曝气生物滤池脱氮效能及机理的研究

曝气生物滤池脱氮工艺与过程控制研究曝气生物滤池脱氮工艺与过程控制研究摘要：近年来，水污染日益严重，对于水处理技术的发展提出了更高的要求。

氮是水体中的一种主要污染物，高浓度的氮会引起水体富营养化、藻类大量繁殖等问题。

因此，研究高效经济的氮去除工艺对净化水体具有重要意义。

曝气生物滤池脱氮工艺成为了当前研究的热点，其具有处理效率高、投资成本低等优点。

本文围绕曝气生物滤池脱氮工艺与过程控制进行研究，通过实验和分析探讨了该工艺的去氮机理、影响因素、过程控制等方面的问题，为工程应用提供理论和实践指导。

1. 引言随着经济的快速发展和人口的增加，水资源的供需矛盾日趋突出，水环境问题也随之加剧。

水污染成为制约可持续发展的重要因素之一。

氮是水体中的主要污染物之一，它来源于农业、工业和城市生活废水等。

高浓度的氮会导致水体富营养化，严重影响水体生态系统的稳定性。

2. 曝气生物滤池脱氮工艺的原理曝气生物滤池是一种利用自然界生物处理水体中有机负荷和氮负荷的工艺。

其脱氮原理是通过生物菌群中的硝化细菌和反硝化细菌的作用，将水体中的氨氮转化为硝酸盐氮，再将硝酸盐氮还原为氮气排放到大气中，从而实现氮去除的目的。

3. 曝气生物滤池脱氮工艺的步骤曝气生物滤池脱氮工艺主要包括预处理、硝化和反硝化三个步骤。

预处理阶段通过筛选和沉淀等过程去除水中的悬浮物和污泥。

硝化阶段是将水中的氨氮转化为硝酸盐氮。

而反硝化阶段则是将硝酸盐氮还原为氮气。

4. 曝气生物滤池脱氮工艺过程中的影响因素曝气生物滤池脱氮工艺的效果受到许多因素的影响，如温度、pH值、氧气浓度、水力停留时间等。

其中，温度是影响工艺效果最显著的因素，低温会导致微生物的活性降低，从而降低去氮效率。

5. 曝气生物滤池脱氮工艺的过程控制为了保证曝气生物滤池脱氮工艺的稳定运行，需要进行过程控制。

过程控制可以通过控制曝气量、控制水力停留时间等手段进行。

此外，合理设置曝气器的布置和选用适当的填料材料也是保证工艺正常运行的重要因素。

内循环强化曝气生物滤池脱氮性能的研究郝晓地, 魏 丽, 仇付国(北京建筑工程学院可持续环境生物技术研发中心,北京100044)摘 要: 为了提高单级升流式陶粒曝气生物滤池(UB AF)的脱氮效果,对其进行了局部改造并增加了出水内循环。

处理灰水的中试结果表明,出水内循环可以明显强化脱氮效果。

最佳内循环比为100%,此时对TN 的去除率可达82%,与没有内循环时(54%)相比则去除率提高了28%。

填料层沿程的DO 呈山谷形分布,谷底位于填料层70c m 处,其既是反硝化的拐点,又是反硝化与硝化的分界点。

关键词: 曝气生物滤池; 内循环; 强化脱氮; 陶粒; 溶解氧中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1000-4602(2008)19-0020-05Study on Enhanced N itrogen R e m oval by Interna l Recircul ation i nBAF R eactorHAO X iao -d,i WE I L ,i Q I U Fu -guo(R &D Center for Sustainab le Environm entalB iotechnolo gy ,Beijing Un iversit y of C ivilEngineering and Architecture ,B eijing 100044,China )Abstract : To i m pr ove nitrogen re m ova l effic i e ncy o f the up -flo w B AF (UB AF)using cera m site ascarrier ,it w as reconstructed l o cally and an interna l recirculati o n syste m of effl u entw as set up .The pilo-t sca le test resu lts for trea t m ent o f g rey w ater de m onstrate that the inter na l rec ircu lation o f effl u ent can e-f fecti v ely enhance n itrogen re m ova.l W hen the opti m a l recirculation ratio is 100%,the TN re m oval rate is i n creased fro m 54%w ithout i n ternal c ircu lati o n to 82%,w ith rise of 28%.The valley -type DO profile varies along the carr i e r bed heigh,t and the DO valley bo tto m is at 70c m wh ich is a po i n t of i n flection for den itrification and a boundary bet w een n itrification and denitrificati o n.K ey w ords : BAF ; i n ternal recirculation ; enhanced n itr ogen re m ova;l cera m site ; DO 基金项目:国家科技支撑计划重点项目(2006B A J01B03-02); 北京市属市管高等学校人才强教计划资助项目(BJ E10016200611)曝气生物滤池(BAF)集污水生物处理与深层过滤于一体,具有占地面积小、出水水质好、基建投资省、运行灵活、管理方便等优点,在污水处理及微污染源水的预处理中均得到了应用[1~4]。

