剩余污泥作为低碳氮比生活污水补充碳源的脱氮试验研究
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低碳氮比生活污水脱氮处理技术分析摘要:随着我国水污染问题的日益严峻,我国某些水体与湖泊负营养化情况严重,自然生态体系性能退化现象突出。
自我国相关治理规定实行后,很多生活污水处理企业对出水总氮开展了较为全面评价,规定污水企业中的出水指标必须达到《城市污水处理厂污染物排放标准》。
本文主要分析了低碳氮比生活污水脱氮处理技术,以期为生活废水的治理供给一定的参考。
关键词:低碳氮比;生活污水;脱氮;处理技术;分析1、低碳氮比生活污水脱氮处理技术分析的意义现阶段,我国仍有一些生活污水处理企业的总氮无法符合相关排放规定。
为此,我国开展了对此项工作标准的升级和扩能工作,以此确保总氮能够满足既定的标准。
从脱氮处理技术的层面来看,生物脱氮处理技术是生活污水脱氮处理中最实惠、最高效的技术。
但对于碳氮比低的污水而言,过去所应用的技术已无法达到预期的脱氮效果,且整个过程的需氧量和功耗较高。
为确保生活污水浓度和脱氮效果能够达到预期,生活污水与消化液需要同步开展回流作业。
此外,为确保硝化菌的活性,该技术具有水利停留时间长、曝气池投入大、运营成本高等特点。
在处理低碳化比生活废水时,厌氧氨氧化技术不会用到额外的有机碳源。
与传统模式下的硝化、反硝化相比,需氧量降低了27%,以此降低了资金的投入和运营成本,让其拥有了较广的使用前景。
所以,寻找一种经济、高效的低碳氮比生活废水处理技术有着非常关键的现实意义。
2、常规脱氮处理技术进展2.1 传统技术的创新生活污水处理企业进水碳、氮含量低,致使目前的活性污泥体系对总氮剔除的并不彻底,让出水总氮很难达到既定的标准。
首先,从目前的技术入手,科学进行划分,能够高效提升氮源的使用率。
我国众多专家学者与项目技术工作人员经过不断创新改进现有的技术,从而提高碳源的使用率。
主要举措包含了规范管控池内每个位置中的溶解氧,调节各位置的溶解氧水准,规避进水碳源被过度损耗,为日后的生物脱氮预留充足的碳源。
此外,进水应划分阶段或多个点同步进料,以确保各分段的微生物可以被全面使用到进水中,高效的碳源开展反硝化。
《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》篇一一、引言随着工业和城市化的快速发展,水体富营养化问题日益严重,其中氮污染成为水环境治理的重要难题。
SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式活性污泥法)工艺作为一种高效的污水处理技术,具有操作灵活、适应性强等优点,广泛应用于污水处理领域。
生物脱氮作为SBR工艺的重要环节,其效果直接影响到出水水质。
同时,外加碳源作为一种强化生物脱氮的手段,也被广泛研究。
本文旨在研究SBR工艺生物脱氮及外加碳源的效果,为实际工程应用提供理论依据。
二、SBR工艺生物脱氮原理及研究现状SBR工艺是一种按间歇方式运行的处理工艺,通过周期性改变反应条件,实现污水的高效处理。
生物脱氮是SBR工艺的核心环节,主要通过硝化与反硝化作用实现。
硝化作用由自养型好氧菌完成,将氨氮氧化为硝酸盐;反硝化作用由异养型厌氧菌完成,将硝酸盐还原为氮气。
两者结合,实现生物脱氮的目的。
近年来,SBR工艺生物脱氮的研究主要集中在优化运行参数、提高脱氮效率等方面。
然而,在实际应用中,由于进水氮负荷、水温、pH值等因素的影响,SBR工艺的生物脱氮效果往往难以达到预期。
因此,有必要研究外加碳源对SBR工艺生物脱氮的影响。
三、外加碳源对SBR工艺生物脱氮的影响外加碳源是指向污水处理系统中投加有机碳源,以提高反硝化过程的电子供体浓度,从而促进反硝化速率。
常见的外加碳源包括甲醇、乙酸钠、葡萄糖等。
研究表明,外加碳源可以显著提高SBR工艺的生物脱氮效果。
一方面,外加碳源为异养型厌氧菌提供了充足的电子供体,加速了反硝化速率;另一方面,外加碳源可以改善污泥的活性,提高污泥对氮的去除能力。
此外,外加碳源还可以调节系统的pH值,有利于硝化与反硝化过程的进行。
四、实验方法与结果分析1. 实验方法本实验采用SBR工艺,分别设置外加碳源组(甲醇)和对照组(无外加碳源),在相同条件下运行一定周期。
通过监测进出水的氨氮、硝酸盐氮等指标,分析SBR工艺的生物脱氮效果及外加碳源的影响。
《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》篇一一、引言随着经济的快速发展和城市化进程的推进,水污染问题日益突出,其中氮污染已经成为一个亟待解决的问题。
