污水脱氮除磷研究新进展------彭永珍院士
《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加快，城市污水处理成为环境保护领域亟待解决的问题。
传统的污水处理方法虽然能够满足基本需求，但面对日益增长的城市人口和日益复杂的污水成分，传统的处理技术已经难以满足当前的环保要求。
因此，新型生物脱氮除磷技术的研究与进步对于改善水质、保护生态环境具有十分重要的意义。
本文旨在梳理近年来城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展。
二、生物脱氮技术研究（一）发展概况生物脱氮技术主要通过微生物的作用，将污水中的氮素转化为无害的氮气排放到大气中。
近年来，研究者们通过优化反应器设计、改进微生物菌群以及调控环境因素等手段，推动了生物脱氮技术的进步。
（二）技术分类目前，生物脱氮技术主要包括厌氧-好氧（A/O）工艺、同步硝化反硝化（SND）技术、短程硝化反硝化等。
这些技术通过不同的反应过程和微生物活动，实现了高效脱氮的效果。
（三）研究进展随着研究的深入，新型生物脱氮技术如微氧脱氮技术、基于膜生物反应器的脱氮技术等逐渐崭露头角。
这些技术不仅提高了脱氮效率，还降低了能耗和运行成本。
三、生物除磷技术研究（一）发展概况生物除磷技术主要通过微生物的代谢活动，将污水中的磷素去除或转化为易于回收的形态。
近年来，随着对微生物除磷机制的了解加深，除磷技术的效率也得到了显著提高。
（二）技术分类常见的生物除磷技术包括聚磷菌（PAOs）除磷工艺、厌氧-好氧（A/O）结合除磷等。
这些技术通过调控微生物的生长环境和代谢过程，实现了对污水中磷的高效去除。
（三）研究进展新型的生物除磷技术如基于微藻的除磷技术、电化学辅助生物除磷技术等逐渐成为研究热点。
这些技术不仅提高了除磷效率，还为后续的磷资源回收提供了可能。
四、新型生物脱氮除磷技术的优势与挑战（一）优势新型生物脱氮除磷技术相比传统技术，具有更高的处理效率、更低的能耗和运行成本。
同时，这些技术还能够实现对氮、磷等营养元素的回收利用，具有良好的经济和环境效益。
氮磷缺乏对活性污泥系统影响的研究进展
氮磷缺乏对活性污泥系统影响的研究进展摘要氮磷缺乏现象在活性污泥处理系统运行过程中普遍存在，会影响到系统的处理效率。
介绍了氮磷缺乏对活性污泥系统影响的研究现状，并展望了其研究和发展的方向。
关键词氮缺乏；磷缺乏；活性污泥；影响活性污泥法作为一种二级污水处理方法，与其他废水处理方法相比，具有处理范围广、工艺简单、抗干扰能力强、运行成本低、处理效率高等特点[1-2]，活性污泥法在生活污水、工业废水处理领域有着显著的优势，是目前应用最为广泛的一种污水处理技术。
1 国内研究现状彭永臻等[3]采用SBR工艺，采用了2种缺乏营养元素的工业废水为研究对象，探讨了氮、磷对活性污泥沉降性的影响，研究发现，无论是在进水中只缺乏一种营养物质的情况下，还是在同时缺乏氮、磷这2种营养物质的情况下，活性污泥均会由于发生非丝状菌膨胀而导致沉降性能的恶化。
韩云等[4]对色拉油加工废水系统进行了研究，考察了投加氮源对系统处理效果和污泥膨胀的恢复影响，试验结果表明，投加氮源可以提高反应器的处理效果，当进水COD/N在（20～50）∶1之间时，反应器的出油率可以达到90%以上；投加氮源有助于活性污泥沉降性能的提高，进水COD/N在（20～50）∶1时，活性污泥的沉降性能要显著好于不外加氮源的情况，保证进水COD/N在20∶1的状态下稳定运行一段时间，活性污泥系统的SVI可以稳定在100～200 mL/g之间，油的去除率高达95%，COD的去除率在90%以上。
陈滢等[5]以啤酒废水为研究对象，探讨了进水中营养物质所处的不同缺乏状态对活性污泥沉降性的影响，也探讨了不同营养物质缺乏状态下污泥絮体形态和优势菌的变化情况。
试验发现，在单独氮缺乏的状态下，系统容易发生丝状菌膨胀，而在单独磷缺乏的状态下，系统易于发生非丝状菌膨胀。
由氮、磷缺乏所导致的活性污泥沉降性能恶化的现象，可以通过补充氮、磷的方式使膨胀得到抑制，而试验也表明有机负荷的上升利于活性污泥沉降性的提高。
改良型Carrousel氧化沟工艺生物脱氮除磷效果研究_彭永臻
第7卷第12期环境污染治理技术与设备V o.l 7,N o.122006年12月T echn i ques and Equ i p m ent for Env i ron m enta l Po ll uti on Contro l D ec.2006改良型Carrousel 氧化沟工艺生物脱氮除磷效果研究彭永臻 侯红勋 乔海兵 王少坡(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)摘 要 为了提高改良型Carrousel 氧化沟工艺污水处理厂的脱氮除磷效果,结合某污水处理厂3年的运行实践,讨论了该工艺的处理效果,生物脱氮除磷原理及影响出水效果的因素。
分析表明将DO 控制在0.3~0.7m g /L 范围内,能够使出水中的TN 浓度低于20m g /L;在氧化沟中发生的同步硝化反硝化反应(S N D )对总氮的去除的贡献占总系统脱氮的66%;该系统剩余污泥的含磷率为3.0%,生物细胞中平均含磷量可达细胞干重的4.2%;总磷去除率与污泥龄具有很好的线性关系,加大污泥排放量可以提高除磷效果。