曝气生物滤池在脱氮除磷工艺中的应用邹伟国陆嘉张辰李正明虞寿枢(上海市政工程设计研究院,上海200092)摘要对曝气生物滤池的主要特点进行分析,介绍了曝气生物滤池进行脱氮除磷的工艺,着重对PASF脱氮除磷工艺的原理、特点进行阐述,提出结合活性污泥与曝气生物滤池进行生物脱氮除磷工艺,能成功解决常规脱氮与除磷的泥龄矛盾、反硝化与聚磷菌厌氧释磷的矛盾,提出各种组合工艺为曝气生物滤池在污水处理中应用提供广阔的应用前景。

关键词曝气生物滤池PASF 脱氮除磷1 引言曝气生物滤池是20世纪80年代末在普通生物滤池的基础上,借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺,最初应用于污水的三级处理,后发展直接用于二级处理,从单一的工艺逐渐发展成曝气生物滤池为基础的多种组合处理工艺,实现有机物的降解、硝化、反硝化,以达到去除SS、CODCr、BOD5、NH3-N、PO3-4-P,满足脱氮除磷的目的,已经广泛应用污水领域。

2 曝气生物滤池特点曝气生物滤池是在生物反应器内装填高比表面积的颗粒滤料,以提供微生物膜生长的载体,并根据污水的不同流向分为下向流或上向流,污水由上向下或由下向上流过滤料层,在滤料层下部鼓风曝气,空气与污水逆向或同向接触,使污水中的有机物和填料表面生物膜通过生化反应得到去除,滤料同时起到物理过滤作用。

曝气生物滤池最大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体,节省了后续二次沉淀池和污泥回流,在保证处理效果的前提下使处理工艺简化,曝气生物滤池具有容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所需基建投资少、占地面积小、处理出水水质好等特点,又由于曝气生物滤池没有污泥膨胀问题,微生物不会流失,能保持较高的生物浓度,因此日常管理简单。

3 硝化和反硝化工艺流程3·1 除碳及硝化对于去除氨氮,可采用两段曝气生物滤池,两段法可在2座滤池中驯化不同功能的优势菌种,各负其责,提高生化处理效率。

第一段生物滤池以去除污水中碳化有机物为主,在该滤池中,优势生长的微生物为异氧菌,沿滤池高度方向从进水端到出水端有机物浓度梯度处于递减,其降解速率也呈递减趋势,由于有机物降解速度较快,此时自氧微生物处于抑制状态。

曝气生物滤池用于城市污水二级水脱氮的工艺探讨【摘要】本文探讨了曝气生物滤池在城市污水二级水脱氮中的应用及工艺改进。

首先介绍了曝气生物滤池的工艺原理，以及城市污水二级水脱氮的方法探讨。

然后分析了曝气生物滤池在城市污水处理中的应用情况，总结了其优势和不足之处。

接着针对曝气生物滤池在城市污水二级水脱氮过程中存在的问题，提出了工艺改进的建议。

结论部分评价了曝气生物滤池在城市污水二级水脱氮中的效果，并提出了未来研究方向。

通过本文的研究，可以更好地理解曝气生物滤池在城市污水处理中的作用，为城市污水处理技术的改进和提高提供参考。

【关键词】曝气生物滤池、城市污水、二级水脱氮、工艺探讨、工艺原理、应用、优势、不足、改进、效果、未来研究方向、总结1. 引言1.1 研究背景城市污水处理是当前环境保护和社会发展中亟待解决的重要问题之一。