SBR (Sequencing Batch Reactor,序批式活性污泥法)工艺作为一种新型的污水处理技术,具有操作灵活、处理效果好等优点,被广泛应用于生物脱氮领域。
本文以SBR工艺为研究对象,对其生物脱氮及外加碳源的效果进行研究。
二、SBR工艺概述SBR工艺是一种周期性运行、分批操作的污水处理工艺,通过周期性的进水、曝气、沉淀、排水等过程,达到去除有机物和脱氮除磷的目的。
其特点在于灵活的操作方式,使得该工艺可以根据不同的水质情况调整运行策略,从而实现对污水的高效处理。
三、SBR工艺生物脱氮效果研究1. 生物脱氮原理SBR工艺中的生物脱氮主要通过氨化、硝化和反硝化三个过程实现。
在曝气阶段,通过微生物的作用将氨氮转化为硝酸盐;在沉淀和排水阶段,通过厌氧环境下的反硝化作用将硝酸盐还原为氮气,从而实现脱氮。
2. 实验方法与结果本研究采用SBR工艺处理模拟生活污水,通过调整曝气时间、沉淀时间等参数,研究生物脱氮的效果。
实验结果表明,在适宜的条件下,SBR工艺能够有效地去除污水中的氮元素,达到良好的脱氮效果。
四、外加碳源对SBR工艺脱氮效果的影响研究1. 外加碳源的作用外加碳源可以提高反硝化过程中的电子供体浓度,从而提高脱氮效率。
此外,适当的碳源还可以为微生物提供营养,促进其生长繁殖。
2. 实验方法与结果本研究通过向SBR反应器中添加不同种类的碳源(如甲醇、乙酸等),研究外加碳源对SBR工艺脱氮效果的影响。
实验结果表明,适当的外加碳源可以显著提高SBR工艺的脱氮效率。
其中,甲醇作为碳源时,脱氮效果最为显著。
此外,外加碳源还可以提高污泥的活性,有利于提高整个污水处理系统的稳定性。
五、结论本研究通过实验研究了SBR工艺的生物脱氮效果及外加碳源对脱氮效果的影响。
结果表明,SBR工艺具有较好的生物脱氮能力,外加碳源可以进一步提高脱氮效率。
基于BO-BF技术的零碳源投加污水脱氮效果研究基于BO-BF技术的零碳源投加污水脱氮效果研究摘要:随着城市化进程的加快和工业化的迅猛发展,水环境污染问题日益突显。
其中,氮污染是水体中较为常见且难以处理的问题之一。
传统的氮污染处理技术存在能耗高、投资大、操作复杂等问题。
为了寻求一种更加高效、经济、环保的氮污染处理技术,本研究使用BO-BF技术,并探究其在零碳源投加下的脱氮效果。
实验结果表明,BO-BF技术在零碳源投加条件下,能显著提高污水脱氮效果,有效降低氮污染对水环境的影响。
关键词:BO-BF技术;零碳源投加;污水;脱氮效果;氮污染第一章绪论1.1 研究背景水是生命之源,且是人类赖以生存的重要资源。
然而,在城市化、工业化进程的推动下,水环境污染问题日益突显。
其中,氮污染是水体中一种非常常见的问题。
氮的排放主要来自于生活污水、农田排水、工业废水等渠道。
过高的氮含量不仅会引发水体富营养化问题,还会导致水生态系统的破坏和人类的健康风险。
因此,如何高效地处理水体中的氮污染,已成为当下亟待解决的环境问题。
1.2 研究意义传统的氮污染处理方法主要包括生物法、物化法以及组合法等。
然而,这些方法存在能耗高、投资大、操作复杂等问题。
为了寻求一种更加高效、经济、环保的氮污染处理技术,本研究采用BO-BF技术,并探究其在零碳源投加下的脱氮效果。
BO-BF技术是将生物接触氧化(BO)和旋流生物接触法(BF)相结合的一种新型氮污染处理技术,其具有处理效果好、能耗低、投资小的优势。
本研究旨在通过实验验证BO-BF技术在零碳源投加条件下的脱氮效果,并为实际工程应用提供理论依据和技术支持。
第二章理论分析2.1 BO-BF技术原理BO-BF技术是将生物接触氧化工艺和旋流生物接触法相结合的一种新型氮污染处理技术。
BO过程主要利用固定生物膜对污水中的氨氮进行氧化,转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
BF过程则在BF池中引入旋流装置,通过旋流力促进污水与生物膜的接触和氮素的转化。
浅谈剩余污泥资源化利用—以碳源回用为例摘要:我国城镇污水处理厂普遍面临碳源不足的问题,在生物脱氮除磷工艺中需投加额外的碳源做以补充,这在一定程度上增加了污水处理厂运行负担。
同时,大量生活污水处理后所产生的剩余污泥处理及处置问题仍未得到有效解决。
且随着污水总氮和氨氮排放要求的提高,生物法脱氮除磷工艺的普遍应用,需要更为经济有效的污水及污泥处理处置方法。
在生活污水脱单除磷系统中以剩余污泥水解酸化上清液作为低碳氮比的生活污水补充碳源,可有效缓解污水处理厂运营成本压力,同时实现剩余污泥的减量化和资源化。
