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基于DO和ORP的短程硝化SBR控制方法研究
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作者 吴朕君 穆剑楠 +3 位作者 单润涛 李晓凯 李珂 王岩 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期114-118,139共6页
对在污水处理过程中,短程硝化-反硝化面临着亚硝酸氧化菌(NOB)增殖导致系统运行问题,研究运行了一个短程硝化-反硝化序批式活性污泥反应器(SBR),以溶解氧(DO)含量和氧化还原电位(ORP)作为控制参数,利用控制系统调节好氧硝化和缺氧反硝... 对在污水处理过程中,短程硝化-反硝化面临着亚硝酸氧化菌(NOB)增殖导致系统运行问题,研究运行了一个短程硝化-反硝化序批式活性污泥反应器(SBR),以溶解氧(DO)含量和氧化还原电位(ORP)作为控制参数,利用控制系统调节好氧硝化和缺氧反硝化的反应时间,以实现氮的去除并抑制NOB的生长.结果表明,在实验条件下(温度29~30℃,pH为8~9,污泥停留时间14d),处理的高NH4^+-N含量(质量浓度500-750mg/L)的废水经过2个月的运行,成功地抑制了NOB的生长,并启动了短程硝化-反硝化SBR.SBR出水中NH4^+-N的质量浓度低于1mg/L,NO2^--N的积累率(NAR)维持在98%以上。 展开更多
关键词 短程硝化 快速启动 亚硝酸氧化菌的抑制 微生物群落 氧化还原电位(ORP)
基于DO和ORP一阶导数的短程硝化SBR实时控制研究
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作者 吴朕君 穆剑楠 +4 位作者 刘铭雪 于明俭 王岩 蔡明 李顺义 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1544-1553,共10页
以序批式生物反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)为基础,研究了短程硝化SBR启动过程中在线监测信号(溶解氧(DO)和氧化还原电位(ORP))的变化规律,考察了不同进水氨氮负荷下DO和ORP一阶导数的变化特征,并对SBR中不同阶段的微生物群落... 以序批式生物反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)为基础,研究了短程硝化SBR启动过程中在线监测信号(溶解氧(DO)和氧化还原电位(ORP))的变化规律,考察了不同进水氨氮负荷下DO和ORP一阶导数的变化特征,并对SBR中不同阶段的微生物群落结构进行了对比分析.结果表明,在特定的运行条件下(29~30℃,初始pH>8.2,SRT=14),避免硝化阶段的过度曝气,可在第6 d实现短程硝化-反硝化SBR的快速启动.SBR对氨氮去除率维持在97%以上,亚硝化率(NAR)可长期稳定在98%以上.对SBR运行过程中的DO和ORP进行了长期监测,并对它们的一阶导数进行实时计算,结果发现,在短程硝化终点和反硝化终点处,DO与ORP的一阶导数均出现了极值,并且在不同进水氨氮负荷下,极值基本维持稳定.微生物群落分析结果表明,全程硝化阶段的污泥中同时含有氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB),短程硝化污泥中几乎不含NOB.研究表明,利用DO和ORP的一阶导数极值作为控制参数是稳定可行的,对实现短程硝化SBR工艺的实时控制具有潜在的研究和应用价值. 展开更多
关键词 短程硝化 实时控制 DO和OPR一阶导数 微生物群落
猪场废水厌氧氨氧化脱氮的短程硝化反硝化预处理研究 被引量:19
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作者 王欢 李旭东 曾抗美 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期114-119,共6页
在常温(13~20℃)、不调节pH的条件下,采用短程硝化反硝化预处理低C/N(2左右)猪场废水,考察了反硝化与亚硝化过程,并以经过短程硝化反硝化预处理的猪场废水为进水,分析了厌氧氨氧化的脱氮效果.结果表明,采用短程硝化反硝化预处理低... 在常温(13~20℃)、不调节pH的条件下,采用短程硝化反硝化预处理低C/N(2左右)猪场废水,考察了反硝化与亚硝化过程,并以经过短程硝化反硝化预处理的猪场废水为进水,分析了厌氧氨氧化的脱氮效果.结果表明,采用短程硝化反硝化预处理低C/N猪场废水,可以达到去除部分COD、部分脱氮、控制出水氨氮和亚硝态氮浓度之比在1∶1左右、pH在7.5~8.0左右的目的,为厌氧氨氧化创造了进水条件,全程COD和总氮平均去除率分别为64.3%和49.1%;经过短程硝化反硝化预处理的猪场废水,其厌氧氨氧化脱氮效果稳定,氨氮、亚硝态氮、总氮的平均去除率分别为91.8%、99.3%8、4.1%. 展开更多
关键词 短程硝化反硝化 厌氧氨氧化 猪场废水 低C/N
