生物滤池外加碳源脱氮研究
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反硝化生物脱氮过程中碳源的研究进展
反硝化生物脱氮过程中碳源的研究进展
对比研究了几种常用的外加碳源甲醇、乙醇、葡萄糖、纤维素、淀粉的脱氮效果,从而寻找处理效果好又经济适用的外加碳源.
作者:罗望王增长杨习居LUO Wang WANG Zeng-zhang YANG Xi-ju 作者单位:罗望,王增长,LUO Wang,WANG Zeng-zhang(太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原,030024) 杨习居,YANG Xi-ju(上海理工大学城市建设与环境工程学院,上海,200093)
刊名:科技情报开发与经济英文刊名:SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY 年,卷(期):2008 18(35) 分类号:X703 关键词:反硝化脱氮碳源。
《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。
《固体碳源作为外加碳源提高低C-N污水脱氮性能研究》篇一固体碳源作为外加碳源提高低C-N污水脱氮性能研究摘要:本研究旨在探讨固体碳源作为外加碳源在低C/N(碳氮比)污水脱氮处理中的性能提升效果。
通过对不同类型固体碳源的筛选、投加量优化及脱氮效果的分析,为低C/N污水的处理提供理论依据和技术支持。
一、引言随着城市化进程的加快和工业的迅速发展,低C/N比污水的处理成为了环境工程领域的重要研究课题。
传统的生物脱氮技术对C/N比有较高要求,而低C/N比污水往往因碳源不足导致脱氮效果不理想。
因此,寻找合适的外加碳源,提高低C/N污水的脱氮性能,对于改善水环境质量具有重要意义。
二、研究方法1. 实验材料本实验采用不同种类的固体碳源,如生物质炭、糖蜜等,作为外加碳源。
同时,收集低C/N比污水作为实验对象。
2. 实验设计(1)碳源筛选:分别在不同条件下添加不同类型的固体碳源,测定其对脱氮效果的影响,以筛选出最合适的碳源。
(2)投加量优化:根据筛选结果,进一步优化所选碳源的投加量,以实现最佳的脱氮效果和成本效益。
(3)效果评价:定期监测脱氮效果,包括氨氮、总氮等指标的浓度变化。
三、实验结果与分析1. 固体碳源筛选结果实验结果显示,生物质炭在低C/N比污水中表现出较好的脱氮效果。
糖蜜等其它类型的碳源虽然在一定条件下也有助于提高脱氮性能,但其效果不及生物质炭明显。
因此,本研究主要关注生物质炭作为外加碳源的效能。
2. 投加量优化结果随着生物质炭投加量的增加,污水的脱氮效果呈现先上升后下降的趋势。
当投加量达到一定水平时,脱氮效果达到最佳。
继续增加投加量,可能导致碳源浪费和污水处理成本增加。
因此,存在一个最优的生物质炭投加量,以实现最佳的脱氮效果和经济效益。
3. 脱氮效果评价经过一段时间的实验,发现通过添加生物质炭作为外加碳源,低C/N比污水的脱氮性能得到了显著提高。
氨氮和总氮的浓度均有明显下降,达到国家排放标准。
这表明生物质炭作为一种固体碳源,在低C/N比污水的脱氮处理中具有较好的应用前景。
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-曝气生物滤池工艺处理低C/N比生活污水脱氮除磷一、引言生活污水中的氮、磷含量高对环境造成很大危害。
氮的排放会导致水体富营养化,引发蓝藻水华等问题;磷的排放则会引发水体富营养化以及海洋富营养化,造成生态失衡。
因此,研究高效且经济的水处理技术对于改善水环境质量至关重要。