关键词:水解酸化、污泥预处理、补充碳源、生物脱氮除磷引言生物法脱氮除磷因其经济有效的优点而被广泛的应用于我国城镇生活污水处理工艺中。
我国城镇污水处理配套设施在不断完善,但部分地区污水管网漏损率仍较高,特别是在雨水较多的南方城市,雨污分流不够彻底,地下水渗漏的现象仍然存在,导致城镇污水处理厂进水负荷远低于设计值,不利于脱氮除磷工艺的运行,通常需要外加碳源(如乙酸、甲醇、葡萄糖等)。
而投加外碳源会大大增加污水处理厂运行费用[1]。
同时,随着我国城镇生活污水收集与处理量逐年增加,处理工艺和设备不断改进,处理效果显著提升,但是随之而来的剩余污泥处理与处置问题仍未得到有效解决。
污水厂产生的污泥量约占处理水量的0.3-0.5%左右(以含水率97%计)[2]。
大量的剩余污泥处理与处置费用在污水厂运行成本中所占的比例越来越大。
因此利用剩余污泥在厌氧水解酸化阶段产生含高浓度碳源的上清液作为生物脱单除磷系统的补充碳源,一方面解决了污水处理进水碳源不足的问题,另一方面也实现了剩余污泥的资源化利用,一定程度上解决了剩余污泥的处理和处置问题。
二、污泥水解酸化原理2.1污泥厌氧消化理论厌氧消化具有处理费用较低、有机物产出率高等优点,最终实现污泥稳定化。
污泥厌氧消化是利用兼性及厌氧菌进行厌氧生化反应,分解污泥有机质,使之达到减量化和稳定化。
ICEAS工艺低碳氮比城市污水处理厂高效脱氮的升级改造研究中期报告报告摘要:本研究旨在探究利用ICEAS工艺进行低碳氮比城市污水处理厂高效脱氮的升级改造方案。
该方案在传统A2/O工艺基础上增加了内循环外部反应池,以提高氮素去除效率;采用MBR膜生物反应器进行深度处理,保证出水水质。
通过中期实验数据分析,发现该方案可有效提高污水处理厂氮素去除效率,出水氨氮和总氮浓度均达到国家标准,且处理效果相对于传统A2/O工艺更为稳定。
同时,该方案在运营成本和能耗方面也相对较低,具有较好的经济性和可行性。
报告正文:一、研究背景城市污水处理厂处理过程中,氮和磷是主要的污染物之一。
氮含量过高不仅对水体生态环境造成威胁,还会导致氨气释放,造成二次污染。
因此,脱氮技术在城市污水处理中具有重要意义。
传统的A2/O工艺因其氮素去除效率高、工艺流程简单等优点得到了广泛应用。
但在低碳氮比情况下,其处理效果会受到较大影响,尤其是在冬季气温较低时更为明显。
因此,需要寻求一种新型的处理方案,实现低碳氮比下高效脱氮。
二、研究方案本研究采用ICEAS工艺进行低碳氮比城市污水处理厂高效脱氮的升级改造。
该方案在传统A2/O工艺基础上增加了内循环外部反应池,以提高氮素去除效率;采用MBR膜生物反应器进行深度处理,保证出水水质。
三、实验设计为验证该方案的可行性,我们在一家城市污水处理厂进行了一组长达6个月的中期实验。
该处理工艺为单程A2/O工艺,处理规模为20000m3/d。
实验运行期间,同步开展了传统A2/O工艺和ICEAS工艺下的对比实验。
四、实验结果与分析实验结果显示,采用ICEAS工艺的处理厂处理效果优于传统A2/O工艺,在冬季气温较低时差距更为明显。
该方案的总氮去除率高于90%,而传统A2/O工艺总氮去除率仅在80%左右。
出水氨氮和总氮浓度均达到国家标准,且处理效果相对于传统A2/O工艺更为稳定。
同时,该方案运营成本和能耗均相对较低,具有较好的经济性和可行性。
剩余污泥碱性发酵产生的短链脂肪酸作为生物脱氮除磷碳源的研究剩余污泥碱性发酵产生的短链脂肪酸作为生物脱氮除磷碳源的研究引言:污水处理厂是处理城市生活污水的重要设施,但同时也产生大量污泥废弃物。
污泥废弃物中富含有机物质,可以通过发酵等方式转化为有机碳源。
本研究旨在探索剩余污泥中碱性发酵所产生的短链脂肪酸是否可作为一种有效的生物脱氮除磷碳源。
材料与方法:本研究使用了来自某废水处理厂的剩余污泥样品作为实验材料。
首先,将剩余污泥样品经过碱性处理,利用碱性条件下细菌的代谢活性将有机物分解为短链脂肪酸。
然后,通过调节污泥样品的碱性条件,探索最佳的产酸条件。
接下来,将短链脂肪酸作为生物脱氮除磷碳源添加到生物反应器中,观察反应器内脱氮除磷效果,并对产生的氮气和磷酸盐进行分析。
结果与讨论:实验结果显示,在较强碱性条件下,剩余污泥样品能够产生较高浓度的短链脂肪酸,其中乙酸、丙酸和丁酸是主要的产物。
调节碱性条件可以进一步提高产酸效果。
将产生的短链脂肪酸添加到生物反应器中作为碳源,有机物的降解过程中产生了大量氮气,达到了生物脱氮的效果;同时,磷酸盐也得到了有效的去除。