关键词 Carrouse l 氧化沟 生物脱氮 生物除磷中图分类号 X70311 文献标识码 A 文章编号 1008-9241(2006)12-0042-04Study on nitrogen and phosphorus re moval effect by modified Carrousel oxidati on ditch processPeng Yongzhen H ou H ongxun Q iao H aibing W ang Shaopo(Key Laboratory of Beijing forW ater Qualit y Sci en ce and W ater E nvironm ent Recovery Eng i neeri ng ,Be iji ng Un i versity ofT echnology ,B eiji ng 100022)Abst ract In order to enhance the b i o -nitrogen and phosphor us re m oval o f the m od ified C arrouse l ox idati o n ditch (OD)pr ocess ,t h e treat m ent perfor m ance ,the pri n c i p le of bio -n itr ogen and b i o -phospho r us re m ova l have been discussed,at the sa m e ti m e t h e i n fl u enci n g factors to the effl u ent quality have been analyzed fr o m t h e oper -ation practice for 3years .Total n itrogen effl u ent w as l o w than 20m g /L if the d isso l v ed oxygen cou l d be con -tro lled i n the range of 0.3~0.7m g /L in the ox i d ation d itch .S i m u ltaneous n itrification and den itr ificati o n w as found i n the OD process .Generally the con tribution to to tal n itrogen re m oval o f SND w as about 66%.The phos -phorus content of the return activated sl u dge w as 3.0%,and t h e average phosphorus content in the b io -cellw as 4.2%.TP re m ova l rate had a linear re lation w ith SRT,the TP re m ova l perfo r m ance w ou l d be enhanced if the SRT can be decreased to so m e ex ten.tK ey w ords Carrouse;l ox i d ati o n ditch ;b i o log ical n itrogen re mova;l bio l o g ica l phosphorus re m oval 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20377003);北京市属市管高等学校人才强教/创新团队0资助项目;北京工业大学第三届研究生科技基金收稿日期:2005-07-29;修订日期:2005-11-08作者简介:彭永臻(1949~),男,博士,博导,主要研究方向:污水脱氮除磷。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文
《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业化的推进，污水处理成为环境保护和可持续发展的关键环节。
在污水处理过程中，氮、磷等营养物质的去除尤为关键，因为这些物质会直接导致水体富营养化，影响水生态系统的平衡。
其中，污水生物脱氮除磷工艺因其高效、经济的特点，成为当前污水处理领域的研究热点。
本文将详细介绍污水生物脱氮除磷工艺的现状及其发展趋势。
二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 传统生物脱氮除磷工艺传统的生物脱氮除磷工艺主要包括活性污泥法、生物膜法等。
这些工艺通过微生物的作用，将污水中的氮、磷等营养物质转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。
然而，这些工艺在处理过程中存在能耗高、污泥产量大等问题，限制了其应用范围。
2. 新型生物脱氮除磷工艺针对传统工艺的不足，科研人员不断探索新型的生物脱氮除磷工艺。
其中，短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、同步脱氮除磷等工艺在实验室阶段取得了显著成果。
这些新型工艺具有能耗低、污泥产量少等优点，为污水处理提供了新的思路。
3. 实际应用情况目前，各种生物脱氮除磷工艺在实际应用中取得了良好的效果。
例如，某些城市采用新型的同步脱氮除磷工艺，实现了氮、磷的高效去除，同时降低了能耗和污泥产量。
此外，一些工业园区也采用生物脱氮除磷工艺处理废水，有效减轻了对周边水环境的污染。
三、污水生物脱氮除磷工艺的发展趋势1. 工艺优化与创新未来，随着科研技术的不断发展，污水生物脱氮除磷工艺将进一步优化和创新。