本文将介绍A2/O-曝气生物滤池工艺处理低C/N比生活污水脱氮除磷的研究进展。
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预处理、污泥活性污泥法和生物滤池处理为一体的污水处理技术。
该工艺分为A段、AN 段、O段三个部分。
废水首先进入A段进行预处理,去除一部分固体悬浮物后,再进入AN段,进行硝化和反硝化反应,最后进入O段进行除磷反应和深度去除有机污染物。
通过该工艺处理后的出水可以达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A排放标准。
三、低C/N比生活污水脱氮除磷的挑战与问题低C/N比是指污水中的化学需氧量(COD)与总氮(TN)的质量比较低,通常小于4。
低C/N比生活污水对于传统的生物脱氮除磷工艺来说是一大挑战。
传统工艺对碳源的要求较高,需加入外部碳源以维持反硝化反应和除磷反应。
然而,外部碳源的加入会增加投资和运营成本,且碳源的选择和投加量需要精确控制才能达到较好的脱氮除磷效果。
因此,研究低C/N比生活污水脱氮除磷工艺具有重要的理论和实际意义。
四、A2/O-曝气生物滤池工艺处理低C/N比生活污水脱氮除磷的改进方法在A2/O-曝气生物滤池工艺中,通过对工艺参数的优化和改进,可以处理低C/N比生活污水并实现高效脱氮除磷。
1. 曝气方式改进:采用更合理的曝气方式有助于增加污泥中异养菌和硝化菌的数量,提高脱氮除磷效果。
传统的曝气方式会导致部分污泥处于厌氧状态,降低了脱氮除磷效果;而改进后的曝气方式可以增加氧气传递效率,提高整体氧化还原电位,使得污泥中的异氧代硝化菌和异养菌得以繁殖和生长,从而提高脱氮除磷效果。
《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。
污水生物脱氮外加碳源的开发与应用
李英特;刘世婷;陈洪斌
【期刊名称】《净水技术》
【年(卷),期】2024(43)4
【摘要】外加碳源在污水生物脱氮过程中发挥着重要作用。
根据外加碳源参与生物反硝化反应的作用机制及利用速率的差异性,可将其分为速效碳源、缓释碳源和迟效类碳源,其中后两者合称为复合型碳源。
文章第一部分总结了速效碳源的不同种类对反硝化性能和污泥性状的影响。
第二部分阐述了以天然植物基质浸出液和可生物降解聚合物为代表的缓释碳源。
第三部分介绍了以餐厨垃圾发酵液、污水厂污泥水解液及高浓度有机废水发酵液为代表的迟效碳源。
基于降低脱氮成本和废物资源化利用等目的,概述这两类复合碳源的制备过程、生物脱氮性能以及实际应用的可行性等方面内容,提出其质量和性能提升的潜在路径。
最后指出建立新型复合碳源的综合性能评价体系是开发利用生物脱氮用新型外加碳源的前提和保障。
【总页数】12页(P16-27)
【作者】李英特;刘世婷;陈洪斌
【作者单位】同济大学环境科学与工程学院;四川省环保产业集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.低C/N比污水生物脱氮所需外加碳源量的确定
2.低碳源污水AAO脱氮外加碳源计算方法研究
3.低碳氮比污水外加碳源生物脱氮技术研究进展
4.以剩余污泥水解酸化液为外加碳源的污水生物脱氮
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《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,其中氮污染成为主要的环境问题之一。
因此,寻求有效的脱氮技术显得尤为重要。
SBR(序批式活性污泥法)工艺因其运行灵活、投资小、效率高等优点,在污水处理领域得到了广泛应用。