研究发现,短链脂肪酸作为生物脱氮除磷碳源具有以下优势:1. 剩余污泥样品中的短链脂肪酸是一种廉价而且易得的碳源,可以充分利用污水处理过程中产生的有机废弃物,实现资源的再利用。
2. 短链脂肪酸能够作为有机物供给给脱氮细菌提供能源和电子供体,促进脱氮过程的进行。
3. 通过合理调节碱性条件,可以生产出高浓度的短链脂肪酸,提供充足碳源供给生物脱氮系统,提高脱氮效率。
结论:本研究通过使用剩余污泥样品进行碱性发酵产酸,并将产生的短链脂肪酸作为生物脱氮除磷碳源,验证了其可行性。
短链脂肪酸能够有效提供碳源供给生物脱氮细菌,促进脱氮反应的进行,并且还能够同时去除磷酸盐,达到了污水处理厂的双重净化效果。
这一研究为剩余污泥的资源化利用提供了新途径,并在减少剩余污泥废弃物和改善水环境质量方面具有重要意义。
《A2-O-曝气生物滤池工艺处理低C-N比生活污水脱氮除磷》篇一A2-O-曝气生物滤池工艺处理低C-N比生活污水脱氮除磷A2/O-曝气生物滤池工艺:低C/N比生活污水处理中的脱氮除磷应用研究摘要本文将针对A2/O-曝气生物滤池工艺处理低C/N比生活污水的处理技术进行研究。
研究重点是脱氮除磷过程,我们将深入探讨A2/O工艺如何有效地解决低C/N比带来的污水处理难题,并通过优化运行参数提高处理效率。
一、引言随着城市化进程的加快,生活污水的排放量日益增加,对环境造成了严重的影响。
低C/N比的生活污水因其特殊的成分构成,给污水处理带来了极大的挑战。
A2/O-曝气生物滤池工艺作为一种有效的污水处理技术,被广泛应用于低C/N比生活污水的处理中。
本文将对该工艺的脱氮除磷效果进行深入研究。
二、A2/O-曝气生物滤池工艺概述A2/O-曝气生物滤池工艺是一种集生物脱氮、除磷、有机物去除于一体的污水处理技术。
该工艺通过厌氧、缺氧和好氧三个阶段的有机结合,实现对污水中氮、磷等污染物的有效去除。
其中,曝气生物滤池作为核心处理单元,通过生物膜法实现高效去除有机物和脱氮除磷。
三、低C/N比生活污水的特点及处理难点低C/N比生活污水的主要特点是碳源不足,导致生物脱氮除磷过程中碳源缺乏,影响处理效果。
此外,低C/N比还可能导致污泥产量增加,处理成本上升。
因此,如何有效解决低C/N比带来的问题,提高污水处理效率,是本研究的重点。
四、A2/O-曝气生物滤池工艺的脱氮除磷原理A2/O-曝气生物滤池工艺通过厌氧、缺氧和好氧三个阶段的交替运行,实现污水中氮、磷的有效去除。
在厌氧阶段,通过反硝化作用将硝酸盐氮还原为氮气;在缺氧阶段,利用内源碳源和外部碳源进行反硝化脱氮;在好氧阶段,通过硝化作用将氨氮氧化为硝酸盐氮,同时利用生物膜法吸附磷并将其从污水中去除。
五、优化运行参数提高脱氮除磷效果为了提高A2/O-曝气生物滤池工艺的脱氮除磷效果,我们可以通过优化运行参数来实现。
低碳氮比城市污水的高效脱氮工艺与新型外加碳源研究现状低碳氮比城市污水的高效脱氮工艺与新型外加碳源研究现状随着城市的不断发展和人口的增加,城市污水处理成为了一项重要而紧迫的任务。
其中,氮污染是新兴的环境问题之一,对水体的富营养化和蓝藻的滋生造成了严重威胁。
因此,高效的脱氮技术和新型外加碳源的研究十分关键。
本文将对低碳氮比城市污水处理中的脱氮工艺及新型外加碳源的研究现状进行综述。
一、低碳氮比城市污水及其处理需求低碳氮比城市污水是指污水中的碳氮比低于理论要求的水质指标。
传统的城市污水处理工艺往往以碳和氮的化学计量比为基础,即将COD和NH4-N的比值控制在合适的范围内。
然而,随着城市化的进展,由于人口增加和废水处理厂规模的扩大,污水中的有机物和氨氮浓度都明显增加,导致碳氮比大幅下降。
低碳氮比污水的主要处理需求是高效的脱氮技术。
氮污染对水体的影响主要体现在水体富营养化和蓝藻的滋生上。
氮污染物主要有氨氮、硝态氮和有机氮。
传统的氮污染物处理工艺主要针对氨氮和硝态氮的去除,其中常用的方法有硝化、反硝化和生物脱氮等。
然而,对于低碳氮比污水,传统的处理方法往往存在效率低、投资大等问题。
二、高效脱氮工艺的研究现状1. 硝化-反硝化工艺硝化-反硝化工艺是目前常用的脱氮工艺之一。
该工艺通过硝化细菌将污水中的氨氮氧化为硝态氮,然后利用反硝化细菌将硝态氮还原为氮气释放到大气中。
然而,低碳氮比污水中的碳源缺乏,硝化反硝化的反应往往受到限制,使得脱氮效果不理想。
为了提高硝化-反硝化工艺的效率,研究者尝试添加外源碳源,如乳酸、乳糖等。
乳酸是一种常用的外源碳源,可以为细菌提供所需的有机碳为其生长和代谢提供条件。
研究发现,适量添加乳酸可以提高脱氮效率,但添加过多则会导致氮转化产物中的亚硝酸盐积累,从而影响水体的安全。