城市污水中含有大量的氮、磷等营养物质和有机物质，如果直接排放到水体中会导致水质污染和生态系统破坏。

氮是造成水体富营养化的重要原因之一，因此城市污水中氮的处理成为污水处理过程中的关键环节。

目前关于曝气生物滤池在城市污水二级水脱氮方面的研究还比较有限，其在实际应用中仍存在不足之处。

本研究旨在探讨曝气生物滤池用于城市污水二级水脱氮的工艺优化和改进，为城市污水处理工程的优化提供参考和指导。

1.2 研究目的本研究的目的是探讨曝气生物滤池在城市污水二级水脱氮中的应用效果和工艺改进方向。

通过深入研究曝气生物滤池工艺原理，结合城市污水二级水脱氮的方法探讨，分析曝气生物滤池在城市污水处理中的具体应用情况，以及其优势和不足之处。

本研究旨在提出曝气生物滤池用于城市污水二级水脱氮的工艺改进措施，探讨如何进一步提高其处理效率和降低运行成本。

通过这些研究目的的实现，可以为城市污水处理工程领域提供更加可靠和高效的技术支持，为城市环境保护和水资源可持续利用作出更大的贡献。

1.3 研究意义城市污水中氮的排放已经成为环境保护的一个重要议题。

曝气生物滤池用于城市污水二级水脱氮的工艺探讨曝气生物滤池是一种常用的城市污水处理工艺，主要用于二级水脱氮。

该工艺利用好氧微生物将污水中的氨氮转化为硝态氮，从而达到减少污水中氮含量的目的。

下面将对曝气生物滤池用于城市污水二级水脱氮的工艺进行探讨。

曝气生物滤池是一种生物膜工艺，通过在滤料颗粒表面形成微生物附着层，利用好氧微生物的附着生长和新陈代谢活性来降解污水中的有机物，同时实现氨氮的硝化作用。

该工艺主要包括曝气、生物膜生长、附着生长和有机物降解四个阶段。

在曝气阶段，通过向滤池注入空气或氧气，形成氧气饱和状态，提供氧气供给微生物的新陈代谢需要。

氧气进入滤料颗粒内部，提供有利于微生物附着生长的条件。

在有机物降解阶段，好氧微生物将污水中的有机物降解为无机物，产生能量。

一部分好氧微生物将氨氮氧化为硝态氮，进一步降低污水的氮含量。

硝态氮在滤池内可氧化为氮气，通过气体传输方式排出。

1. 技术成熟，操作简单。

曝气生物滤池工艺已经广泛应用于城市污水处理中，操作简单易行。

2. 处理效果稳定，出水水质好。

曝气生物滤池能够稳定地降解有机物和氨氮，出水水质可以达到国家排放标准。

3. 占地面积小。

曝气生物滤池可以有效利用空间，比传统的曝气塔占地面积更小。

4. 运行成本低。

曝气生物滤池不需要额外的药剂投加，只需进行日常的设备维护即可，运行成本相对较低。

曝气生物滤池也存在一些问题和挑战，如滤料投加量的控制、鼓泡气量的调节和滤料压力的监控等。

曝气生物滤池是一种有效的城市污水二级水脱氮工艺，可以降解污水中的有机物和氨氮，使污水达到排放标准。

在实际应用中，需要根据具体情况进行操作和调整，确保工艺的正常运行和处理效果的稳定。

曝气生物滤池脱氮研究进展
首先，一些研究者对曝气生物滤池中的微生物群落结构进行了分析。

微生物是曝气生物滤池的关键组成部分，而不同的微生物群落会对废水中的氨氮降解效果产生显著的影响。

研究表明，利用高通量测序技术可以快速、准确地检测微生物群落的组成和丰度，从而为曝气生物滤池的优化和操作提供有力的依据。

其次，一些研究者探索了曝气生物滤池中微生物对氨氮的降解途径。

曝气生物滤池中的微生物可以通过硝化和反硝化反应降解废水中的氨氮。

硝化是将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程，而反硝化则是将硝酸盐还原为氮气的过程。

研究表明，了解和优化这些氨氮降解途径对于提高曝气生物滤池的脱氮性能至关重要。

另外，还有一些研究关注曝气生物滤池中的操作条件对脱氮效果的影响。

例如，曝气生物滤池的进水流速、曝气强度、氧浓度以及温度等因素都会对脱氮效果产生影响。

研究者们通过优化这些操作条件，可以提高曝气生物滤池的脱氮效率和稳定性。

此外，一些研究者还将其他技术与曝气生物滤池相结合，以进一步提高脱氮效果。