科研人员将探索更加高效的微生物种类和反应机制，以提高氮、磷的去除效率。
同时，针对不同地区、不同行业的污水处理需求，开发适应性强、操作简便的工艺。
2. 能源回收与资源化利用在污水处理过程中，通过生物脱氮除磷等工艺产生的能量和资源将得到充分利用。
例如，利用微生物在反应过程中产生的能量，实现污水的能源自给或供电；同时，将处理后的污水用于农业灌溉、景观用水等，实现水资源的循环利用。
污水脱氮除磷研究新进展------彭永珍院士
80
NO3 -N eff
TN removal efficiency (%)
ANAMMOX (%)
Denitrification (%)
NH4 -N / NO 3 -N 比例
60
(a) C/N=3.5
-
-
17
短程反硝化耦合厌氧氨氧化系统处理生活污水（脱氮）
生活污水+ NO3 +乙酸钠， NH4+-N=60, NO3--N=70mg/L C/N=2~3。
第
六
厌氧氨氧化SBR脱氮
国
水
+
短程反硝化SBR
业 院 士
论
坛
22
目录
第
六
届
中
国
水
4
应 用 前 景
业 院 士
论
坛
23
1. 研究背景——什么是短程反硝化
处理对象1：
短程反硝化+厌氧氨氧化工艺技术的开发
处理对象2：
高氨氮工业废水的厌氧氨氧化处理后的出水（含较多NO3-） 工艺选择：该含NO3-出水与该类原污水合并后耦合处理。
2
1. 研究背景——短程反硝化的提出
污 水 处 理 脱 氮 除 磷 技 术
生物法
化学法
业 院 士
论
生物法
届
中
国
水
坛
除磷
脱氮
新型脱氮除磷技术的研究开发，是实现 达标排放和节能降耗的重要基础
3
第
六
重点、难点
厌氧氨氧化（Anammox）
是迄今最高效与节能的脱氮方式
传统生物脱氮
优势：
届
中
② 比传统脱氮节省60%曝气量；
2020(第二届)中国城市水环境与水生态发展大会召开
２０２０（第二届）中国城市水环境与水生态发展大会召开 ９月１２日至１３日，２０２０（第二届）中国城市水环境与水生态发展大会在桂林顺利召开。
来自中国水环境与水生态领域的专家学者与产业界人士共聚桂城，为后疫情时代城市水环境与水生态领域的突出问题寻医问药，共同探讨中国水环境水生态的科技、创新和未来。
在大会开幕式上，中国工程院院士、清华大学环境学院教授钱易获“水环境与水生态特级勋章。
北控水务集团技术总监冒建华、国际水协会大中华区总监兼科技信息总监李涛、广东工业大学环境生态工程研究院常务副院长蔡宴朋获得“水环境与水生态青年创新勋章”。
同济大学教授王志伟、重庆大学环境与生态学院研究员陈一、北控水务集团水环境研究院副院长薛晓飞、长江生态环保集团有限公司总经理助理翁文林、南京市政设计研究院有限责任公司副总工程师孔宇、东北师范大学副教授朱遂一等６位青年专家获“水环境与水生态青年创新勋章提名”证书。
中国城市科学研究会水环境与水生态分会常务副秘书长谢琤琤介绍说，本次大会围绕“疫情之下的水生态环境保护”“城镇污水处理提质增效”“海绵城市建设”等热点议题开展讨论，将为进一步对城市水环境与水生态领域的突出问题寻求解决策略，为促进经济和生态协同发展提供有力支撑。
本次大会论坛首次尝试ＴＥＤ演讲方式，邀请９位资深专家围绕疫情之下的水生态环境保护，开门见山分享观点，共研讨促思考，树立水业研讨新风尚。
此外，本次大会还发布了首批中国城市水环境与水生态团体标准。
洞见水环境与水生态未来，专家学者、政府官员与产业界人士在这里碰撞智慧、凝聚共识。
中国工程院院士彭永臻谈到，随着城市污水处理力度不断提高，有机物污染得到了遏制，但是氮磷的超标排放导致了富营养化率严重，脱氮除磷成为当今污水处理领域的重要课题。
短程反硝化耦合厌氧氨氧化技术在城市污水处理，特别是污水处理厂升级改造中，具有广阔的应用前景。
疫情之下的水生态环境保护该如何着力？曲久辉谈到，未来的水生态水环境研究应该从认知、溯源、调控和建库这四个方面着手。
人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展
人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展摘要：人工湿地作为一种新兴的生态修复技术，在近年来得到了广泛的关注。
尤其是对于湖泊、水库等水体中的氮和磷污染问题，人工湿地作为一种低成本、高效率的处理手段，受到了研究者们的重视。
本文综述了人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展，包括湿地对氮磷的去除效率和影响因素、脱氮除磷机理，以及人工湿地在实际应用中的效果与前景。
通过对文献的综合分析，总结了人工湿地脱氮除磷的目前研究状况，并对未来的研究方向进行了展望。
关键词：人工湿地；脱氮；除磷；效果；机理一、引言水体中的氮和磷污染对水环境的健康和生态系统的平衡产生了极大的影响。
氮和磷是水体中主要的营养物质，但过量的氮磷会引起水体富营养化的问题，导致水体产生藻类暴发等现象，严重危害水生态系统和人类生活。
因此，寻找一种经济高效的水体氮磷治理方法是当前水环境研究的热点之一。
人工湿地作为一种新兴的水体修复技术，具有环境友好、经济可行的特点，逐渐成为处理水体中氮磷污染的重要手段之一。
通过模拟自然湿地的生态系统功能，人工湿地能够有效地去除水体中的氮和磷，达到净化水体的目的。
在国内外研究者的共同努力下，人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究取得了一定的进展。
