sbr工艺同步硝化反硝化脱氮_secret

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新型SBR工艺同步硝化反硝化的研究

新型SBR工艺同步硝化反硝化的研究



新型 S R 工 艺是在 传统 S R 工 艺基 础 上进行 改进 ,于反 应 器 中加 一 隔板 B B
而成 的 。 实验研 究 了不 同的 C N、 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、NH4 N 浓 度 分 别 为 1 8 6 4 8 7 5 . / +- 9  ̄ 0 、4 . ~ 7 0mg I ,DO


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目前普 遍采 用序批 式 活性污 泥法 ( B S R) 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 S R 工 艺 是 在 传 统 B S R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 S R 交 替 工 艺处 理 城 市 生 活 污 水 的 研 究 ”项 目。 B 收 稿 日期 t 0 60 -8 0 60- 3 回 2 0 -32 }2 0— 41 修
浓 度 为 1 0 3 0mg L 时反 应 器 中 C c、NH + N 去 除 率 分 别 达 到 8 . ~ . ~ . / OD 4- 93 9 . 、7 . ~9 . %。 34 76 75 关 键词 S R 同步硝 化反硝 化 新 型工 艺 B

SBR系列工艺及其脱氮除磷

SBR系列工艺及其脱氮除磷

CASS与CASTh
污泥回流 脱N功能 除P功能
CASS
CAST
生物选择区和主反应区 生物选择区、缺氧区和主反应区
连续进水、周期排水
间歇进水、周期排水
间歇
间歇
半静态
静态
4或6
4或6


尚可

一般

生物选择器简介
“生物选择器”的开发与应用是污水处理工程中的一大突破。 生物选择器可以是好氧的、缺氧的或厌氧的。CASS和CAST 反应池中的生物选择区通常为厌氧或缺氧状态,其主要功能为: ①有效地抑制丝状菌的繁殖,从而抑制了污泥膨胀; ②可使污泥中的P在厌氧条件下得到有效释放; ③充分利用了活性污泥的吸附作用而加速对溶解性有机物的去 除,并对难降解有机物起到良好的水解作用; ④对回流污泥液中的硝酸盐有较显著的反硝化作用,其所去除 的氮可占总去除率的20%左右。
但是,随着电子计算机的普及应用、相关控制和操作软件的 开发,特别是自动监控技术和各类自动化仪器设备的开发与应用, 污水处理厂的自动化管理程度得到大大提高,为序批式活性污泥 法再度得到深入研究和应用提供了极为有利的先决条件。
SBR工艺概述
SBR工艺的发展与推广应用,与目前城市污水处理厂建设朝 中小型化和分散化的发展趋势密切相关。随着城市建设与发展的 生态化、住宅区的分散化,建设中小规模的污水处理设施 ①易于使处理出水就地达标排放; ②避免因大规模集中排放而对受纳水体造成过大的生态压力; ③同时也利于废水的分散回用; ④便于基建投资的筹措,尤其是目前我国随城镇化发展不断涌现 的众多中小城镇,其污水的收集与排放具有明显的分散和小型化 的特点。
SBR系列工艺及 其脱氮除磷
SBR工艺概述
SBR工艺并不是一种“新”的污水处理技术。20世纪初,在 活性污泥法诞生之时,首先采用的就是这种处理系统(当时称之为 fill and draw系统),但由于当时尚无先进的自动监控技术,使间歇 处理所需的控制系统十分繁琐,操作复杂且工作量大,特别是后 来由于城市和工业废水处理的规模趋于大型化,使得序批式活性 污泥法逐渐被连续式活性污泥法所代替。

生化脱氮工艺

生化脱氮工艺

生化脱氮工艺1、全程硝化反硝化全程硝化反硝化是目前应用最广时间最久的一种生物法,是在各种微生物作用下,经过硝化、反硝化等一系列反应将废水中的氨氮转化为氮气,从而达到废水治理的目的。

全程硝化反硝化法去除氨氮需要经过两个阶段:硝化反应:硝化反应由好氧自养型微生物完成,在有氧状态下,利用无机氮为氮源将NH 「化成NO-然后再氧化成NO B的过程。