然而,如何进一步提高SBR工艺的生物脱氮效果,并研究外加碳源对脱氮效果的影响,是当前研究的热点。
本文将就SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果进行深入研究,以期为实际污水处理提供理论支持。
二、SBR工艺生物脱氮原理及特点SBR工艺是一种间歇运行的活性污泥法,其核心在于通过周期性的曝气、沉淀、排水等步骤,实现污水的生物处理。
在脱氮过程中,SBR工艺主要通过硝化与反硝化两个过程实现氮的去除。
硝化过程主要由自养型硝化细菌完成,将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮;反硝化过程则是在缺氧条件下,由异养型反硝化细菌利用有机碳源将硝酸盐氮还原为气态氮,从而实现脱氮。
SBR工艺的特点在于其灵活性,可以根据实际需要调整运行参数,如曝气时间、沉淀时间、排水比等,以实现最佳的脱氮效果。
此外,SBR工艺对水质波动具有较强的适应性,能够应对不同来源、不同浓度的污水。
三、外加碳源对SBR工艺生物脱氮的影响外加碳源是提高SBR工艺生物脱氮效果的重要手段之一。
通过投加适量的碳源,可以增加反硝化过程中有机碳的含量,促进反硝化细菌的生长与代谢,从而提高脱氮效率。
常见的外加碳源包括甲醇、乙酸、葡萄糖等。
研究表明,外加碳源的种类、投加量及投加时机都会影响SBR工艺的脱氮效果。
适量的碳源投加可以显著提高脱氮效率,但过量的碳源可能导致处理成本增加,甚至对环境造成二次污染。
因此,需要根据实际情况确定最佳的碳源种类和投加量。
四、实验方法与结果分析本研究采用SBR工艺处理模拟生活污水,通过改变外加碳源的种类和投加量,研究其对脱氮效果的影响。
实验结果表明,在适当的碳源投加量下,SBR工艺的脱氮效率得到了显著提高。
《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》篇一一、引言随着水环境污染日益严重,氮的排放成为水质改善的重要环节。
生物脱氮技术是处理水体氮污染的有效手段之一,其中序批式生物反应器(SBR)工艺因其操作灵活、设备简单等优点被广泛应用。
然而,SBR工艺在生物脱氮过程中,常常受到碳源不足的限制,影响脱氮效果。
因此,本研究通过探究SBR工艺生物脱氮及外加碳源的效果,以期为优化SBR工艺提供理论依据和实践指导。
二、SBR工艺生物脱氮原理及研究现状SBR工艺是一种间歇运行的生物反应器,通过周期性的曝气、沉淀、排水等操作,实现污水的生物处理。
在脱氮过程中,主要通过硝化与反硝化两个过程实现。
硝化过程将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,反硝化过程则利用硝酸盐作为电子受体,通过反硝化细菌的作用将硝酸盐还原为氮气,从而达到脱氮的目的。
然而,SBR工艺在运行过程中,由于碳源不足,反硝化过程受限,影响脱氮效果。
目前,针对SBR工艺生物脱氮的研究主要集中在优化运行参数、提高反应器性能等方面。
然而,关于外加碳源对SBR工艺生物脱氮效果的影响研究尚不够充分。
因此,本研究通过实验探究外加碳源对SBR工艺生物脱氮的影响,以期为实际工程应用提供指导。
三、实验方法与材料(一)实验材料本实验采用SBR反应器,以城市污水为处理对象。
外加碳源选用乙酸钠,用于补充反应器中碳源不足的问题。
(二)实验方法1. 实验设计:设置对照组和实验组,对照组为无外加碳源的SBR工艺,实验组为外加碳源的SBR工艺。
2. 运行参数:控制反应器的温度、pH值、曝气时间等参数,保证实验条件的一致性。
3. 检测指标:定期检测进出水的氨氮、硝酸盐氮、总氮等指标,以及反应器中微生物的数量和活性。