二、人工湿地脱氮除磷的效果人工湿地通过植物根系的吸收作用、湿地沉积物的吸附作用以及微生物的作用等方式，能够有效地去除水体中的氮和磷。
许多研究表明，人工湿地对氮和磷的去除效率较高，可达到40%~90%以上。
其中，植物吸收是人工湿地氮磷去除的主要途径，对于氮的去除有较高的效果；而湿地沉积物和微生物对于磷的去除也起到了重要的作用。
此外，湿地系统的水力负荷、水层厚度和水力停留时间等因素也会对氮磷的去除效果产生一定的影响。
三、人工湿地脱氮除磷的机理人工湿地脱氮除磷的机理主要包括植物吸收、湿地沉积物吸附和微生物作用三个方面。
植物作为人工湿地的重要组成部分，通过根系的吸收作用，可以有效地去除水中的氮和磷。
城市可持续污水生物处理技术
城市可持续污水生物处理技术
王晓莲;彭永臻
【期刊名称】《水处理信息报导》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】针对传统污水生物脱氮除磷处理技术存在的问题，提出了可持续污水处理的概念，介绍了国内外生物脱氮除磷领域开发的若干新工艺，为水处理工艺选择提供了新思路、新方法，在此基础上提出了城市可持续污水生物处理工艺。
本概念主要包含以下几个内容：尽可能减少COD氧化：尽可能大的甲烷产量：尽可能低的能量消耗：相应尽可能减少CO2释放；尽可能减小剩余污泥产量；
【总页数】1页(P52)
【作者】王晓莲;彭永臻
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.污水生物处理技术重在可持续发展 [J], 郝晓地;曹秀芹;曹亚莉
2.欧洲可持续污水生物处理技术 [J], 仇付国;曹亚莉;郝晓地
3.生物处理技术在城市污水中的应用研究进展 [J], 张喜
4.厌氧生物处理技术在城市生活污水处理中的应用 [J], 钟灵
5.浅谈城市污水生物处理技术 [J], 吴瑞馨;庞俊宇;王磊;刘婕
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《2024年人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》范文
《人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》篇一一、引言随着工业化、城市化的快速发展，水体富营养化问题日益严重，氮、磷等营养盐的过度排放成为水环境治理的重要难题。
人工湿地作为一种生态友好的污水处理技术，具有脱氮除磷的效果，其成本低廉、操作简单、环境友好等特点备受关注。
本文将就人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展进行详细阐述。
二、人工湿地脱氮除磷的效果人工湿地通过模拟自然湿地的生态过程，利用植物、微生物、基质等组成的复合生态系统，实现对污水中氮、磷等营养盐的去除。
其脱氮除磷效果受到多种因素的影响，如基质类型、植物种类、水力条件等。
1. 脱氮效果人工湿地对氮的去除主要通过微生物的硝化、反硝化作用以及植物吸收等途径实现。
研究表明，人工湿地对生活污水中氮的去除率可达60%-90%，对工业废水中的氮也有较好的去除效果。
2. 除磷效果人工湿地对磷的去除主要通过吸附、沉淀、植物吸收等多种途径实现。
基质中的铁、铝等元素与磷酸盐反应生成难溶性的磷酸盐沉淀，从而达到除磷的目的。
此外，植物通过吸收和同化作用也能有效去除水中的磷。
人工湿地对生活污水中磷的去除率可达70%-90%。
三、人工湿地脱氮除磷的机理研究进展1. 微生物作用人工湿地中的微生物在脱氮除磷过程中发挥着重要作用。
硝化细菌和反硝化细菌通过硝化和反硝化作用将氨氮转化为氮气，从而实现脱氮。
同时，微生物还能通过分泌胞外酶等物质，促进基质对磷的吸附和沉淀。
2. 基质作用基质是人工湿地的重要组成部分，对脱氮除磷具有重要作用。
不同种类的基质具有不同的吸附和沉淀能力，能有效地去除水中的氮、磷等营养盐。
此外，基质还能为植物提供生长所需的养分，促进植物的生长。
3. 植物作用植物在人工湿地中扮演着重要的角色。
植物通过吸收和同化作用能有效地去除水中的氮、磷等营养盐。
此外，植物还能提供遮荫和稳定环境的作用，为微生物提供生长和繁殖的场所。
四、结论与展望人工湿地作为一种生态友好的污水处理技术，具有较好的脱氮除磷效果。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文
《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业的迅猛发展，大量生活污水和工业废水被排放到水环境中，造成了严重的环境问题。
为了有效减少污水对环境的危害，人们研发了多种污水处理技术。
其中，污水生物脱氮除磷工艺因具有较好的处理效果和较低的运行成本，得到了广泛的应用。
本文将就污水生物脱氮除磷工艺的现状及其发展进行详细探讨。
二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 工艺概述污水生物脱氮除磷工艺是一种基于微生物作用，利用活性污泥法等生物处理技术，将污水中的氮、磷等营养元素去除的工艺。
该工艺主要利用微生物的代谢作用，将污水中的氮、磷转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。
2. 国内外应用现状目前，国内外广泛应用的污水生物脱氮除磷工艺主要包括A/O法、A2/O法、氧化沟法等。
这些工艺在我国污水处理领域得到了广泛应用，特别是在城市污水处理厂和工业废水处理中。