硝化过程可以分成两个阶段。

第一阶段是由亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO2),第二阶段由硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐(NO3)0反硝化反应:反硝化反应是在缺氧状态下,反硝化菌将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮(N2)的过程。

反硝化菌为异养型微生物,多属于兼性细菌,在缺氧状态时,利用硝酸盐中的氧作为电子受体,以有机物(污水中的BOD成分)作为电子供体,提供能量并被氧化稳定。

全程硝化反硝化工程应用中主要有AO、A20>氧化沟等,是生物脱氮工业中应用较为成熟的方法。

全程硝化反硝化法具有效果稳定、操作简单、不产生二次污染、成本较低等优点。

该法也存在一些弊端,如当废水中C/N比值较低时必须补充碳源,对温度要求相对严格,低温时效率低,占地面积大,需氧量大,有些有害物质如重金属离子等对微生物有压制作用,需在进行生物法之前去除,此外,废水中,氨氮浓度过高对硝化过程也产生抑制作用,所以在处理高浓度氨氮废水前应进行预处理,使氨氮废水浓度小于500mg∕1传统生物法适用于处理含有有机物的低浓度氨氮废水,如生活污水、化工废水等。

2、同步硝化反硝化(SND)当硝化与反硝化在同一个反应器中同事进行时,称为同时消化反硝化(SND)。

废水中的溶解氧受扩散速度限制在微生物絮体或者生物膜上的微环境区域产生溶解氧梯度,使微生物絮体或生物膜的外表面溶解氧梯度,利于好氧硝化菌和氨化菌的生长繁殖,越深入絮体或膜内部,溶解氧浓度越低,产生缺氧区,反硝化菌占优势,从而形成同时消化反硝化过程。

影响同时消化反硝化的因素有PH值、温度、碱度、有机碳源、溶解氧及污泥龄等。

SBR工艺中短程硝化反硝化生物脱氮过程

SBR工艺中短程硝化反硝化生物脱氮过程

SBR工艺中短程硝化反硝化生物脱氮过程!摘要:以豆制品生产废水为对象,研究了在较高温度下[(31±1)℃]SBR工艺中短程硝化反硝化生物脱氮过程的实现,并在此基础上考察了应用ORP和pH值作为短程硝化反硝化过程控制参数的可行性。

试验结果表明,该工艺对氨氮的去除率>95%,对亚硝酸盐的积累率(NO2--N/NO-x-N)稳定在96%以上;同时发现反应过程中ORP和pH值的变化与有机物降解、氨氧化之间存在着很好的相关性,可以根据ORP和pH值变化曲线上的特征点来判断硝化和反硝化反应的终点,从而减少曝气和搅拌时间,达到节能的目的。

关键词:豆制品废水;SBR;短程硝化反硝化;过程控制参数1 试验材料与方法SBR试验装置及控制示意图见图1。

SBR反应器为圆柱形,内径为300mm,高为700mm,总有效容积为38L。

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;用ORP仪和pH计分别在线测定各反应阶段的ORP和pH 值,并根据反应阶段ORP和pH值的变化逐时取样测定COD、NH3-N、NO2--N、NO3--N、MLSS和碱度等指标。

原水取自某豆腐厂的黄浆水,其COD浓度为500~3200mg/L,试验时向实际废水中加入一定量的自来水并配成所需的进水浓度。

试验步骤为进水结束后立即开始曝气,反应结束后沉淀1h,然后排水、闲置、进入下一个周期。

各项水质指标的分析均按照国家环境保护局颁布的标准方法进行。

2 结果与分析通过查阅文献得知,反应温度和碱度对实现短程硝化反硝化起着重要作用,故首先进行了短程硝化污泥的培养和驯化,并在实现该工艺的基础上研究短程硝化反硝化过程中反应器内ORP、pH值的变化与COD降解以及与NH3-N、NO2--N、NO3--N(这三者简称“三氮”)转化的相关性,同时考察了曝气量对短程硝化和应用ORP、pH值作为过程控制参数的影响,为合理安排曝气量和曝气时间提供了理论基础。

