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梯度递减曝气实现一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化工艺(SPNAD)的稳定运行 被引量:7
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作者 彭永臻 阮蓉蓉 彭轶 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期540-545,共6页
为了解决一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化(single-stage partial nitritation,anammox and denitrification,SPNAD)系统中部分短程硝化由于过曝气难以稳定维持及短程硝化出水不稳定的问题,在以氨氮质量浓度为80 mg/L、化学需... 为了解决一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化(single-stage partial nitritation,anammox and denitrification,SPNAD)系统中部分短程硝化由于过曝气难以稳定维持及短程硝化出水不稳定的问题,在以氨氮质量浓度为80 mg/L、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)质量浓度为150 mg/L的生活污水为进水的SPNAD系统中,通过曝气量控制进行了60 d的稳定进水负荷试验.在连续曝气控制0.3~0.5 mg/L的低溶解氧(dissolved oxygen,DO)过程中,会依次出现3次明显的DO跃变点Ta、Tb、Tc.结果表明:Tb可作为COD的降解完成指示点,Tc可作为部分短程硝化停曝气的指示点,Tc时刻NH4+-N、NO2--N平均质量浓度分别为20.11、22.83 mg/L,NO2--N和NH4+-N的质量浓度比值为0.93~1.37,适宜作为厌氧氨氧化进水;以DO变化率Δρ(DO)/Δt≥0.04 mg/(L·min)作为渐减曝气量和停止曝气量的设定值;将该梯度递减曝气控制策略应用于以实际生活污水(NH4+-N质量浓度为41.4~75.5 mg/L)为进水的SPNAD系统中,稳定实现了平均96.7%的总氮去除率(nitrogen removal ratio,NRR),平均出水总氮(total nitrogen,TN)质量浓度为2.11 mg/L.通过近150 d的试验为SPNAD系统的稳定短程硝化的稳定维持提出了一种梯度递减曝气控制策略,应用该控制策略可灵活调节本系统适应低氨氮、低ρ(COD)/ρ(TN)城市生活污水的水质变化且出水远优于国家一级A排放标准. 展开更多
关键词 部分短程硝化 一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化(single-stage partial nitritation anammox and denitrification SPNAD) 厌氧氨氧化菌(anammox) 梯度递减曝气 生活污水 稳定运行
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基于FNA处理污泥实现城市污水部分短程硝化 被引量:13
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作者 马斌 委燕 +2 位作者 王淑莹 陈娅 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期5054-5059,共6页
为实现城市污水短程硝化厌氧氨氧化生物脱氮,以去除有机物的实际污水为研究对象,考察了游离亚硝酸盐(FNA)处理污泥实现城市污水部分短程硝化的可行性。结果表明,FNA处理活性污泥后,亚硝酸盐氧化菌(NOB)的亚硝酸盐氧化速率下降程度... 为实现城市污水短程硝化厌氧氨氧化生物脱氮,以去除有机物的实际污水为研究对象,考察了游离亚硝酸盐(FNA)处理污泥实现城市污水部分短程硝化的可行性。结果表明,FNA处理活性污泥后,亚硝酸盐氧化菌(NOB)的亚硝酸盐氧化速率下降程度大于氨氧化菌(AOB)的氨氧化速率,且在0~0.75 mg HNO2-N·L-1范围内随着FNA浓度的增加抑制作用增强。接种实际污水厂活性污泥后,系统亚硝酸盐(2NO-)积累率仅为1%,即为全程硝化。在控制污泥龄约为15 d的条件下,采用FNA处理污泥可使系统亚硝酸盐积累率增加至90%以上。水力停留时间调至2.5 h时,实现了部分短程硝化,且出水2 4NO-N/NH-N-+平均值为1.24,可满足厌氧氨氧化脱氮反应的要求。因此采用FNA处理污泥,结合水力停留时间和污泥龄控制可实现城市污水部分短程硝化。 展开更多
关键词 活性污泥 城市污水 部分短程硝化 污泥龄 水力停留时间
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SBR工艺实现长期稳定的部分短程硝化 被引量:11
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作者 赵梦月 彭永臻 +1 位作者 王博 郭媛媛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期2525-2532,共8页