此外，一些新型的生物脱氮除磷技术，如MBR（膜生物反应器）技术、超声波强化生物脱氮除磷技术等也在逐步推广应用。
三、工艺运行机制与原理污水生物脱氮除磷工艺主要依靠活性污泥中的微生物完成。
在反应过程中，微生物通过吸附、吸收、代谢等作用，将污水中的氮、磷等营养元素转化为无害物质。
具体来说，脱氮过程主要通过氨化、硝化和反硝化等步骤实现；除磷过程则主要通过聚磷菌的过量摄磷和释磷实现。
四、工艺发展及挑战1. 技术发展随着科技的不断进步，污水生物脱氮除磷工艺也在不断发展和完善。
新型的生物反应器、高效的微生物菌剂、智能化的控制系统等技术手段的应用，使得污水处理效率得到了显著提高。
同时，一些新型的污水处理理念和技术，如低碳、低能耗、资源化等也得到了广泛关注。
2. 面临的挑战尽管污水生物脱氮除磷工艺取得了显著的成果，但仍面临一些挑战。
如：如何进一步提高处理效率、降低运行成本；如何解决污泥处理与处置问题；如何应对复杂多变的水质等。
此外，一些新兴污染物（如微塑料、新型有机污染物等）也对传统污水处理技术提出了新的挑战。
新型污水生物脱氮除磷工艺研究进展
新型污水生物脱氮除磷工艺研究进展摘要：近些年来，伴随城镇规模的扩大，城镇生活污染源占比急剧上升，而污水收集系统的建设推进相对缓慢，污水处理技术滞后于当前的社会发展需求，导致水体富营养化日益严峻，其中以氮、磷为主要的水资源富营养化因素。
传统脱氮除磷污水处理工艺难以满足日趋严重的污水处理需求开发适宜的脱氮除磷新型污水处理工艺技术拥有很大的市场前景。
基于此，本文探讨了研究生物脱氮除磷处理污水新工艺的意义，介绍了关于生物脱氮除磷新型污水工艺的整体研究进展，仅供参考。
关键词：新型工艺；污水处理；生物脱氮除磷近年来，我国富营养化水体占比超过80％[1]，排入水中的氮、磷等物质给藻类植物提供了充足的生长条件，导致水体溶解氧下降，限制水生生物的生存环境，严重危害了自然水生态系统，带给野生动植物、家畜、人类巨大的影响和危害。
很多国家均严格限制了氮磷排放标准，并循环利用水资源，以防水体继续恶化，我国排水质量评价体系也从单一考核氨氮、磷酸盐向总氮总磷转变。
当前，国内应用型污水处理技术依旧较为落后，以至于出水中的氮磷难以较好地被去除，无法达到A级标准。
下一步，需要积极研究、改进脱氮除磷工艺，尤其应关注污水生物脱氮除磷新型工艺的国内外研究进展，推动新技术的应用落地。
一、生物脱氮除磷处理污水新工艺的研究意义人类为了存活下来并不断向前发展，则必须依赖水这种很重要的资源。
随着工农业不断向前发展、民众生活品质的稳步提高工业废水以及城镇生活污水的总体排放量都在急剧增大。
然而，生活及工业污水处理设施的巨大缺口使得国内水环境污染愈加严重，大量没有处理达标的高氮磷污水直接排入水体引起了严峻的水体富营养化现状问题部分水系难以发挥正常功能并且带来了严重的经济损失。
近年来逐步增加的污水处理能力从一定程度上改善了水体污染现象但是却远远跟不上水污染防治的需求以至于水环境质量每况愈下[2]。
而相较于传统化学、物理脱氮除磷工艺而言，生物脱氮除磷新型工艺能够明显提高出水水质与脱氮除磷效率，有效减少运行费用、降低能源消耗。
A_2O_BAF联合工艺处理低碳氮比生活污水_彭永臻
1 材料与方法
反硝化除磷菌可在缺氧的环境下，利用硝态氮 或亚硝态氮为电子受体氧化体内贮存的 PHA，从环 境中摄磷达到脱氮和除磷的双重目的． 该 A2 O-BAF 工艺在处理低碳氮比生活污水时存在反硝化除磷现 象，而 反 硝 化 除 磷 可 节 省 约 50% 化 学 需 氧 量
（ chemical oxygen demand，COD） 和 30% 氧 的 消 耗 量，相应减少剩余污泥量 50%［8-9］，缓解了反硝化菌 与聚磷菌对碳源的争夺，弥补了碳源缺乏的不足．
1. 1 试验装置和运行参数 A2 O-BAF 联合工艺系统包括 6 个部分，分别为
进水水箱、A2 O 反应池、二沉池、中间水箱、BAF 反 应池和出水水箱，如图 1 所示． 其中，A2 O 系统由 9 个格室构成，总有效容积是 30 L． A2 O 的进水量为 129. 6 L / d，相应的 HRT 为 5. 6 h，混合液污泥（ mixed liquid suspended，MLSS） 质量浓度为 2 500 mg / L 左 右，污泥龄（ sludge retention time，SRT） 为 9 d，硝化 液回流 200% ，污泥回流 100% ，其中，污泥取自北京 市某污水处理厂的 A2 O 中试系统，二沉池有效容积 21 L． BAF 空塔容积 15 L，实际 HRT 为 30 min． 硝 酸盐回流量、污泥回流量、进水量和旁流流量均由蠕 动泵控制，BAF 填料为陶粒．
污水处理新型除磷工艺研究进展
污水处理新型除磷工艺研究进展摘要：本文通过文献综述的方法总结了国内外城市污水处理除磷工艺的两类主要方法，生物除磷和化学沉淀法除磷是应用最广泛的除磷方法，在此基础上衍生出了多种新型的工艺技术，通过对比了常见除磷方法的优缺点、常见生物和化学除磷工艺、新型生物除磷工艺，总结出强化生物除磷（EBPR）是最有潜力的除磷方法。
此外，从PAO/GAO的角度探讨了其对EBPR系统的影响。
关键词：强化生物除磷；聚磷菌；聚糖菌；生物除磷引言：近年来，随着我国经济的快速发展，城市化和工业化的发展进程不断加快，大量未经处理的污水直接排入到水体，使得水体中的污染物含量不断增加。
污染物中氮、磷含量的增加使水体中的藻类和其他浮游生物大量繁殖，导致了水体富营养化，不仅威胁到了水生动物的生存环境，也威胁到了人类身体健康。
磷在水体中的存在形态根据物理特性分为溶解态和颗粒形态，根据化学特性可以分为正磷酸盐、聚合磷和有机磷酸盐，磷酸盐被认为是导致淡水富营养化的关键性因素。