SBR污水处理工艺脱氮除磷的探讨

SBR污水处理工艺脱氮除磷的探讨

SBR污水处理工艺脱氮除磷的探讨S BR 污水处理工艺脱氮除磷的探讨净立峰(铁道第一勘察设计院环境设备处,兰州730000)1S BR 污水处理方法脱氮除磷概述序批式活性污泥法(S BR —Sequencing Batch Reactor )是国内近年来较为通用的污水处理方法,在许多领域都有广泛地应用。

S BR 工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、反应、沉淀、滗水、闲置。

S BR 采用间歇式污水处理方式,可以可以方便地在污水处理过程中产生好氧和厌氧阶段,对于脱氮有非常好的前提条件。

所以使用S BR 污水处理方法进行脱氮除磷将是未来的发展方向。

生物脱氮由两个阶段组成。

第一阶段是硝化阶段。

在好氧条件下作用;第二阶段是反硝化阶段,在缺氧状态下进行反硝化脱氮。

由于S BR 在运行过程中,各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。

对于S BR 反应器来说,只是时序控制,无空间控制障碍,所以可以灵活控制。

因此,S BR 工艺发展速度极快,并衍生出许多种新型S BR 处理工艺。

如:间歇式循环延时曝气活性污泥法;好氧间歇曝气系统;循环式活性污泥法;UNIT ANK 单元水池活性污泥处理系统;改良式序列间歇反应器。

其中改良式序列间歇反应器(MS BR —M odified Sequencing Batch Reactor )是一种更为理想的污水处理系统,采用单池多方格方式,在恒定水位下连续运行。

通常MS BR 池分为主曝气池、序批池1、序批池2、厌氧池A 、厌氧池B 、缺氧池、泥水分离池。

每个周期分为6个时段,每3个时段为一个半周期。

一个半周期的运行状况:污水首先进入厌氧池A 脱氮,再进入厌氧池B 除磷,进入主曝气池好氧处理,然后进入序批池,两个序批池交替运行(缺氧—好氧/沉淀—出水)。

脱氮除磷能力更强。

虽然经典的S BR 污水处理方法对污水脱氮除磷有一定效果,但是在目前的研究和实际应用中,S BR 工艺大多以基本运行方式进行设计和运行控制,当要求同时进行有机物、氮和磷的去除时,基本的运行方式虽在有机物的去除方面可达到较为满意的处理效果,但由于脱氮和除磷所需的环境条件不同及脱氮和除磷过程中所需基质的不同及产物间彼此的相互影响,往往使S BR 工艺难以达到有效和理想的脱氮除磷效果。

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

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_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工艺及其改良型工艺优缺点对比(详细)

SBR工艺及其改良型工艺优缺点对比(详细)

SBR工艺及其改良型工艺优缺点对比(详细)一、传统SBR工艺经典的SBR处理系统分为进水、反应、沉淀、排水与闲置五个阶段运行。

即反应器在一定时间间隔内充满污水,以间歇处理方式运行,处理后混合液沉淀一段时间后,从池中排除上清液,沉淀的活性污泥则留于池内,用于再次与污水混合处理污水,这样依次反复运行,则构成序批式处理工艺。