四、实验结果与分析(一)外加碳源对SBR工艺生物脱氮效果的影响实验结果显示,外加碳源的SBR工艺在脱氮效果上明显优于无外加碳源的对照组。
实验组在运行过程中,反硝化速率显著提高,硝酸盐氮的去除率明显增加。
生物脱氮除磷外加碳源技术所属行业: 水处理关键词:外加碳源脱氮反硝化根据微生物生长所需碳源的不同,反硝化细菌可以分为自养反硝化细菌和异养反硝化细菌,其中大部分反硝化细菌为异养反硝化细菌,它们需要利用有机碳源进行反硝化.。
在反硝化过程中有机碳源主要用于异化硝酸盐还原、同化合成细胞、脱氮或转化成细胞贮藏碳源,同时异养反硝化细菌生长过程中也需要大量的有机碳源为其提供能量和营养物质.在生物反硝化过程中,碳源对反硝化过程中的脱氮能力与效率起着决定性作用。
其中,反硝化菌在缺氧的条件下以碳源为电子供体,硝态氮为电子受体,将亚硝酸氮和硝酸氮还原成氮气,从而达到去除氮污染物.当反硝化过程中碳源供应不足时,会使反硝化速度降低,这是因为当有机碳供应不足时反硝化细菌会利用自身的原生质进行内源反硝化,最终减少细菌的细胞质.。
此外,在污水中常常伴有磷,磷的生物去除是通过聚磷菌完成的,聚磷菌会与反硝化菌争夺碳源,由此加剧原水碳源不足的矛盾,因此,投加外碳源是保证反硝化细菌正常生命活动,促进污水氮磷去除效果的有效手段。
外加碳源种类及其影响因不同碳源分子结构各不相同,其作为外加碳源去除污水中氮磷的效果也有一定差异. 但在反硝化过程中,能够快速被生物降解、不会产生二次污染的碳源是反硝化过程中电子供体的最佳选择.目前主要研究的外加碳源有: 传统外加碳源( 甲醇、乙醇,乙酸钠,葡萄糖) 、废弃物作为外加碳源、污泥作为外加碳源等.(1)传统外加碳源、甲醇、乙醇、乙酸钠、葡萄糖是传统的外加碳源。
它们分子结构简单,有利于微生物的吸收转化,从而促进反硝化细菌的生长繁殖,有效的去除污水中的氮磷.以间歇式活性污泥法工艺作为主体工艺的污水处理厂曝气阶段活性污泥为研究对象,在PH值和温度等参数保持不变的情况下,考察了甲醇、乙醇、乙酸钠、葡萄糖等外加碳源的脱氮效果.。
结果现,以甲醇作为外加碳源时,当系统中CODcr/N比由1.1提高5.6,NO3-N几乎没有什么去除效果; 以乙醇作为外加碳源,CODcr/N为6.6时,反硝化速率很慢; 以乙酸钠作为外加碳源,CODcr/N为5.8时,反硝化速度比较快; 以葡萄糖作为外加碳源,污泥不容易利用而且反硝化速率很低。
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。
《固体碳源作为外加碳源提高低C-N污水脱氮性能研究》篇一固体碳源作为外加碳源提高低C-N污水脱氮性能研究一、引言随着城市化进程的加快和工业的迅猛发展,低C/N(碳氮比)污水问题日益突出,给污水处理带来了巨大的挑战。
传统的生物脱氮技术因C/N比例不均衡,导致处理效率受限。
因此,寻求有效的外加碳源来提高低C/N污水的脱氮性能,已成为当前污水处理领域的重要研究方向。
本文着重研究固体碳源作为外加碳源在低C/N污水处理中的应用,分析其脱氮性能的提升效果。
二、固体碳源的种类及特点固体碳源作为一种新型的外加碳源,具有来源广泛、成本低廉、操作简便等优点。
常见的固体碳源包括生物质炭、农业废弃物炭等。
这些固体碳源在污水处理中,能够通过水解、酸解等过程释放出有机碳,为反硝化过程提供必要的碳源。
此外,固体碳源还具有较大的比表面积和良好的吸附性能,有助于提高污水中有机物的去除效率。
三、实验方法与过程本研究采用实验室模拟和实际污水处理厂应用相结合的方法,对固体碳源在低C/N污水处理中的应用进行研究。
首先,在实验室条件下,选取不同种类的固体碳源进行试验,通过调节碳源投加量、水力停留时间等参数,观察其对脱氮性能的影响。