Influence of phenol on ammonia removal in an intermittent aeration bioreactor treating biologically pretreated coal gasification wastewater
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作者 Chunyan Xu Hongjun Han +1 位作者 Shengyong Jia Qian Zhao 《环境科学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第5期99-105,共7页
A laboratory-scale intermittent aeration bioreactor was investigated to treat biologically pretreated coal gasification wastewater that was mainly composed of NH3-N and phenol.The results showed that increasing phenol... A laboratory-scale intermittent aeration bioreactor was investigated to treat biologically pretreated coal gasification wastewater that was mainly composed of NH3-N and phenol.The results showed that increasing phenol loading had an adverse effect on NH3-N removal;the concentration in effluent at phenol loading of 40 mg phenol/(L·day) was 7.3 mg/L, 36.3%of that at 200 mg phenol/(L·day). The enzyme ammonia monooxygenase showed more sensitivity than hydroxylamine oxidoreductase to the inhibitory effect of phenol, with32.2% and 10.5% activity inhibition, respectively at 200 mg phenol/(L·day). Owing to intermittent aeration conditions, nitritation-type nitrification and simultaneous nitrification and denitrification(SND) were observed, giving a maximum SND efficiency of 30.5%.Additionally, ammonia oxidizing bacteria(AOB) and denitrifying bacteria were the main group identified by fluorescent in situ hybridization. However, their relative abundance represented opposite variations as phenol loading increased, ranging from 30.1% to 17.5%and 7.6% to 18.2% for AOB and denitrifying bacteria, respectively. 展开更多
关键词 煤气化废水 生物预处理 生物反应器 间歇曝气 氨氮去除 苯酚 荧光原位杂交技术 反硝化细菌
MUCT工艺亚硝酸型SND途径对污染物的去除 预览
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作者 曾薇 王向东 +2 位作者 李博晓 白鑫龙 彭永臻 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期754-760,共7页
采用MUCT工艺处理低p(c)/p(N)比实际城市生活污水,研究在短程硝化稳定运行的基础上实现亚硝酸型同步硝化反硝化(simultaneous nitrification and denitrification,SND).反应器在(28±2)℃下运行177d,试验结果表明:通... 采用MUCT工艺处理低p(c)/p(N)比实际城市生活污水,研究在短程硝化稳定运行的基础上实现亚硝酸型同步硝化反硝化(simultaneous nitrification and denitrification,SND).反应器在(28±2)℃下运行177d,试验结果表明:通过控制溶解氧(DO)质量浓度为0.3~0.6mg/L、水力停留时间(HRT)为6h实现了短程硝化,亚硝酸盐积累率(nitrite accumulation rate,NAR)达到90%以上,短程硝化反硝化稳定运行118d.在短程硝化的基础上,好氧区低氧运行实现了亚硝酸型SND,通过亚硝酸型SND途径的总氮去除率平均33%,最高达到56%.亚硝酸型SND途径下氨氮、总氮、磷的去除率明显提高,无外加碳源时分别达到99%、83%和96%.因此,MUCT工艺实现亚硝酸型SND是低碳源污水处理的一种有效的运行方式,能充分利用原水中的有机碳源,总氮去除率的提高和碳源的节省保证了磷的去除效果. 展开更多