例如，利用微电解技术可以在曝气生物滤池中产生还原剂，促进废水中氨氮的转化和去除。

利用纳米材料也可以增强曝气生物滤池对氨氮的吸附和催化活性。

综上所述，曝气生物滤池脱氮技术的研究取得了一系列进展，涵盖了微生物群落分析、氨氮降解途径、操作条件优化以及与其他技术的结合等方面。

未来的研究还可以进一步探索曝气生物滤池的脱氮机理、提高脱氮效果和降低能耗，以及在实际废水处理过程中的应用和推广。

曝气生物滤池脱氮效能及机理的研究
张金娜;丁琳;李凯峰
【期刊名称】《环境科学与管理》
【年(卷),期】2006(031)003
【摘要】文章主要研究了曝气生物滤池脱氮的效能和机理.通过测定不同pH值和温度下水中总氮、氨氮、亚硝态氮和硝态氮的浓度来分析其脱氮效能和机理.实验结果表明:当进水氨氮浓度为47～76mg/L,总氮浓度为48～77 mg/L时,曝气生物滤池在水温25℃、pH7.5条件下有较高脱氮效率.同时发现,反应器中出现了亚硝酸盐积累的现象.
【总页数】3页(P99-101)
【作者】张金娜;丁琳;李凯峰
【作者单位】哈尔滨工业大学,黑龙江,哈尔滨,150090;黑龙江省环境信息中心,黑龙江,哈尔滨,150090;哈尔滨工程大学,黑龙江,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
【相关文献】
1.A/O一体化曝气生物滤池脱氮效能及其运行优化研究 [J], 宿程远;吕宏虹;李福英;王佳;李玉强;曹晓洁;朱江南
2.新型复合填料强化两级曝气生物滤池脱氮效能研究 [J], 彭虎;史登峰;张玮
3.曝气生物滤池沿程脱氮性能及其微生物特性研究 [J], 付少彬;黄瑞敏;俞舒迈
4.微曝气生物滤池-固相碳源反硝化生物滤池强化脱氮处理新运粮河水的示范工程
研究 [J],
5.曝气生物滤池脱氮的研究进展 [J], 朱加乐;林燕;王欣泽;沈剑
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交替式曝气生物滤池脱氮性能试验研究的开题报告一、研究背景及意义近年来，我国水污染防治工作得到了前所未有的重视和加强，大力发展现代化污水处理设施和技术，不断提高污水处理水平已成为当前各级政府关注的热点问题之一。

其中，滤池作为一种常见的生物处理设施，其性能对整个污水处理工艺的效果有着至关重要的影响。

而随着对环保和生态的要求越来越高，滤池的一些缺陷逐渐暴露，如耗能、生物膜污染等问题，因此有必要对现有滤池工艺进行改进和优化，提高脱氮效率和降低运行成本。

本研究选取了交替式曝气生物滤池作为研究对象，该设备因其操作简单、维护方便、污染物去除效率高等优点，在某些情况下已得到广泛的应用。

然而，目前对该滤池脱氮性能的研究仍较少，因此本研究旨在通过对交替式曝气生物滤池脱氮性能进行试验分析，为优化该滤池的设计和运行提供科学依据，推进我国污水处理行业的健康发展。

二、研究内容和方法1. 研究内容本研究将从以下几个方面展开：（1）综述国内外相关研究和技术发展情况，对比分析目前交替式曝气生物滤池在脱氮方面的应用情况和存在的问题；（2）搭建实验室试验系统，对交替式曝气生物滤池脱氮性能进行系统的试验分析，包括氮负荷对滤池脱氮性能的影响、曝气方式对滤池性能的影响等；（3）建立数学模型，通过计算对试验结果进行分析和验证，进一步探究影响交替式曝气生物滤池脱氮性能的因素和机制。

2. 研究方法本研究将采用文献调研、实验室试验和数学模拟等方法，具体如下：（1）文献调研：通过查阅国内外相关文献和专利资料，了解交替式曝气生物滤池的工艺特点、优点和存在的问题；分析交替式曝气生物滤池脱氮性能影响因素等。

（2）实验室试验：建立实验室试验系统，控制试验条件、获得试验数据、分析试验结果。

其中，涉及到的试验项目包括氮负荷对滤池脱氮性能的影响、曝气方式对滤池性能的影响等。

（3）数学模拟：针对实验结果建立数学模型，通过计算对试验结果进行分析和验证，进一步探究影响交替式曝气生物滤池脱氮性能的因素和机制。