SBR运行工序图经典SBR的主要优点如下:1、工艺简单,节省费用。

SBR工艺极为简单,一个SBR反应器取代了普通活性污泥法中的厌氧池、曝气池、二沉池和污泥回流系统。

2、生化反应推力大、效率高。

SBR的最大优点就是采用理想的推流过程可使生化反应推动力和去除污染物的效率同时达到最大。

3、运行方式灵活。

各工序的操作可以通过PLC编程很容易的实现自动控制和监视,此外通过调节运行参数可很容易对工艺过程进行改进。

4、防止污泥膨胀。

SBR可以有效的控制丝状菌的过量繁殖,这主要是由于F/M大,缺氧好氧状态并存,反应器中底物浓度较大,污泥龄短、比增长速率大。

5、耐冲击负荷,处理能力强,除磷脱氮效果好。

SBR法通过5个工序时间上的安排,较容易地实现厌氧、缺氧与好氧状态交替出现, 可以最大限度地满足生物脱氮除磷理论上的环境条件。

SBR工艺也有其局限性:1、反应器容积利用率低。

由于SBR反应器水位不恒定,反应器有效容积需要按照最高水位来设计,大多数时间,反应器内水位均达不到此值,所以反应器容积利用率低。

2、水头损失大。

由于SBR池内水位不恒定,如果通过重力流入后续构筑物,则造成后续构筑物与SBR池的位差较大,特殊情况下还需要用泵进行二次提升。

3、不连续的出水,要求后续构筑物容积较大,有足够的接受能力。

而且不连续出水, 使得SBR 工艺串联其他连续处理工艺时较为困难。

4、峰值需氧量高。

SBR工艺处于时间上的推流,因此也具有推流工艺这一缺点。

开始时污染物浓度较高,需氧量也较高,按照此值来确定曝气量,但随后污染物浓度随时间下降,需氧量也随之下降, 因此整个系统氧的利用率低。

一体化工艺中同步硝化反硝化脱氮的研究

一体化工艺中同步硝化反硝化脱氮的研究
中 图分 类 号 : 5 X2 文献标志码 : A 文 章 编 号 :0 2— 3 2 2 1 )6— 5 1— 2 10 10 (00 0 0 4 0
传 统 的生 物 脱 氮 是 由硝 化 与 反 硝 化 两 个 过 程 组 成 , 化 硝 是 在 好 氧 硝化 菌 作 用 下 将 氨 氮 转 化 成 硝 酸 盐 的 过 程 , 硝 化 反
江苏农业科学
彭喜花, 吴
21 0 0年第 6期
一 5 1一 4
剑, 刘雪梅.一体化工艺 中同步硝化反硝化脱氮的研 究[] J .江苏农业科学,00 6 :4 —53 2 1 ( )5 1 4

体化工艺 中同步硝化反硝化脱氮 的研究
彭喜 花 , 吴 剑 ,刘 雪梅
( 阴工 学 院 生 命 科 学 与化 学 工 程 学 院 , 苏淮 安 2 3 0 ) 淮 江 2 0 3
试 验 污泥 取 自淮 安 市 四季 青 污 水 处 理 厂 B段 曝 气 池 中
的活性污泥, 在实验室 进行间歇曝气培 养驯化。试验每天循
环 2次 , 行 周期 为 1 , 行 状 态 为进 水 和 出水 共 0 5h 曝 运 2h 运 . , 气 6h 厌 氧 搅 拌 1h 沉 淀 0 5h 闲 置 4h , , . , 。每 次 进 水 控 制 在 5 L左 右。 培 养 和 驯 化 期 问 , 水 C D 浓 度 为 40~ 进 O 5
是在兼性厌氧菌作用下将硝酸盐转变 成氮气的过程 , 两个过
程 分 别 在好 氧 池 和 缺 氧池 中单 独 进 行 。然 而 近 年 来许 多研 究 表 明 , 化 和 反硝 化可 在 同 一反 应 器 进 行 , 同步 硝 化反 硝 化 硝 即

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_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。

《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》范文

《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》范文

《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》篇一一、引言随着工业的快速发展和城市化进程的加速,水体富营养化问题日益严重,其中氮污染成为了一个亟待解决的问题。

SBR (Sequencing Batch Reactor,序批式生物反应器)工艺作为一种有效的污水处理技术,具有操作灵活、节能等优点,在生物脱氮领域得到了广泛应用。