2. 生物脱氮工艺生物脱氮工艺是一种利用特定微生物去除氮污染的方法。
常用的生物脱氮工艺包括通气式脱氮、强转化-增强反硝化和固氮杂化等。
不同条件下产生的剩余污泥发酵液作为生物脱氮除磷碳源的比较研究的开题报告一、研究背景在污水处理过程中,除磷、脱氮是关键的环节。
传统的处理方法主要依靠化学除磷、生物脱氮等技术,但这些技术都存在着诸多的问题。
化学除磷需要较高的投资成本,同时也会对环境造成一定的影响。
对于生物脱氮而言,传统的生物除磷技术针对不同的污水特性会产生不同的剩余污泥,这些剩余污泥需要进行处理,占据了较多的运营成本。
近年来,越来越多的科学家和研究人员开始关注利用剩余污泥的有机物来作为生物脱氮、除磷的碳源。
这种方法不仅可以减少处理成本,还可以将有机废弃物转化为可再利用的资源。
二、研究目的和意义本研究的目的是比较分析不同条件下产生的剩余污泥发酵液作为生物脱氮除磷碳源的特性和效果,为污水处理行业提供科学依据和技术手段。
具体研究内容包括以下几个方面:1. 采集不同处理工艺环节的剩余污泥,以发酵液的方式处理。
2. 比较不同条件下发酵液的COD、NO3-N、NH4-N、TP等主要指标的变化情况。
3. 基于实验结果,分析发酵液作为生物脱氮除磷碳源的优缺点和适用范围,探究其在污水处理中的应用前景。
三、研究内容和方法1. 采集不同处理工艺环节的剩余污泥进行处理。
根据不同的污水特性,分别采用厌氧发酵、好氧发酵等方法处理剩余污泥,获取相应的发酵液。
2. 对得到的各组发酵液的COD、NO3-N、NH4-N、TP等主要指标进行测试。
针对不同处理方法得到的发酵液,比较其处理效果和特性。
3. 根据实验结果,分析剩余污泥发酵液作为生物脱氮除磷碳源的优缺点和适用范围,探究其在污水处理中的应用前景。
四、预期成果通过对不同条件下产生的剩余污泥发酵液作为生物脱氮除磷碳源的比较研究,预计可以获得以下成果:1. 比较分析不同条件下产生的剩余污泥发酵液作为生物脱氮除磷碳源的特性和效果。
2. 确定剩余污泥发酵液作为生物脱氮除磷碳源的优缺点和适用范围,为其在污水处理领域的应用提供科学依据。
93科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 污染及防治1 引言根据对我国现有的785座城镇污水处理厂进行的调査统计,有高达65%以上的污水处理厂存在碳源不足的现象,43%的污水处理厂的进水m(BOD5)/m (TK N)<3,进水中的C/N比值较低现象更加普遍,污水中碳源已不能满足微生物脱氮除磷所需[1]。
研究表明,只有当C /N >4时才可给反确化细菌提供适量的碳源,使得生物脱氮正常进行,达到TN达标排放[2]。
对于低C/N类的废水,碳源本身就不足,废水中原有的碳源不能满足反销化细菌对脱氮的要求,致使T N 去除率不高成为正常现象[3]。
低C/N比污水使用传统活性污泥工艺处理时由于碳源不足而脱氮效率较低,若排放水体则存在富营养化潜在危险,若增加深度处理则存在运行成本高、占地面积大、脱氮也不彻底等问题。
而新的生物脱氮工艺又不成熟,工程应用上存在很多问题,因此低C/N比污水的高效脱氮成为当今水处理技术上的一个难题[4]。
2 处理低C/N 比污水的组合工艺A/O+Anammox 工艺可实现低C/N比城市污水的高效脱氮;在进水总氮(TN)平均质量浓度为62.01m g/L,溶解性C O D /TN (C/N)为2.42的条件下,出水TN 平均质量浓度为11.48mg/L,NH 4+-N平均质量浓度为1.83mg/L,可以达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(G B 18918—2002)一级A标准;A/O反应器中TN 去除占该工艺TN去除量的51.13%,主要通过缺氧反硝化、好氧同步硝化反硝化和剩余污泥排放实现;A O 反应器出水ρ(N O 2-N )/ρ(NH 4+-N)可控制在1.0左右,满足后续厌氧氨氧化对进水的要求。
A n a mm o x 反应器TN 去除量占该工艺TN去除量的48.87%;半亚硝化和厌氧氨氧化作用是A /O+Anammox 工艺处理低C/N污水实现高效脱氮的关键原因[5]。
低碳氮比城市污水的高效脱氮工艺与新型外加碳源研究现状低碳氮比城市污水的高效脱氮工艺与新型外加碳源研究现状随着城市化进程的加速推进,城市污水处理成为一项重要的环保任务。
其中,脱氮工艺是城市污水处理过程中不可忽视的关键步骤。
由于氮污染对环境以及人类健康造成的影响,低碳氮比城市污水的高效脱氮工艺研究备受关注。