关键词 短程硝化 亚硝酸型SND MUCT工艺 生活污水
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颗粒粒径对三氮硝化-反硝化影响特征研究 预览 被引量:1
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作者 张艳 白相东 +2 位作者 袁四化 刘晓燕 迟宝明 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第18期243-246,252共5页
为了探索自然条件下毫米级砂颗粒粒径大小对三氮硝化反硝化的影响,分别用细砂、中砂和粗砂进行了室内静态实验,分析了粒径对氮硝化反硝化的影响规律.结果发现:三氮的硝化反硝化能力与介质颗粒粒径大小有关.随着颗粒粒径的增大,硝化反... 为了探索自然条件下毫米级砂颗粒粒径大小对三氮硝化反硝化的影响,分别用细砂、中砂和粗砂进行了室内静态实验,分析了粒径对氮硝化反硝化的影响规律.结果发现:三氮的硝化反硝化能力与介质颗粒粒径大小有关.随着颗粒粒径的增大,硝化反应开始时间越早、持续时间越长和反应速率越快;对应的氮浓度变化幅度越大,表现为氨氮去除率增高和硝氮积累率增大.而且反硝化反应持续时间和反硝化速率也会随着颗粒粒径的增大而增加.该规律对自然条件下不同粒径的含水系统对氮的自净能力的大小有一定的指导意义. 展开更多
关键词 氨氮 硝酸氮 亚硝酸氮 硝化作用 反硝化作用 不同介质 三氮转化
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COD/N与pH值对短程硝化反硝化过程中N_2O产生的影响 预览 被引量:18
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作者 李鹏章 王淑莹 +1 位作者 彭永臻 刘越 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2003-2009,共7页
利用SBR反应器,通过投加乙醇控制COD/N为0、1.5、3、4.5,调节pH值分别在6、7、8,反硝化初始投加NO2--N为30mg/L,考察了缺氧条件下COD/N与pH值对短程硝化反硝化过程中N2O产量的影响.结果表明:低COD/N可以造成N2O持续较高的逸出,N2O最大... 利用SBR反应器,通过投加乙醇控制COD/N为0、1.5、3、4.5,调节pH值分别在6、7、8,反硝化初始投加NO2--N为30mg/L,考察了缺氧条件下COD/N与pH值对短程硝化反硝化过程中N2O产量的影响.结果表明:低COD/N可以造成N2O持续较高的逸出,N2O最大产生量为2.35mg/L;低pH值条件下增加了N2O的积累,pH值在6时的N2O积累量是pH在7、8时的800倍;高COD/N和高pH值下的N2O产生速率最小,而当pH=6,COD/N=0时,N2O产生速率最大,为2.35×10-3mgN/(mgMLSS·L·h).其原因是:N2O还原酶争夺电子的能力较弱,充足的电子供体有利于N2O的还原;低pH值可影响微生物的代谢,且在H+存在时产生的游离亚硝酸(HNO2)对N2O还原酶具有抑制作用.充足的碳源和碱性条件,是降低短程硝化反硝化过程中N2O产量的关键因素. 展开更多
关键词 碳氮比 PH值 短程硝化反硝化 N2O
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碳氮比对短程反硝化过程中N_2O产生的影响 预览 被引量:17
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作者 巩有奎 王淑莹 +1 位作者 王莎莎 王赛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期 2049-2054,共6页
采用体积为3 L的SBR反应器,通过投加NaNO2的方式调节反硝化初始NO-2-N为20 mg N.L-1,同时,投加0、0.05、0.1、0.2 ml乙醇调节初始碳氮比(C/N)分别为1.8、2.5、3.2、4.5,考察了不同C/N下亚硝的还原及N2O的变化情况,不同碳氮比条件下,最... 采用体积为3 L的SBR反应器,通过投加NaNO2的方式调节反硝化初始NO-2-N为20 mg N.L-1,同时,投加0、0.05、0.1、0.2 ml乙醇调节初始碳氮比(C/N)分别为1.8、2.5、3.2、4.5,考察了不同C/N下亚硝的还原及N2O的变化情况,不同碳氮比条件下,最高N2O积累量分别为333、200、245、256μmol.L-1。随C/N增加,亚硝反硝化速率和N2O生成速率增加。内源反硝化N2O还原速率为35~45 mg N.(g MLSS)-1.h-1,外碳源反硝化N2O还原速率为172 mg N.(g MLSS)-1.h-1。短程反硝化过程中,反硝化初始阶段会产生N2O的积累,其主要原因是氧化亚氮还原酶的合成速率小于亚硝态氮还原酶的合成速率;低碳氮比条件下,亚硝态氮还原酶和氧化亚氮还原酶竞争内碳源电子供体,导致N2O的积累;高碳氮比条件下,NO-2和N2O同时被还原,不会产生N2O的大量积累。 展开更多