采用SBR工艺以实际生活污水为研究对象,通过3组预实验得出实现部分短程硝化(部分4NH-N+转化为NO_2^-N-)的最佳曝气量和曝气时间,启动长期运行的部分短程硝化序批式反应器(PNSBR),在好氧阶段以最佳曝气量[7.2~12 L·(h·L)^(-1)... 采用SBR工艺以实际生活污水为研究对象,通过3组预实验得出实现部分短程硝化(部分4NH-N+转化为NO_2^-N-)的最佳曝气量和曝气时间,启动长期运行的部分短程硝化序批式反应器(PNSBR),在好氧阶段以最佳曝气量[7.2~12 L·(h·L)^(-1)]和曝气时间(2~3 h)曝气,持续运行110多天(450多个周期)。结果显示,出水亚硝态氮积累率稳定维持在94%~100%,表明了长期稳定的短程硝化效果;出水2NO-N-与4NH-N+的比值大部分集中在2~4之间。进一步的分析得出,在PNSBR长期运行中,一方面通过控制曝气量和曝气时间使得好氧阶段溶解氧较低,更利于AOB的生长代谢而抑制NOB的活性;另一方面排水后剩余的亚硝态氮通过利用进水中的碳源反硝化去除(本周期的内源反硝化和下周期的外源反硝化),避免了为NOB提供底物的可能,从而实现了稳定的部分短程硝化。同步厌氧氨氧化和反硝化(SAD)工艺广泛存在,PNSBR反应器作为SAD的前置反应器,可提供满足SAD运行的进水,因此部分短程硝化是一项有潜力的工艺。 展开更多
关键词 污水 曝气 溶解氧 降解 部分短程硝化 同步厌氧氨氧化与反硝化
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部分短程硝化SBR实现低C/N比生活污水碳源的充分利用 被引量:4
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作者 赵梦月 王博 +1 位作者 郭媛媛 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期4825-4836,共12页
为实现低C/N比生活污水中碳源的充分利用,以部分短程硝化SBR为研究对象,通过减少进水输入碳源的量和增加反硝化利用碳源的量两方面来提高碳源利用率(反硝化利用碳源的量与总进水碳源的量的比值),分别考察了进水量、排水比、曝气时间、... 为实现低C/N比生活污水中碳源的充分利用,以部分短程硝化SBR为研究对象,通过减少进水输入碳源的量和增加反硝化利用碳源的量两方面来提高碳源利用率(反硝化利用碳源的量与总进水碳源的量的比值),分别考察了进水量、排水比、曝气时间、沉淀时间、曝气后搅拌时间对碳源利用率的影响。结果表明,排水比由50%变为35%,碳源利用率由15.1%提高到24.8%;曝气时间由2 h增加到2.25 h,碳源利用率由24.8%提高到27.5%;曝气后增加1.5 h的搅拌过程,碳源利用率又提高了3.8%,此时出水的亚硝态氮积累率(NAR)为94.8%,2 4NO-N/NH-N-+为1.7,表明了系统稳定的短程硝化效果,且能为同步厌氧氨氧化-反硝化(SAD)工艺提供更适宜的进水。通过调节以上运行参数,部分短程硝化SBR对于低C/N比生活污水的碳源利用率得以提升,节省了后期曝气去除有机物的能耗,进而削弱好氧异养菌的生长,有效避免好氧异养菌过度增殖对氨氧化菌(AOB)的冲击,维持系统稳定的短程硝化效果。 展开更多
关键词 部分短程硝化 低C/N比 生活污水 曝气 沉淀 排水 碳源利用率
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部分硝化-短程反硝化-厌氧氨氧化系统脱氮效能及N2O排放特性的研究 被引量:3
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作者 宋晶晶 周鑫 +2 位作者 王共磊 曹曦薇 吕琳 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期104-108,共5页
为建立城市污水主流厌氧氨氧化脱氮系统并研究其温室气体N2O排放特征,采用低氧SBBR处理模拟生活污水并获得了94.1%的TN去除率。连续试验及批量试验结果表明,高效脱氮是部分硝化-短程反硝化耦合厌氧氨氧化共同耦合作用结果。典型周期内N2... 为建立城市污水主流厌氧氨氧化脱氮系统并研究其温室气体N2O排放特征,采用低氧SBBR处理模拟生活污水并获得了94.1%的TN去除率。连续试验及批量试验结果表明,高效脱氮是部分硝化-短程反硝化耦合厌氧氨氧化共同耦合作用结果。典型周期内N2O排放呈快速上升、波动式快速下降、缓慢消失的规律,其中第75 min N2O排放速率最高,达6.7μg/(L·min),推测是由于低氧硝化过程中羟胺氧化作用所致。高通量测序揭示了体系内同时存在着厌氧氨氧化、好氧异养、反硝化、硝化等功能菌属,与系统脱氮和N2O产生密切相关。 展开更多
关键词 部分硝化-短程硝化-厌氧氨氧化 脱氮 SBBR 氧化亚氮 微生物群落
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PN/A工艺应用于主流城市污水处理的研究进展 被引量:4
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作者 范荣桂 关怀远 张玛格 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期880-884,891,共6页
厌氧氨氧化工艺是一种经济高效的新型生物脱氮工艺,但受限于城市污水特性和自身缺陷,其在主流城市污水处理的应用过程中面临诸多挑战。总结了部分短程硝化-厌氧氨氧化(PN/A)工艺应用于主流城市污水处理的优势和关键问题,重点介绍了相应... 厌氧氨氧化工艺是一种经济高效的新型生物脱氮工艺,但受限于城市污水特性和自身缺陷,其在主流城市污水处理的应用过程中面临诸多挑战。总结了部分短程硝化-厌氧氨氧化(PN/A)工艺应用于主流城市污水处理的优势和关键问题,重点介绍了相应改进措施,包括城市污水中高负荷有机物的去除、不利生境下功能菌群间的选择性促进与抑制及出水中硝酸盐浓度的降低。并提出了对传统活性污泥工艺进行升级改造、具有无需外加碳源、脱氮效率高等优势的新型PN/A-ED工艺设想,为城市污水处理厂的提标改造和节能减排提供参考借鉴。 展开更多
关键词 生物脱氮 部分短程硝化 厌氧氨氧化 工艺组合 城市污水 主流
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