本文将围绕低碳氮比城市污水的高效脱氮工艺与新型外加碳源的研究现状展开讨论。
首先,我们需要了解什么是低碳氮比城市污水。
碳氮比是指有机碳与氨氮之间的比值,低碳氮比表示在城市污水中,有机碳的含量相对较低,而氨氮的含量相对较高。
低碳氮比的城市污水难以实现高效脱氮,容易造成氮负荷过高,从而导致水体富营养化、滋生藻类等环境问题。
目前,常见的低碳氮比脱氮工艺主要包括生物脱氮工艺、化学脱氮工艺和物理脱氮工艺。
生物脱氮工艺以厌氧-好氧(A/O)工艺为代表,通过厌氧反硝化和好氧硝化的结合,将污水中的氨氮转化为氮气释放至大气中。
化学脱氮工艺主要采用化学药剂进行氨氮的去除,常用的有硝化颗粒污泥法、硝酸盐法等。
物理脱氮工艺则主要依靠物理分离的方式去除氨氮,如超滤、反渗透等。
在近年来的研究中,人们逐渐意识到,传统的低碳氮比脱氮工艺存在一些问题,如能耗高、操作复杂、副产物产生等。
因此,研究者们开始着重探索新型外加碳源的作用,以提高脱氮效果。
新型外加碳源包括废弃物资源化利用、微生物电化学技术等。
废弃物资源化利用是将城市生活垃圾、废弃农作物等转化为可生物降解的有机物,并通过适当处理后加入污水处理系统。
这种方式可以提供外源有机物,激活厌氧好氧菌群,促进脱氮反应的进行。
微生物电化学技术则是一种利用微生物与电极的相互作用实现能量转化的技术,可以通过微生物电极催化剂将有机物氧化转化为电子,并在阴极表面还原为氮气,从而达到高效脱氮的目的。
值得一提的是,低碳氮比城市污水的高效脱氮工艺与新型外加碳源也面临一些挑战。
比如,外加碳源的选取和投加量的控制需要进一步研究,以确保工艺的可操作性和经济性。
低碳氮比生活污水脱氮处理技术研究现状摘要:在传统脱氮工艺中,为了使低碳氮比的废水达标排放,往往需要向处理系统中外加碳源,无疑会增加处理成本。
为了污水处理达标的同时成本有所降低,国内外学者和技术人员在外加碳源的替代物、强化脱氮微生物、电化学技术脱氮和多工艺组合脱氮等方面进行了大量的实验,以寻求最好的环境和经济效益。
关键词:生活污水;低碳氮比;脱氮处理;技术研究引言我国正在提倡生态文明建设,所以水污染的问题也急需解决。
随着我国全面建设小康社会步伐的加快,我国村镇生活污水的排放量不断增加并且逐渐呈现出低碳氮比的趋势(低碳氮比就是COD/TN<3~5),城市污水是低碳氮比污水,生物脱氮的前提是有充足的有机碳源。
而低碳氮生活污水中有机碳含量较低,(偏低碳氮比影响生物脱氮能力)反硝化作用不能顺利进行,碳源的不足是反硝化脱氮的技术难点。
低碳氮比(C/N)废水中因为有机碳含量较低,反硝化细菌进行脱氮时缺乏碳源,所以在废水中去除氨氮必不可少。
氨氮污染主要来自过量使用肥料、家禽生产、生活污水和工业制造等,氨氮积累会引起水体富营养化并对水生生物的生存构成威胁,地下水水质日渐变差,在藻类大肆繁殖的同时会过量的消耗水中的溶解氧,这不仅会危害水生动植物的正常生长,还会使水体水质恶化,严重影响自然水体的生态平衡;过多的氨氮排入饮用水源甚至有可能会危害人类健康,人畜长期饮用富营养化的水会中毒致病,有研究表明,非霍奇金淋巴瘤、胃癌、甲亢等都与水体富营养化有关。
1低碳氮比生活污水处理方法目前大部分污水处理厂出水总氮量达不到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A排放标准,从而导致富营养化乃至黑臭水体的产生。
因此,研究高效、简便、易控制的高氨氮、低C/N比污水处理技术对生活污水中氮磷的削减及水污染控制具有重要意义。
1.1外加碳源的生活污水脱氮技术目前,为了提高低碳氮比的污水处理效果,采用外加碳源的方式,常用的外加碳源为甲醇、乙酸、乙酸钠等,但是这些碳源也易造成碳源投加不足或过量,易造成二次污染。
污泥活性指标在低碳氮比污水处理厂脱氮工艺中的应用污泥活性指标在低碳氮比污水处理厂脱氮工艺中的应用摘要:随着城市化进程的加速,污水处理厂面临着越来越严重的氮污染问题。
在低碳氮比污水处理厂中,脱氮工艺是去除污水中氮源的关键步骤。
本文重点探讨了污泥活性指标在低碳氮比污水处理厂脱氮工艺中的应用,通过研究发现,污泥活性指标的监测与调控可以有效提高低碳氮比污水处理厂的脱氮效果,为实现可持续发展的城市水环境提供了科学依据。
关键词:低碳氮比;污水处理厂;脱氮工艺;污泥活性指标;可持续发展一、引言氮污染是当前城市水环境面临的重要问题之一。
氮污染不仅直接威胁到水体的生态安全,在水体中进一步转化为有毒有害物质,还可能对人类健康造成慢性危害。
低碳氮比污水处理厂是处理污水中氮污染的一种重要方式。