磷还是一种不可再生资源，因此，污水中磷的去除和回收对可持续发展至关重要，从废水中回收磷也是解决磷污染问题的方法之一[1]。
现有除磷技术包括生物除磷、化学沉淀、离子交换、电化学吸附和膜过滤法等，应用最广泛的是生物除磷法和化学沉淀法除磷，两种技术相对较成熟，衍生了许多新型工艺。
1传统除磷方法1.1生物除磷生物除磷所用到的微生物为聚磷菌(PAOs)，聚磷菌在厌氧和好氧环境中表现出不同生物活性，在厌氧环境下，聚磷菌将吸收的物质转化为PHAs储存在体内，同时释放正磷酸盐，完成厌氧释磷过程[2]。
在好氧环境中，聚磷菌过量吸收废水中的磷贮存在体内，最终通过排放富磷污泥来达到除磷的目的。
生物除磷相比于其他物理、化学方法会对环境更加友好，不会产生多余的产物。
目前研究者已经从活性污泥中分离出60多种PAOs，大型的污水处理厂中普遍存在的主要聚磷菌有Tetrasphaera和聚磷假丝酵母菌（Acumulibacter），二者具有协同作用。
《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市污水处理问题日益突出。
其中，氮、磷等营养物质的排放对水环境造成了严重污染。
因此，研究并发展新型的生物脱氮除磷技术，对于保护水环境、实现水资源的可持续利用具有重要意义。
本文将就城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展进行详细阐述。
二、城市污水处理现状及挑战城市污水处理主要包括物理、化学和生物处理等多种方法。
其中，生物处理法因其处理效率高、成本低等优点被广泛应用。
然而，传统的生物脱氮除磷技术面临着诸多挑战，如处理效率不高、能耗大、易产生二次污染等问题。
因此，研究新型的生物脱氮除磷技术成为当前的重要课题。
三、新型生物脱氮技术研究进展（一）A2/O工艺改进A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺是目前应用最广泛的生物脱氮技术。
针对其处理效率及能耗等问题，研究者们通过优化运行参数、改进工艺流程等方式，提高了A2/O工艺的脱氮效果。
（二）短程硝化反硝化技术短程硝化反硝化技术通过控制硝化过程，使氨氮直接转化为氮气，避免了传统硝化过程中产生的中间产物，提高了脱氮效率。
近年来，该技术在城市污水处理中得到了广泛应用。
（三）新型微生物脱氮技术新型微生物脱氮技术主要利用特定的微生物或酶，通过生物强化、生物膜等技术，提高脱氮效率。
例如，利用反硝化细菌的代谢过程，实现高效脱氮。
四、新型生物除磷技术研究进展（一）厌氧-好氧交替运行技术厌氧-好氧交替运行技术通过控制污水在厌氧和好氧条件下的交替运行，使聚磷菌在好氧条件下大量摄取磷，实现除磷效果。
该技术具有操作简单、成本低等优点。
（二）生物膜法除磷技术生物膜法除磷技术利用生物膜的吸附、截留和生物降解作用，将污水中的磷去除。
该技术具有处理效果好、污泥产量少等优点。
（三）新型微生物除磷技术新型微生物除磷技术主要利用特定的微生物或酶，通过生物强化、基因工程等技术，提高除磷效率。
该技术为未来城市污水处理提供了新的思路和方法。
彭永臻院士：生物脱氮是处理城市污水最经济有效方法之一
彭永臻院士：生物脱氮是处理城市污水最经济有效方法之一中国工程院院士彭永臻在武汉工商学院做《城市污水处理达一级A的工艺技术与案例分析》主题讲座时表示，环境污染和水体富营养化问题的尖锐化迫使越来越多的国家和地区制定严格的氮磷排放标准，污水脱氮除磷技术成为污水处理领域的热点和难点，生物脱氮是目前最经济和有效的方法之一。
“对于城市污水处理来说，总氮达标是关键和难点，生物脱氮是经济有效的方法之一。
”彭院士列举了传统A/O脱氮除磷工艺和分段进水脱氮除磷工艺各自的操作原理，指出传统A/O脱氮除磷工艺存在两个问题：一是出水总氮浓度（含NH4+、NOX--N）和回流液总氮相同；二是出水的总氮浓度（TN）高。
而分段进水脱氮除磷工艺则可以在不外加碳源的情况下进行反硝化，使出水达到一级A排放标准，特别是使出水TN达标，同时仅在分段进水工艺最后一级缺氧池中投加少量碳源和混凝沉淀剂，即可实现深度脱氮除磷。
此外分段进水脱氮除磷工艺简单易行，利于推广应用，既可用于新建污水处理厂又适合老厂升级改造。
生物脱氮的前提是完成充分的硝化，需要长污泥龄；生物除磷的前提是有较多剩余污泥，需要短污泥龄；仅通过运行控制，脱氮除磷不能同时达到最佳。
目前，低碳氮比污水越来越普遍，传统脱氮除磷工艺的问题更加突出，传统A2O脱氮除磷工艺存在着难于克服的缺点。
彭院士向大家介绍了深度脱氮除磷的试验研究，指出A2O-BAF 工艺具有高效脱氮除磷、处理低C/N比污水、延长BAF的反冲洗时间、无二沉池污泥上浮现象等优点。
当前，传统A2/O工艺存在硝化不完全、反硝化不完全、除磷效果较差、进水中有机碳源没有充分利用、搅拌效果不佳、好氧池和缺氧池的隔墙过水通道断面太大，存在返混现象等问题。
彭院士通过分段进水A2/O达一级A的升级改造案例——青岛城阳污水处理厂改造，向大家科普了升级改造后的特点与优势。
“这是中国环保产业协会评出的唯一一项城市污水处理达一级A标准的示范工程。
城市污水常低温短程深度脱氮及过程控制
城市污水常低温短程深度脱氮及过程控制
彭永臻
【期刊名称】《中国建设信息》
【年(卷),期】2008(000)003
【摘要】污水的脱氮问题成为当今污水处理厂亟待解决的主要难题,为进一步节省能源和碳源,对于低C/N的城市污水处理,在常温下实现短程生物脱氮具有重要意义。