然而,SBR工艺在处理高氮废水时,常常需要外加碳源以提高生物脱氮效果。

因此,本研究旨在探讨SBR 工艺生物脱氮的机理及外加碳源对脱氮效果的影响。

二、SBR工艺生物脱氮机理SBR工艺是一种间歇运行的生物反应器,通过周期性的进水、反应、沉淀、排水和闲置等步骤实现污水的生物处理。

在生物脱氮过程中,SBR工艺主要通过氨化、硝化和反硝化等过程实现氮的去除。

氨化过程是将有机氮转化为氨态氮,这一过程主要由氨化菌完成。

硝化过程则是将氨态氮转化为硝酸盐氮,由亚硝酸盐菌和硝酸盐菌共同完成。

反硝化过程则是将硝酸盐氮还原为氮气,从而实现脱氮的目的。

三、外加碳源对SBR工艺生物脱氮效果的影响为了进一步提高SBR工艺的生物脱氮效果,通常需要外加碳源。

外加碳源可以为反硝化过程提供必要的电子受体,促进反硝化菌的生长和活性,从而提高脱氮效率。

实验结果表明,适当的外加碳源可以显著提高SBR工艺的生物脱氮效果。

在外加碳源的情况下,反硝化速率加快,硝酸盐氮的去除率明显提高。

此外,外加碳源还可以改善污泥的活性,提高污泥的沉降性能和脱水性能。

四、外加碳源种类及投加方式的选择外加碳源的种类和投加方式对SBR工艺的生物脱氮效果有着重要的影响。

常用的外加碳源包括甲醇、乙酸、葡萄糖等。

不同种类的碳源对反硝化菌的生长和活性有着不同的影响。

此外,碳源的投加方式(如连续投加、间歇投加等)也会影响生物脱氮效果。

实验结果表明,选择合适的碳源种类和投加方式可以进一步提高SBR工艺的生物脱氮效果。

例如,某些碳源可能具有较高的能量密度,有利于反硝化菌的生长;而间歇投加碳源可以避免过度投加或投加不足的问题,从而保证生物脱氮效果的稳定。

SBR工艺同步硝化反硝化动力学模型研究

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 ,0 0 1 , 1 )5 0 5 4 2 1— 0 4 ( :7 — 7 5
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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

SBR法处理垃圾渗滤液及其同时硝化反硝化生物脱氮研究

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 S D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,S D 后 N ,主要 表现在 :节省反 A 0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 ( iu aeu S lnos m t Ntfai d eiic i ,简称 S D)现象存 iic o a n ri t n ri t n n D t fao N 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 S R 系统处理城 市垃圾 渗滤液 。研究 了不 同 c 、1 B 3 0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 /N 1 0越低 ,总氮去除率越 高;当进水 c D N 3 0c 与 H一 N浓度分别为
l e teI te i e en gnr mvl t. o r h 0, h g r h i e w 3 hh t mz  ̄ are ‰ a
t c t tn 0 ,N bN,D d e o n ao o h c e ris 0 瞻 n f 卜— O a n
w 4 0ng , 啪 2 a/L
8 .4 , 15 %
1 2mg 1 /L,1. n /L a d5 1 n / L,rsef ey i l e t te 5 Ig 0 6Ig n ep e rl, n mf n , h i u

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。

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

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%,NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-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PO<sub>4</sub><sup>3-</sup>-P的去除影响不大,出水pH值均在8.0-9.0之间,PO<sub>4</sub><sup>3-</sup>-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NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N、NO<sub>2</sub><sup>-</sup>-N分别增加了1.18、0.02mg/L,而NO<sub>3</sub><sup>-</sup>-N下降了0.35 mg/L。

沸石强化sbr脱氮研究_secret

沸石强化sbr脱氮研究_secret

沸石强化SBR脱氮研究摘要:近年来 ,随着工农业生产规模的不断扩大和人们生活水平的提高,含氮化合物的排放量急剧增加,业已成为环境的严重污染源而引起各界的关注。

关键字:沸石强化SBR 脱氮一、绪论1.氮素污染的危害:近年来 ,随着工农业生产规模的不断扩大和人们生活水平的提高,含氮化合物的排放量急剧增加,业已成为环境的严重污染源而引起各界的关注。