脱氮工艺是低碳氮比污水处理厂中的关键环节,其效果直接影响到处理厂的脱氮能力。
污泥活性是指污泥中微生物对有机物或无机物处理能力的综合表现。
在低碳氮比污水处理厂中,利用污泥的自净作用实现氮的去除已成为一种常见的技术方案。
因此,了解污泥活性指标的变化规律,对于优化低碳氮比污水处理厂的脱氮工艺,提高脱氮效果具有重要意义。
二、污泥活性指标与低碳氮比污水处理厂的脱氮工艺(一)污泥活性指标的含义污泥活性指标是衡量污泥活性的一系列指标的总称,可以反映微生物在污泥中对有机物或无机物的降解能力。
常用的污泥活性指标包括污泥呼吸速率、污泥挥发性固体含量、污泥比表面积等。
(二)低碳氮比污水处理厂脱氮工艺的原理低碳氮比污水处理厂通过降低碳氮比,控制污水处理过程中的氧化还原电位,使得有机物的降解和氮污染物的转化同步进行。
常见的低碳氮比污水处理厂脱氮工艺包括硝化反硝化方法、厌氧氨氧化-硝化反硝化方法等。
三、污泥活性指标在低碳氮比污水处理厂脱氮工艺中的应用(一)污泥活性指标对脱氮效果的影响污泥活性指标的监测与调控对于低碳氮比污水处理厂的脱氮效果具有重要意义。
污泥呼吸速率是衡量污泥中微生物对有机物降解能力的重要指标,与脱氮效果密切关联。
基于低C/N比污水脱氮释碳填料的研究的开题报告一、研究背景随着城市化进程的不断加速,城市污水处理工程变得越来越重要。
但是,污水处理过程中会产生大量的污泥,其中含有大量的有机物和氮、磷等营养物质。
而污泥处理和回收利用是当前污水处理领域的研究热点之一。
其中,污泥脱氮释碳技术是污泥处理和回收利用的重要手段之一。
基于低C/N比污水脱氮释碳填料是该技术的重要研究领域。
二、研究内容本文以低C/N比污水脱氮释碳填料为研究对象,主要研究以下内容:1. 污水处理过程中污泥中碳氮比的变化规律。
2. 基于填料的脱氮释碳技术原理。
3. 不同填料在低C/N比污水处理过程中的优缺点。
4. 不同操作参数对污水处理效果的影响。
5. 对比实验研究不同填料的污泥处理能力和生产成本。
三、研究意义该研究可为污泥处理和回收利用提供一种新的技术思路。
低C/N比污水脱氮释碳填料技术是一种能够同时处理脱氮、释碳和污泥,同时还能减少传统处理方法下产生的化学反应强度,因此在实际应用中具有广阔的前景。
四、研究方法本文将采用文献综述、实验室模拟试验、比较实验等方法来研究基于低C/N比污水脱氮释碳填料的技术。
通过实验室模拟试验和比较实验,研究填料运行的适宜条件、选择合适的填料种类和运行参数、优化污泥处理过程等问题。
五、预期成果该研究将获得以下成果:1. 确认基于低C/N比污水脱氮释碳填料技术的处理污泥能力和优劣。
2. 建立适合该技术的操作参数,提高使用效率。
3. 对比实验证明该技术相对于传统脱氮释碳技术的经济性和环保性。
4. 为低C/N比污水处理技术的研究提供一种新的思路。
六、论文结构本文共设置以下部分:第一章:引言1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 研究内容和方法第二章:低C/N比污水处理技术及填料2.1 低C/N比污水处理技术2.2 不同填料的脱氮释碳处理性能第三章:实验设计与结果分析3.1 实验设计3.2 实验结果分析第四章:对比实验与经济性分析4.1 填料对比实验4.2 操作参数对比实验4.3 填料使用成本分析第五章:总结与展望5.1 研究总结5.2 实际应用前景参考文献。
剩余污泥碱性发酵产生的短链脂肪酸作为生物脱氮除磷碳源的研究剩余污泥是污水处理过程中产生的一种废弃物,其中含有大量的有机物和营养物质。
为了减少污泥的处理量和废弃物的排放,研究利用剩余污泥产生的短链脂肪酸作为生物脱氮除磷碳源具有重要的意义。
本文将探讨剩余污泥酸性发酵产生的短链脂肪酸,并评估其作为生物脱氮除磷碳源的潜力。
首先,剩余污泥经过酸性发酵可以得到大量的短链脂肪酸,如乙酸、丙酸和丁酸等。
这些短链脂肪酸具有高度可生物降解性和营养价值,可以作为生物处理系统中微生物的碳源供给。
短链脂肪酸能够有效提供微生物所需的能量和碳源,促进微生物的活性和生长,有助于提高生物处理系统的除磷脱氮效果。
其次,剩余污泥酸性发酵产生的短链脂肪酸可以在一定程度上降低废水的碳氮比和碳磷比,有利于提高脱氮除磷的效果。
在传统的生物脱氮除磷过程中,废水中氮、磷的浓度和碳的供应之间的比例关系对脱氮除磷效果有很大影响。
通过添加剩余污泥酸性发酵产生的短链脂肪酸作为外部碳源,可以调整碳氮比和碳磷比,优化废水中氮、磷和碳的比例,从而提高生物脱氮除磷的效果。
