传统的微孔曝气或者表面曝气系统,这样既能满足微生物对氧的需求,同时又大大降低了能耗,并且在处理含挥发性污染物废水时也不会带来二次污染。
在供氧过程中,无泡曝气使得生物膜不会受到如机械曝气产生的气泡摩擦,也不会因曝气膜表层的剪切力而脱落;传质过程由气相不经过液相主体直接到固相,传质阻力要小于常规机械曝气法。
曝气过程中不产生气泡,避免了污水中易挥发物质随气泡上浮进入大气而对环境造成二次污染;曝气过程中,气液分离、溶液混合、供氧的过程互不干扰,可独立设计,能采取的反应器形式更灵活。
2.2 异向传质在浓度差的作用下,膜内的氧气从生物膜底部向其表层扩散,氧浓度梯度由内到外逐渐递减;而污染物接触生物膜表面,由外到内逐渐递减,二者扩散方向相反,即生物膜表层污染物浓度最高,而氧浓度最低;生物膜内层污染物浓度最低,但是氧气的浓度是最高的。
2.3 生物膜载体正是由于无泡曝气和氧与污染物的相反方向传质,微生物在生物膜内根据氧的选择性形成一个好氧层,有利于硝化细菌的生长和增殖。
在适当的曝气压力下,生物膜外层可形成缺氧层,并且外层碳源浓度较高,有利于反硝化菌的富集。
当生物膜在一定的厚度范围内生长时,稳定成熟的生物膜能保持层间一定的平衡关系,即每层都能培养出适合自身特点的独特微生物种群。
3 MABR反应器的分类3.1 集成式集成式MABR 的膜组件直接放置在反应器内,由真空泵抽真空或重力排放,活性污泥和大分子物质经过膜组件后被截留在生物反应器中。
附着在曝气生物膜反应器中的生物膜硝化和反硝化的宏观与微观分析
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Macroscale and microscale analyses of nitrification and denitrification in biofilmsattached on membrane aerated biofilm reactors附着在曝气生物膜反应器中的生物膜硝化和反硝化的宏观与微观分析AbstractA membrane aerated biofilm reactor (MABR), in which O2 was supplied from the bottom of the biofilm and NH4+ and organic carbon were supplied from the biofilm surface, was operated at different organic carbon loading rates 加载速率and intra-membrane内膜air pressures to investigate the occurrence of simultaneous chemical oxygen demand (COD) removal, nitrification and denitrification. The spatial distribution of nitrification and denitrification zones in the biofilms was measured with microelectrodes for O2,NH4+,NO2,NO3 and pH. When the MABR was operated at approximately 1.0g-COD/m2/day of COD loading rate, simultaneous COD removal, nitrification and denitrification could be achieved. The COD loading rates and the intra-membrane air pressures applied in this study had no effect on the startup and the maximum rates of NH4+ oxidation in the MABRs.Microelectrode measurements showed that O2 Was supplied from the bottom of the MABR biofilm and penetrated the whole biofilm. Because the biofilm thickness increased during the operations, an anoxic layer developed in the upper parts of the mature biofilms while an oxic layer was restricted to the deeper parts of the biofilms. The development of the anoxic zones in the biofilms coincided with increase in the denitrification rates. Nitrification occurred in the zones from membrane surface to a point of ca. 60 mm. Denitrification mainly occurred just above the nitrification zones. The COD loading rates and the intra-membrane air pressures applied in this study had no effect on location of the nitrification and denitrification zones.r2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.摘要:曝气生物膜反应器(MABR)的氧气是由生物膜的底部提供,铵离子和有机碳由生物膜表层提供。
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