其次,将实验结果应用于实际污水处理厂,对比分析固体碳源与常规外加碳源在低C/N污水处理中的效果。
四、实验结果与分析1. 实验室模拟结果实验结果表明,固体碳源的投加能够有效提高低C/N污水的脱氮性能。
在适当的投加量和水力停留时间下,固体碳源能够迅速水解并释放出有机碳,为反硝化过程提供足够的电子受体。
同时,固体碳源的吸附性能也有助于去除污水中的有机物和氮素。
随着投加量的增加,脱氮效果逐渐提高,但当达到一定量后,效果趋于稳定。
2. 实际污水处理厂应用结果在实际污水处理厂的应用中,固体碳源表现出良好的脱氮效果。
与常规外加碳源相比,固体碳源具有成本低廉、操作简便等优势。
同时,固体碳源的投加还能够降低污泥产量,减少二次污染。
曝气生物滤池脱氮技术的研究进展引言曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,简称BAF)是20世纪80年代末90年代初在生物接触氧化理论的基础上引入过滤理论,借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺。
BAF作为污水生化处理单元时,不需要后续沉淀池,工艺更为简单。
在有机物去除,尤其是在硝化、反硝化脱氮等方面有着良好的效果。
此外,BAF还具有处理效率高、占地面积小、基建及运行费用低、管理方便和抗冲击负荷能力强等优点。
近年来,新型脱氮理论与BAF相结合成为研究的热点。
本文详细阐述了传统脱氮与新型脱氮技术在BAF中的应用,并介绍其影响因素。
1 基于传统脱氮理论的BAF技术研究1.1 BAF传统脱氮原理BAF是一种新型污水处理反应装置,其特点在于将生物氧化这一生物反应过程与固液分离这一物理过程合二为一[1,2]。
其作用机理是在一级强化基础上,以颗粒状填料为主要基体,利用填料本身以及其附着生长的生物膜,经过物理过滤和吸附作用、生物代谢作用以及反应器内食物链的分级捕食作用,达到去除污染物的目的[3]。
在传统的生物脱氮工艺中,脱氮过程往往在好氧区和缺氧区两部分进行。
曝气生物滤池根据功能分为硝化曝气生物滤池和反硝化曝气生物滤池、去碳曝气生物滤池等。
硝化曝气生物滤池内,硝化细菌在好氧环境下完成硝化反应;反硝化曝气生物滤池内,营造的缺氧环境使得反硝化细菌活跃并参与完成反硝化反应。
这两种曝气生物滤池连用时往往具有较好的脱氮效果,即组成前置反硝化或者后置反硝化工艺[4]。
1.2 脱氮的影响因素1.2.1 滤料滤料是BAF的核心部分,对脱氮效率有直接的影响,同时也影响到BAF的结构形式和成本[5]。
目前国内外对滤料研究的重点是开发天然无机滤料[6]。
桑军强等[7]对BIOSTYRENE 轻质滤料滤池和陶粒滤池的运行效果进行对比,结果表明:运用轻质滤料可明显地改善原水水质,对NH4+-N的去除率达到80%~95%。
不同碳源对底泥脱氮效果的影响研究底泥是水体底部积累的沉积物,其中含有大量有机物和营养盐。
底泥中的氮化物主要以氮气态氮和硝酸盐形式存在。
底泥脱氮是指将底泥中的氮化物转化为无害的氮气,从而减少氮对水体的富营养化影响。
碳源在底泥脱氮中起着关键作用。
在不同碳源的作用下,微生物能够利用底泥中的氮化物进行呼吸作用,并将氮化物转化为氮气释放到水体中。
本文将分析不同碳源在底泥脱氮过程中的影响,并讨论其机理。
首先,碳源的类型对底泥脱氮效果有显著影响。
常见的碳源包括葡萄糖、乳酸、醋酸、羟基丁酸等。
研究表明,葡萄糖作为一种简单的碳源,在底泥脱氮过程中具有较好的效果。
这是因为葡萄糖分解产生的有机物能够提供丰富的电子供体,促进微生物的呼吸作用。
而乳酸、醋酸等有机酸虽然也能够作为碳源,但其分解产生的有机物含量较少,不利于底泥脱氮。
其次,碳源的浓度也对底泥脱氮效果有重要影响。