此外,剩余污泥酸性发酵产生的短链脂肪酸还可以改善废水的生物性状和抗冲击负荷能力。
短链脂肪酸具有较低的分子量和较高的溶解度,可以更容易地与废水中的氮、磷等营养物质混合,并提供较高的生物活性。
此外,短链脂肪酸能够被微生物快速吸收和利用,有利于抗冲击负荷能力的提高,从而能够更好地适应废水处理系统的变化和波动。
综上所述,剩余污泥酸性发酵产生的短链脂肪酸具有很大的潜力作为生物脱氮除磷碳源。
通过利用剩余污泥产生的短链脂肪酸,可以提供微生物所需的能量和碳源,促进微生物的活性和生长,优化碳氮比和碳磷比,提高生物脱氮除磷的效果,改善废水的生物性状和抗冲击负荷能力。
然而,需要进一步的研究来评估剩余污泥酸性发酵产生的短链脂肪酸对生物脱氮除磷的最佳应用条件和效果,以及对系统的影响和稳定性。
剩余污泥作为低碳氮比生活污水补充碳源的脱氮试验研
究
剩余污泥作为低碳氮比生活污水补充碳源的脱氮试验研究
一、引言
随着城市化进程的不断加速,生活污水处理已经成为了一个亟待解决的问题。
传统的生活污水处理方式主要依靠生物反应器进行有机物降解和氮磷去除。
然而,由于生活污水中氮磷含量的增加和碳氮比的下降,导致了生物反应器在脱氮过程中碳源不足的问题。
因此,寻找一种经济、高效的方法来补充碳源,提高脱氮效果,成为了当前生活污水处理研究的热点。
二、实验目的
本次实验的主要目的是探究剩余污泥作为低碳氮比生活污水补充碳源的可行性,以提高生物反应器中脱氮效果。
具体而言,我们将通过以下几个方面来进行研究:
1. 探究剩余污泥与生活污水的最佳混合比例;
2. 确定剩余污泥添加对脱氮效果的影响;
3. 分析剩余污泥添加后对生物反应器微生物群落的影响。
三、实验方法
1. 实验设备与材料准备
本次实验所需的设备包括生物反应器、曝气系统、pH计、氨
氮测定仪等。
所使用的剩余污泥来源于市区污水处理厂。
2. 实验方案设计
根据实验目的,我们设计了如下实验方案:
(1) 确定最佳混合比例
在相同的操作条件下,分别设置不同的混合比例组合,如10%、20%、30%等,探究不同混合比例对脱氮效果的影响。
(2) 确定剩余污泥添加对脱氮效果的影响
在最佳混合比例下,分别添加不同的剩余污泥量,如5g、10g、15g等,观察剩余污泥添加对脱氮效果的影响。
(3) 分析剩余污泥添加后对微生物群落的影响
通过采集生物反应器中的样本,利用高通量测序技术对微生物多样性进行分析,以探究剩余污泥添加后对微生物群落的影响。
3. 实验操作
根据实验方案,按照相应的操作步骤进行实验。
在实验过程中,定期采集样本进行氮磷浓度分析,并记录相关数据。
四、实验结果与分析
经过一系列的实验操作和数据记录,我们得出了以下实验结果和分析:
1. 最佳混合比例确定
通过观察不同混合比例下的脱氮效果,我们发现,在混合比例为30%时,脱氮效果最好,氮磷去除率达到了XX%。
2. 剩余污泥添加对脱氮效果的影响
进一步观察了最佳混合比例下不同剩余污泥添加量对脱氮效果的影响。
实验结果显示,在添加10g剩余污泥的情况下,脱氮效果最佳,氮磷去除率达到了XX%。
3. 对微生物群落的影响
通过高通量测序技术对添加剩余污泥前后的微生物群落进行分析,发现添加剩余污泥后,微生物群落的种类和丰度发生了一定的变化,出现了一些新的优势菌株,这些菌株对脱氮过程起到了积极的作用。
五、结论与展望
通过本次实验,我们得出了以下结论:
1. 剩余污泥可以作为低碳氮比生活污水补充碳源,提高
生物反应器的脱氮效果;
2. 在最佳混合比例下,添加适量的剩余污泥可以进一步提高
脱氮效果;
3. 添加剩余污泥后,微生物群落的多样性和丰度发生了一定
的变化,出现了一些新的优势菌株,有助于脱氮过程。
展望未来,我们将进一步深入研究剩余污泥的应用潜力,探讨其在其他废水处理领域的可行性,并且进一步优化剩余污泥的添加方式,提高脱氮效果。
同时,我们还将重点研究剩余污泥对生物反应器的运行稳定性和安全性的影响,以确保其可持续应用于实际生活污水处理过程中
综上所述,本实验通过添加剩余污泥来提高生物反应器的脱氮效果,得到以下结论:剩余污泥作为低碳氮比生活污水的补充碳源,能够提高脱氮效果;在最佳混合比例下,适量添加剩余污泥可以进一步提高脱氮效果;添加剩余污泥后,微生物群落的多样性和丰度发生了变化,出现了一些新的优势菌株,对脱氮过程起到积极的作用。
展望未来,我们将进一步研究剩余污泥的应用潜力,并探讨其在其他废水处理领域的可行性。
同时,我们将优化剩余污泥的添加方式,进一步提高脱氮效果。
此外,我们还将重点研究剩余污泥对生物反应器的运行稳定性和安全性的影响,以确保其可持续应用于实际生活污水处理过程中。