关键词 亚硝态氮反硝化 碳氮比 N2O 内碳源
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短程硝化反硝化去除高氨氮猪场废水中的氮 预览 被引量:11
9
作者 杨朝晖 高锋 +3 位作者 曾光明 陈军 谢更新 张薇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B06期 43-46,共4页
对比分析了运用缺氧/好氧SBR工艺处理2种COD/N不同的废水的脱氮效果,结果表明,2种废水的脱氮主要是通过短程硝化反硝化实现的,反应器中的NH4^+-N浓度和pH值是控制亚硝酸型硝化的重要因素,经过部分厌氧消化的废水由于保持了较高的... 对比分析了运用缺氧/好氧SBR工艺处理2种COD/N不同的废水的脱氮效果,结果表明,2种废水的脱氮主要是通过短程硝化反硝化实现的,反应器中的NH4^+-N浓度和pH值是控制亚硝酸型硝化的重要因素,经过部分厌氧消化的废水由于保持了较高的COD/N,脱氮效果明显好于完全厌氧消化废水,NH4^+-N去除率达到98%以上,但出水反硝化不完全,投加乙酸钠后出水NOx^--N由100-120mg/L减少到10-20mg/L,乙酸钠投加量以275mg/L为宜. 展开更多
关键词 短程硝化反硝化 缺氧/好氧SBR 猪场废水 厌氧消化
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高氨氮猪场废水的亚硝酸型脱氮研究 预览 被引量:5
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作者 杨朝晖 高锋 +2 位作者 曾光明 谢更新 李晨 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2004年第2期 161-168,共8页
猪场废水脱氮处理前一般要经过厌氧消化处理,完全厌氧消化能去除废水中大部分有机物,但这同时降低了废水中的COD/NH+4-N(1~3).根据厌氧消化四阶段理论,控制厌氧消化到水解或产乙酸阶段,使废水中的COD/NH+4-N维持在较高的水平(7~10).... 猪场废水脱氮处理前一般要经过厌氧消化处理,完全厌氧消化能去除废水中大部分有机物,但这同时降低了废水中的COD/NH+4-N(1~3).根据厌氧消化四阶段理论,控制厌氧消化到水解或产乙酸阶段,使废水中的COD/NH+4-N维持在较高的水平(7~10).为后续脱氮处理创造条件.本实验对比分析了运用缺氧/好氧SBR工艺处理这两种COD/NH+4-N不同的废水的脱氮效果,实验结果表明:两者的脱氮过程都是通过短程硝化反硝化实现的,反应器中的NH+4-N浓度和pH值是控制亚硝酸型硝化的重要因素,经过部分厌氧消化的废水由于保持了较高的COD/NH+4-N脱氮效果明显好于完全厌氧消化废水,NH+4-N去除率达到98%以上,但出水反硝化不完全,投加乙酸钠后出水NO+4-N减少到10-20mg/L,投加量以275mg/L为宜. 展开更多
关键词 高氨氮猪场废水 亚硝酸型脱氮 短程硝化 反硝化 缺氧 好氧SBR
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全程自养脱氮工艺的研究 预览 被引量:4
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作者 贾呈玉 李道棠 杨虹 《上海环境科学》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2003年第1期 32-35,共4页
以悬浮填料床作为全程自养脱氮反应器,用不含有机碳的合成氨氮废水进行反应器的启动。系统的氨氮和总氮去除率分别达80%和60%左右。通过批式实验对全程自脱氮做进一步的研究。结果表明,通过控制反应器中DO的浓度,可以控制氨氧化和... 以悬浮填料床作为全程自养脱氮反应器,用不含有机碳的合成氨氮废水进行反应器的启动。系统的氨氮和总氮去除率分别达80%和60%左右。通过批式实验对全程自脱氮做进一步的研究。结果表明,通过控制反应器中DO的浓度,可以控制氨氧化和反硝化的比率;当DO为0.8mg/L时,氨氮几乎完全转化为氮气,氨氧化和反硝化在此时达到了动态平衡;在低DO情况下,氨氮和亚硝氮同时存在,氨氮和总氮的转化率都大幅度的提高,说明氨氮可以亚硝氮为电子受体,在无外加有机碳源的情况下进行反硝化。 展开更多
关键词 全程自养脱氮工艺 亚硝氮 氨氧化 反硝化 氨氮废水 废水处理
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