实验结果表明,适当增加碳源浓度可以促进底泥脱氮效果的提高。
这是因为碳源浓度的增加能够提供更多有机质,增强微生物的代谢活性,从而加快底泥中氮化物的转化速度。
然而,当碳源浓度过高时,由于微生物过度繁殖和有机物积累,反而会对底泥脱氮效果产生负面影响。
此外,碳源对底泥脱氮效果影响的机理主要有两方面:一是提供电子供体促进微生物的呼吸作用;二是调节微生物群落结构。
底泥中的微生物通过呼吸作用将氮化物转化为氮气。
碳源中的有机物能够提供电子供体,作为底泥中微生物呼吸过程的能量来源。
不同碳源提供的有机物有差异,因此在底泥脱氮过程中会引起微生物呼吸作用的差异,进而影响脱氮效果。
同时,碳源还可以影响底泥中微生物群落的结构。
不同碳源的有机物组成不同,导致微生物对碳源的利用能力不同。
一些研究发现,不同碳源的添加会导致底泥中微生物的种类和数量发生变化。
微生物群落结构的改变可能会影响脱氮效果,因为不同微生物对氮化物的降解能力有差异。
综上所述,不同碳源对底泥脱氮效果产生明显影响。
碳源的类型、浓度以及微生物群落结构都会影响底泥脱氮的效果。
碳源及C-N对SBR短程生物脱氮性能的影响碳源及C/N对SBR短程生物脱氮性能的影响I. 简介生物脱氮是一种常用的污水处理方法,通过利用硝化细菌将氨氮转化为硝态氮,再利用反硝化细菌将硝态氮还原为氮气,从而实现氮的去除。
而SBR(顺序批处理反应器)是一种常见的生物脱氮工艺,其在处理污水时具有灵活性和高效性的特点。
碳源是SBR生物脱氮过程中必不可少的原料,它提供有机物质来维持细菌的生物代谢,并且在污水处理过程中有机物质的供应量和质量对于生物脱氮的效果有着重要的影响。
此外,C/N(碳氮比)是评估污水中的碳源和氮源含量的一个重要指标,它也会对生物脱氮性能产生一定的影响。
因此,本文旨在研究碳源及C/N对SBR短程生物脱氮性能的影响。
II. 碳源对SBR短程生物脱氮性能的影响1. 碳源的类型与选择常见的碳源类型包括有机物质、乙醇、乳酸和乙酸等。
对于SBR短程生物脱氮来说,选择合适的碳源至关重要。
一般而言,易被微生物降解的有机物质,如乙醇和乳酸,可以被迅速利用,从而提供足够的碳源来支持生物脱氮过程。
此外,碳源的浓度也会影响生物脱氮性能,过低的浓度可能导致微生物的生长速率降低,进而影响生物脱氮效果。
2. 碳源的代谢与利用碳源在SBR中的代谢和利用通过微生物群落完成。
在硝化阶段,硝化细菌将有机物质分解为无机物质,并将氨氮氧化为硝态氮。
然后,在反硝化阶段,反硝化细菌将硝态氮还原为氮气。
这个过程需要合适的碳源来提供能量和电子供给微生物。
而C/N比例的选择则需要根据具体的污水条件和目标氮去除效果来确定,过高或过低的C/N比例都会影响反硝化细菌的活性。
III. C/N对SBR短程生物脱氮性能的影响1. C/N比例对硝化阶段的影响碳氮比例的不同会影响硝化细菌的生长速率和活性,进而影响硝化阶段的效果。
一般来说,适当的C/N比例有助于提高硝化菌的生长速率和活性。
但是,当C/N比例过高时,有机物质的过剩可能会导致细菌过度生长,从而影响硝化过程。
《SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究》篇一一、引言随着工业的快速发展和城市化进程的加速,水体富营养化问题日益严重,其中氮污染成为了一个亟待解决的问题。
SBR (Sequencing Batch Reactor,序批式生物反应器)工艺作为一种有效的污水处理技术,具有操作灵活、节能等优点,在生物脱氮领域得到了广泛应用。
然而,SBR工艺在处理高氮废水时,常常需要外加碳源以提高生物脱氮效果。
因此,本研究旨在探讨SBR 工艺生物脱氮的机理及外加碳源对脱氮效果的影响。