为此,本文探讨在常温下处理C/N平均为2.16的生活污水为主的实际城市污水时
短程硝化的实现和稳定问题。
【总页数】2页(P16-17)
【作者】彭永臻
【作者单位】北京工业大学环境工程研究所;所长首席;教授
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.低碳氮比城市污水短程生物脱氮试验研究 [J], 邱兆富;周琪;杨殿海;江建权
2.城市污水SBR法短程生物脱氮的中试研究 [J], 杨庆;王淑莹;杨岸明;郭建华;彭永臻
3.城市污水SBR法短程生物脱氮系统硝化菌群的定量分析 [J], 杨庆;彭永臻;曾薇;
杨岸明;HiroyasuSatoh;Takashi;Mino
4.SBR交替好氧缺氧短程脱氮工艺及其过程控制 [J], 曾薇;彭永臻;王淑莹
5.A/O生物脱氮工艺处理生活污水中试(三)短程硝化过程控制的研究 [J], 马勇;李军;吴学蕾;彭永臻
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“厌氧氨氧化在污水处理中的研究与应用”专题序言
“厌氧氨氧化在污水处理中的研究与应用”专题序言
彭永臻
【期刊名称】《北京工业大学学报》
【年(卷),期】2015(41)10
【摘要】为了改善水环境质量，近年来我国兴建了大量的城市污水处理厂。
作为污水中重要的污染物之一，氮元素必须从污水中脱除以控制水体富营养化。
目前，城市污水处理厂中大都采用传统生物脱氮技术进行脱氮，即硝化反硝化脱氮技术。
传统生物脱氮包括硝化和反硝化两个过程，硝化过程需要消耗大量的氧，同时反硝化过程需要消耗大量的有机物。
污水处理厂中主要通过风机来曝气供氧，因此，生物脱氮过程需要消耗大量的电能。
厌氧氨氧化菌被发现后，使得自养生物脱氮成为可能。
【总页数】1页(PI0001-I0001)
【关键词】城市污水处理厂;厌氧氨氧化菌;生物脱氮技术;硝化反硝化;反硝化过程;序言;专题;应用
【作者】彭永臻
【作者单位】北京工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】X505
【相关文献】
1.反硝化-厌氧氨氧化掺杂培养的厌氧氨氧化菌影响因素研究 [J], 王思慧;宋圆圆;刘云曼;郭延凯;廉静;郭建博
2.海洋环境中的厌氧氨氧化细菌与厌氧氨氧化作用 [J], 姚鹏;于志刚
3.厌氧氨氧化在城市生活污水处理中的应用 [J], 吴莉娜; 闫志斌; 李进; 沈明玉; 李志
4.厌氧氨氧化在城市生活污水处理中的应用研究 [J], 李蓓蓓
5.以亚硝酸盐型厌氧氨氧化为基础启动硫酸盐型厌氧氨氧化研究 [J], 崔丽;宋枭雄;李琦
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高效处理含硝酸盐废水是一项值得研究的课题： 基于NO3NO2- 的短程反硝化+厌氧氨氧化是最佳选择。
5
第
自身产生NO3--N占11%，特别是高氨氮污水处理后出水， 如， 垃圾渗滤液、制药废水、污泥厌氧消化液等。
六
届
中
国
水
二级处理后的出水中经常出现NO3- -N>20mg/L。
业 院 士
论
某些冶金废水不仅没有有机物，而且NO3- >5000mg/L。
-
80
NO3 -N eff
TN removal efficiency (%)
ANAMMOX (%)
Denitrification (%)
NH4 -N / NO 3 -N 比例
60
(a) C/N=3.5
-
-
17
短程反硝化耦合厌氧氨氧化系统处理生活污水（脱氮）
生活污水+ NO3 +乙酸钠， NH4+-N=60, NO3--N=70mg/L C/N=2~3。
阶段 Ⅳ
1.2 1.0 0.8
业 氮素浓度 （mg/L） 院 士 论 坛
可行性验证： 厌氧氨氧化菌与反硝化菌 稳定共存；
50 40 30 20 10
C/N=2.5
TN=10mg/L
C/N=3
TN=5mg/L
0.6 0.4 0.2 0.0 100
国
出水TN<5mg/L ； 最高TN去除效率达到 97%。
2
1. 研究背景——短程反硝化的提出
污 水 处 理 脱 氮 除 磷 技 术
生物法
化学法
业 院 士
论
生物法
届
中
国
水
坛
除磷
脱氮
新型脱氮除磷技术的研究开发，是实现 达标排放和节能降耗的重要基础
3
第
六
重点、难点
厌氧氨氧化（Anammox）
是迄今最高效与节能的脱氮方式
传统生物脱氮
优势：
届
中
② 比传统脱氮节省60%曝气量；
论
坛
9
结果1：短程反硝化的发现与稳定维持
三种污水处理活性污泥反硝化试验
1.反硝化生物膜
论
坛
2.厌/缺/好氧 污泥
3. 发酵耦合反硝化 污泥
发现：
前两种污泥都存 在短暂NO2– N积累。 发酵耦合反硝化 污泥: 具有最高NO2–
届
中
国
水
业 院 士
第
六
积累率（80%）;
NO3–耗尽时 NO2–积累达到峰值。
连续流中成功实现NO2-转 化率90%以上；
第
六
20 15 10 5
200天运行中稳定维持。
Nitrite production in a partial denitrifying upflow sludge bed (USB) 0.00 0 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 reactor equipped with gas automatic circulation (GAC). 时间(天) T（℃） NO -N NO -N NTR (%) Water Research. 90 (2016) 309–316.