氮素污染的危害极大,表现在[1,2,3]:(1)造成水体的“富营养化”,致使藻类毒素通过食物链使人中毒。

(2)在一般条件下 ,废水中所含的有机氮会转化成氨。

而氨的氧化 ,将导致水体中溶解氧浓度降低,使水体缺氧,从而引起鱼类大量死亡,造成水生生态系统紊乱;(3)与氯气作用生成氯胺,妨碍氯化消毒,增加市政给水处理成本。

(4)氨转化为硝酸,又可由饮用水而诱发婴儿的高铁血红蛋白症;硝酸盐进一步转化为亚硝胺则具有严重的“三致”作用,直接威胁着人类的健康。

所以,经济有效地控制氮素污染已成为当今环境工作者所面临的重大科研课题。

2.城市污水除氮方法:城市污水除氮方法分为物理化学方法与生物处理方法两种[4]。

物化法操作弹性大、效率高、投资省、占地小,但运行费用或药剂费用较高,且易产生二次污染;生物法脱氮的形式多种多样,经济、且无二次污染,具有很大潜力[5]。

其中,生物法中的SBR()由于有很多独到之处而收到人们的重视。

其可以通过限制曝气或半限制曝气等运行方式在时间上实现缺氧/好氧的组合,并对每一部分的时间比例作合适的控制,以达到脱氮的目的[9]。

与其他工艺相比,SBR工艺具有处理构筑物少,调节功能好,对水质、水量的变化具有一定的适应性,且不宜产生污泥膨胀的优点[6],其TN的去除率可以达到90%以上[7]。

3.选题目的、意义以及研究路线确定(1)选题的目的和意义:2003年7月1日,国家执行了新的污水排放标准,规定氨氮浓度不得超过12mg/L,而现行的废水处理工艺很难达到此要求。

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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。

1.温度控制仪
2.温度传感器
3.DO 测定仪
4.DO 传感器
5. pH 测定仪
6. pH 传感器
7.搅拌器
8.取样口
9.压缩空气 10.转子流量计 11. 曝气器 12.
排泥管
图1 SBR 反应器实验装置
2.2 试验用水
本试验采用模拟配水作为进水:CODCr=400-500mg/L,NH3-N=35-45mg /L,TN=50mg/L 左右。

模拟配水的水质稳定且易于控制,适合SBR 反应器工艺运行特性和污泥形态结构及微生物学特性等的研究。

在试验运行过程中,可根据不同的试验要求,适时调整配水成分,改变部分进水组分的浓度和配比,但TN 和NH3-N 的含量保持基本不变。

3. 试验结果与分析
3.1 溶解氧的影响
溶解氧浓度直接影响到SBR 工艺的硝化反硝化程度,首先,溶解氧浓度应满足碳有机物的氧化以及硝化反应的需要;其次,溶解氧浓度又不宜过高,以保证SBR 工艺中的缺氧厌氧微环境的形成,同时使系统中碳有机物不致于降解过快而影响反硝化碳源。

不同的处理工艺发生同步硝化反硝化的范围有所不同,将溶解氧控制在适当的范围内,使硝化速率和反硝化速率越接近,总氮去除效果越好。

在试验中溶解氧浓度控制在3-5mg/L 时,其同步硝化反硝化现象明显,脱氮效果最佳,说明在同步硝化反硝化生物脱氮过程中,曝气量不能太低,否则影响硝化速率并使硝化时间延长,如图2 所示。

当溶解氧浓度大于5mg/L 或小于3mg/L 时,脱氮效果及反硝化速率明显降低,说明曝气量也不是越大越好,而应根据所要处理的水质和水量特征选择最佳曝气量。

图2 DO 与TN 去除率之间的关系曲线
3.2 温度的影响
水温也影响SBR工艺的硝化反硝化程度,试验中控制水温在10~40℃之间变化,当温度在18~25℃的变化区间内SBR 系统的氨氮的积累比较稳定,说明SBR 工艺可实现常温硝化反硝化。