二、SBR工艺生物脱氮机理SBR工艺是一种间歇运行的生物反应器,通过周期性的进水、反应、沉淀、排水和闲置等步骤实现污水的生物处理。
在生物脱氮过程中,SBR工艺主要通过氨化、硝化和反硝化等过程实现氮的去除。
氨化过程是将有机氮转化为氨态氮,这一过程主要由氨化菌完成。
硝化过程则是将氨态氮转化为硝酸盐氮,由亚硝酸盐菌和硝酸盐菌共同完成。
反硝化过程则是将硝酸盐氮还原为氮气,从而实现脱氮的目的。
三、外加碳源对SBR工艺生物脱氮效果的影响为了进一步提高SBR工艺的生物脱氮效果,通常需要外加碳源。
外加碳源可以为反硝化过程提供必要的电子受体,促进反硝化菌的生长和活性,从而提高脱氮效率。
实验结果表明,适当的外加碳源可以显著提高SBR工艺的生物脱氮效果。
在外加碳源的情况下,反硝化速率加快,硝酸盐氮的去除率明显提高。
此外,外加碳源还可以改善污泥的活性,提高污泥的沉降性能和脱水性能。
四、外加碳源种类及投加方式的选择外加碳源的种类和投加方式对SBR工艺的生物脱氮效果有着重要的影响。
常用的外加碳源包括甲醇、乙酸、葡萄糖等。
不同种类的碳源对反硝化菌的生长和活性有着不同的影响。
此外,碳源的投加方式(如连续投加、间歇投加等)也会影响生物脱氮效果。
实验结果表明,选择合适的碳源种类和投加方式可以进一步提高SBR工艺的生物脱氮效果。
例如,某些碳源可能具有较高的能量密度,有利于反硝化菌的生长;而间歇投加碳源可以避免过度投加或投加不足的问题,从而保证生物脱氮效果的稳定。
乙酸钠为碳源时缺氧生物滤池深度脱氮研宄1.生物滤池脱氮效果生物滤池的脱氮效果见表1。
由表1可知,投加乙酸钠可提高生物滤池对进水中TN和NO3--N的去除效果,且砂滤池的去除效果优于陶粒滤池;滤池出水中的TN随着滤速的变化其去除规律不明显,说明滤速对生物滤池的脱氮效果的影响不显著;对 NOf-N的去除规律与总氮的相似,表明进水中的TN主要是通过生物滤池对NOf-N的反硝化作用去除的。
投加了乙酸钠后生物滤池出水中的NH4+-N及NOf-N浓度较对照滤池均有所増加。
由表2可知,加乙酸钠的生物滤池出水中TN 浓度显著低于对照滤池,而且随着乙酸钠投加量的増加生物滤池对污水中TN强。
当乙酸钠浓度为40mg/L时,不同滤速加药滤池出水中TN 均低于3.95mg/L,0?4#滤池对污水中TN 的去除率分别为 5.22%、66.02%、59.81%、59.78%、71.73%;当乙酸钠浓度为50mg/L时,不同滤速加药滤池出水中TN均低于1.50mg/L,0?4#滤池对污水中TN的去除率分别为4.27 %、90.37 %、89.21 %、87.96 %、90.51°%;当乙酸钠浓度为60mg/L 时,不同滤速加药滤池出水中TN均低于1.35mg/L,0?4#滤池对污水中TN的去除率分别为-0.15%、88.78%、89.25%、 89.45%、89.95%。
从上可知,当乙酸钠浓度为50mg/L 时,生物滤池可以达到较好的除氮效果,随着乙酸钠浓度的进一步増加,TN去除率増幅很小,且滤池出水中COD大于60mg/L,因此确定乙酸钠的较佳投量为 50mg/L。
2.2 出水中DO、H和COD的变化趋势试验结果表明,投加乙酸钠后生物滤池出水中DO均呈现出相同的变化趋势,加药滤池出水中DO 浓度均显著低于对照滤池。
0?4#滤池的DO平均值分别为 0.76、0.41、0.42、0.18、0.17mg/L。
生物滤池中TN和NO2--N 呈现出较好的相关性,说明投加乙酸钠后生物滤池中存在丰富的亚硝酸盐细菌,这与Hanaki K6]等的研宄相似,低的DO不会对氨的氧化产生影响,因为在低的DO (0.5mg/L )条件下,亚硝酸细菌的生长量会増加,恰好补偿了 DO太低引起的氨氧化速率的降低。