第
六
注：（1）第一步厌氧氨氧化
届
中
国
水
(进水携带少量 溶解氧）
业 院 士
进水 NO2--N NH4+-N
论
坛
21
短程反硝化+厌氧氨氧化工艺实现深度脱氮
届
中
厌氧氨氧化SBR出水中含有大量硝态氮（进水总氮的15%）； 通过短程反硝化， NO3-化为NO2- （转化率在80%以上）； 短程反硝化出水回流到厌氧氨氧化反应器实现深度脱氮； 进水总氮150mg/L时，出水TN<11mg/L, 总氮去除率>90%。
10
结果1：短程反硝化的发现与稳定维持
亚硝酸盐积累率 (%)
温度(℃)
NOX -N (mg/L)
论
业 院 士
-
SBR中接种高亚硝酸积累 特性污泥； 在长达108天运行过程中实 现稳定的短程反硝化。 SBR中实现稳定维持
100 40 30 20 10
80%
80 60 40
坛
-
NO3 -N inatial NO3 -N eff 10 20 30 40 50
19
第
六
届
中
对厌氧氨氧化过程自身产生NO3-实现进一步去除，
国
水
业 院 士
为厌氧氨氧化提供稳定基质NO2-
论
坛
短程反硝化+厌氧氨氧化技术用于污水脱氮的优势
短 程 反 硝 化 厌 氧 氨 氧 化 +
短 程 反 硝 化
长期运行稳定维持
业 院 士 国 水
技 术 优 势
论
坛
反应时间短
过程控制简单 所需有机碳源少
3.缩短反应时间
水
业 院 士
论
NO3-→NO2-
坛 国
4.减少碳源需求
6. 操控简单，运行稳定
14
目录
3
短程反硝化+厌氧氨氧化工艺与技术
中 国 水 第 六 届
业 院 士
论
坛
15
结果3 ：短程反硝化+厌氧氨氧化技术
工艺1 短程反硝化耦合厌氧氨氧化脱氮
NO3--N + e- (COD) → NO2--N
业 院 士
论
COD
水 中 国
应用范围:
NH4+-N
城市污水+含高硝酸盐工业废水（如化肥废水、冶金废水等） 城市污水处理厂出水+城市污水
16
第
六
届
NH4+-N + 1.32NO2--N →N2 + 0.26NO3--N
坛
工艺原理：
短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺脱氮性能
80 70
阶段Ⅰ
阶段 Ⅱ
阶段 Ⅲ
国
水
出水TN<5mg/L，TN去 除率达到95.8%；
0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
中
业 院 士
论
120
六
届
时间 (天)
TN去除率 （%）
短程反硝化在该耦合反应器中的关键作用
还原NO3-和去除有机物
实现硝酸盐废水与氨氮废水的同步深度脱氮
Feasibility of enhancing the DEnitrifying AMmonium OXidation (DEAMOX) process for nitrogen removal by seeding partial denitrification sludge . Chemosphere(2015) DOI: 10.1007/s00253-015-7052-9
-
NO2-积累受碳氮比影响很小。
论
坛
12
实现短程反硝化菌的富集
富集后300天的稳定运行：
Mechanisms and microbial structure of partial denitrification with high nitrite accumulation . Applied Microbiology and Biotechnology (2015) DOI: 10.1007/s00253-015-7052-9
第
六
厌氧氨氧化SBR脱氮
国
水
+
短程反硝化SBR
业 院 士
论
坛
22
目录
第
六
届
中
国
水
4
应 用 前 景
业 院 士
论
坛
23
1. 研究背景——什么是短程反硝化
处理对象1：
短程反硝化+厌氧氨氧化工艺技术的开发
处理对象2：
高氨氮工业废水的厌氧氨氧化处理后的出水（含较多NO3-） 工艺选择：该含NO3-出水与该类原污水合并后耦合处理。
第
不同碳源和进水水质条件下 均达到稳定维持。
六
届
中
实现短程反硝化的功能菌— —Thauera菌属比例高达 67%；
国
水
业 院 士
短程反硝化效果稳定维持， 高NO2-积累特性未退化；
论
坛
13
短程反硝化的科学与工程意义
1.提高厌氧氨氧化 脱氮效率 2.处理硝酸盐废水
5.降低运行费用第六源自届中3 2
11
结果2：短程反硝化特性菌群的优选和富集
发现短程反硝化特性菌群
菌群具有优先还原NO3-特性：
中
NO3-存在时，NO2-还原能力 很弱，产生较高NO2- 积累；
国
水
100
第
NO3 率被还原；
六
-耗尽后，
NO2
-以较低速
亚硝酸盐积累率 (%)
届
业 院 士
80 60 40 20 0 0 40 SCOD/NO3 -N =1 SCOD/NO3 -N =2 SCOD/NO3 -N =3 SCOD/NO3 -N =4 80 120 160 200 240 280 320 360 时间 （min）
NO2 -N eff NAR
-
20
0
国
水
0
60 70 时间 (d)
80
0 90 100 110
30 100 25 80
中
连续流中成功实现并维持
0.35