Hellinga 等认为硝化菌属在10~20℃时很活跃,无论游离氨浓度多大,氨氮的积累率都很低,此条件下温度对硝化菌活性的影响比游离氨浓度对其抑制作用大。

当温度为20~25℃时硝化反应速率降低而亚硝化反应速率增大。

当温度>25℃时游离氨浓度对硝化菌的抑制作用大于温度的作用,可能因游离氨浓度的抑制造成氨氮的积累[2],亚硝化菌在数量上可能形成优势的温度范围为30~34℃。

而试验结果表明,SBR 系统在18~25℃实现了同步硝化反硝化并不符合上述文献中的观点,即使温度在18~25℃变化时,SBR 系统仍能实现同步硝化反硝化过程。

3.3 碱度的影响
通过理论计算硝化反应时每氧化1g 氨氮要消耗碱度7.14g(以CaCO3 计)。

而反硝化反应时每还原1g 氨氮将释放出3.57g 碱度。

同时发生硝化反硝化时,反硝化反应产生的碱度可以随时补充一部分硝化反应消耗的碱度。

对硝化反应来说,一般污水中的碱度往往是不足的,需要补充碱度,避免水中的pH 急剧降低,影响氨氮的硝化程度,采用同步硝化反硝化脱氮是可以克服这一不足。

在反应初期,微生物对有机物和含氮化合物的降解,引起水中的pH 值有下降的过程,随着氨氮经硝化作用转化为亚硝酸盐氮进入反硝化阶段,由于反硝化不断产生碱度,pH 值下降过程很快结束,然后快速上升。

3.4 碳氮比的影响
污水的碳氮比影响SBR 系统的脱氮效果,本试验选用三种不同的碳氮比。

分别为14,8.5,4.2,考察三种碳氮比条件下CODCr,NH3-N,和TN 的去除过程及脱氮效果。

CODCr的去除不受碳氮比的影响。

由于SBR 工艺中的活性污泥有很强的生物吸附功能,所以反应初期能快速吸附大部分的有机物而转换成碳源。

以碳氮比为14为例,(由于反应过程中测得的硝酸盐氮浓度很低,故忽略不计。

)在试验中,硝化反应的进行使氨氮比较彻底地转化为硝酸盐氮,氨氮浓度逐渐降低,同时总氮浓度也逐渐降低。

由此可见:该反应过程中既发生了硝化反应又发生了反硝化反应,即发生同步硝化反硝化。

进水碳氮比越高,出水总氮越低,其去除率相应也越高。

因此同步硝化反硝化现象随进水碳氮比的提高而越加明显
4. 分析
对于同步硝化反硝化现象,可以从微环境理论和生物学两方面加以解释,由于微生物种群结构、物质分布和生化反应的不均匀性,在SBR 系统中活性污泥菌胶团内部存在多种微环境类型。

由于氧扩散机理的限制,在微生物絮体内产生溶解氧梯度变化,微生物絮体外表面溶解氧较高,以好氧菌、硝化菌为主;微生物絮体内部氧传递受阻及外部氧的大量消耗,产生缺氧区或者厌氧区,反硝化菌占优势。

控制SBR 系统内溶解氧的变化,调整缺氧厌氧微环境及好氧微环境所占的比例,从而促进反硝化作用,达到同步硝化反硝化脱氮的目的。

由于微生物的代谢活动以及氧气泡的搅动,使得微环境是可变的,甚至是多变的[3]。

传统的脱氮理论认为,硝化反应是由自养型好氧微生物完成,而反硝化反应是在缺氧厌氧条件下完成的。

但最近几年,已有报道发现了许多异养微生物能够对有机及无机含氮化合物进行硝化作用[4]。

与自养硝化菌相比,异养硝化菌生长快,产量高,能忍受较低的溶解氧浓度和较低的pH 值环境,大多数异养硝化菌同时也是好氧反硝化菌[5],这样就解释了同步硝化反硝化现象。

5. 结论
1、在SBR 系统中,将溶解氧控制在3~5mg/L,在保证系统内CODCr 高效去除的前提下,同时取得了较高的脱氮效果。

试验结果表明,CODCr 的去除可达90%左右,总氮去除可达80%左右。

2、SBR 工艺可实现常温硝化反硝化,当温度在18~25℃的变化区间内SBR 系统仍能实现同步硝化反硝化过程。

3、对于SBR 工艺来讲,同步硝化反硝化能够降低实现硝化反硝化所需的时间和成本。

4、在溶解氧浓度较高时,经5 小时曝气,总氮的去除率因进水的碳氮比不同而异,总氮去除率随进水CODCr 的提高而提高,表明碳有机物充足时不会成为反硝化的限制因子,对于碳有机物不足的污水,不宜采用同步硝化反硝化工艺。

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