反硝化除磷技术及其影响因素分析

反硝化除磷技术及其影响因素分析作者：马娟，彭永臻，王丽，刘莹作者单位：北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复重点实验室,北京,100022刊名：工业水处理英文刊名：INDUSTRIALWATERTREATMENT年，卷(期)：2009，29(4)被引用次数：0次参考文献(18条)1.KubaT.SmoldersG.vanLoosdrechtMCMBiologicalphosphorusremovalfromwastewaterbyanaerobic-aerobicsequencingbatchreactor1993(5-6)2.VlekkeGJFM.ComeauY.OldhamWKBiologicalphosphorusremovalfromwaatewaterwithoxygenandnitrateinsequencingbatchreactor1988(08)3.张杰.李相昆.黄荣新连续流双污泥系统反硝化除磷实验研究[期刊论文]-现代化工2005(z1)4.王建芳.涂宝华.陈荣平生物脱氮除磷新工艺的研究进展[期刊论文]-环境污染治理技术与设备2003(09)5.KubaT.vanLoosdreehtMCM.HeijnenJJPhosphorusandnitrogenremovalwithminimalCODrequirementbyintegrationofdenitrifyingdephosphatatianandnitrificationinatwo-sludgesystern1996(07)6.MeinholdJ.ArnoldE.IsaacsSEffectofnitriteonanoxicphosphateuptakeinbiologicalphophomsremovalactivatedsludge1999(08)7.AhnJ.DaidouT.TsunedaSMetabolicbehaviorofdenitrifyingphosphate-accumulatingorganismsundernitrateandnitriteelectronacceptorconditions2001(05)8.HuJY.OngSL.NgWJAnewmethodforcharacterizingdenitrifyingphosphorusremovalbacteriabyusingthreedifferenttypesofelectronacceptors2003(14)9.刘建广.付昆明.杨义飞不同电子受体对反硝化除磷菌缺氧吸磷的影响[期刊论文]-环境科学2007(07)10.ZhonY.PijuanM.YuanZFreenitrousacidinhibitiononanoxicphosphorusuptakeanddenitrificationbypoly-phosphateaccumulatingorganisms2007(04)11.侯红勋.彭永臻.殷芳芳NO2-作为电子受体对反硝化吸磷影响动力学研究[期刊论文]-环境科学2008(07)12.WachtmeisterA.KubaT.vanLooadrechtMCMAsludgecharacterizationassayforaerobicanddenitrifyingphosphorosremovingsludge1997(03)13.王亚宜.王淑莹.彭永臻污水有机碳源特征及温度对反硝化聚磷的影响[期刊论文]-环境科学学报2006(02)14.Kerrn-JespersenJP.HenzeMBiologicalphosphorusuptakeunderanoxicandoxicconditions1993(04)15.王亚宜.杜红.彭永臻A2N反硝化除磷脱氮工艺及其影响因素[期刊论文]-中国给水排水2003(09)16.MerzoukiM.BernetN.DelgenosJPBiologicaldenitrifyingphosphrnsremovalinSBR:effectofaddednitrateconcentrationandsludgeretentiontime2001(03)17.徐伟锋.陈银广.张芳污泥龄对A/A/O工艺反硝化除磷的影响[期刊论文]-环境科学2007(08)18.令云芳.王淑莹.王伟厌氧段HRT对A2N工艺反硝化除磷脱氮效果的影响[期刊论文]-水处理技术2006(10)相似文献(10条)1.期刊论文刘欣.LIUXin国外反硝化聚磷菌除磷影响因素的研究-山西建筑2010,36(18)介绍了近年来国外对反硝化除磷系统的研究水平,对影响反硝化除磷的因素进行了分析,同时研究了反硝化除磷作用在运行过程中的影响,从而达到优化反硝化除磷工艺的目的.2.学位论文李相昆反硝化除磷特性及连续流反硝化除磷工艺改进研究2008(I)不同运行条件下反硝化聚磷菌特性及其生态位研究不同反应系统中反硝化聚磷菌的特性及生态位是不同的，甚至同一系统不在同运行条件下或不同时期也有很大的差别。为此，建立不同的反硝化除磷系统，控制不同运行工况，进行了反应器内聚磷菌的反硝化除磷特性及其生态位的研究。实验过程中作了两组共六个反应器的对比实验。1＃、2＃、3＃号反应器为一组，采用厌氧/缺氧交替运行的方式，厌氧反应阶段投加不同炭源，三个反应器分别投加乙酸钠、丙酸钠和葡萄糖，其他运行条件相同；4＃、5＃、6＃反应器为一组，4＃反应器控制厌氧/好氧运行方式，5＃、6＃反应器控制厌氧/缺氧交替运行的方式，所不同的是5＃、6＃在缺氧段投加的电子受体不同，分别为硝酸氮和亚硝酸氮。第一组实验结果表明碳源类型对反硝化除磷影响较大。聚磷菌对乙酸钠和丙酸钠的利用几乎没有选择性，二者效率相当。在条件相同条件下，以乙酸钠为炭源的系统吸、释磷量最大，而丙酸钠的吸、释磷效率最高，两个系统对磷的去除率分别达到86％和82％。葡萄糖对反硝化聚磷菌的诱导作用最差，磷去除率仅为31％。葡萄糖的引入造成系统除磷能力的大幅度下降。DGGE方法分析结果表明，以乙酸钠和丙酸钠为碳源的系统污泥生物群落结构极为相似，以葡萄糖为碳源造成了除磷系统生物群落结构的彻底改变，以Micropruinaglycogenica为代表的典型GAOs在系统中富集起来。另一组实验结果表明亚硝酸盐氮对好氧聚磷菌的吸磷和呼吸速率具有很强的抑制作用，在水厂的实际运行中应该严密检测亚硝酸盐的含量以免对除磷系统造成不利影响。亚硝酸盐氮对好氧除磷系统的影响远大于缺氧除磷系统，亚硝酸盐氮对好氧和缺氧除磷的抑制浓度分别为0．88mgN/gVSS和6．72mgN/gVSS。同时发现在以NO3-N为电子受体的反硝化除磷基础上采用逐渐增加亚硝酸氮浓度的方法驯化聚磷污泥，可以增加污泥对亚硝酸盐氮的适应性，并最终可以选择亚硝酸氮作为唯一电子受体吸磷，但其除磷效率低于以氧和NO3-N为电子受体的除磷系统。通过对系统运行数据和各系统污泥吸磷能力的分析，发现对生物除磷有贡献的聚磷菌至少有六类。分别为同时以O2、NO3-N和NO2-N为电子受体的聚磷菌PAOoNn，同时以O2、NO3-N为电子受体的聚磷菌PAOON，只能以O2为电子受体的的聚磷菌PAOo，只能以NO3-N为电子受体的聚磷菌PAON，同时以NO3-N和NO2-N为电子受体的聚磷菌PAONn，只能以NO2-N为电子受体的聚磷菌PAOn。DGGE结果显示，除磷系统生物群落结构随着电子受体的变化而改变，聚磷菌种类具有多样性。(II)反硝化除磷工艺的利弊分析及其改进实验研究本部分研究是针对传统的A2/O工艺在除磷脱氮方面存在的不足，和在前期提出改进工艺和长期实验的基础上进一步改进工艺并展开实验，以期优化系统脱氮除磷效率。在A2O工艺中，包括其他的除磷工艺中普遍存在的问题是碳源不足的问题，继而引起聚磷菌厌氧释磷和反硝化菌反硝化对污水中短链脂肪酸的争夺。导致反硝化不彻底，硝酸盐有剩余并容易进入厌氧区干扰释磷。而厌氧区也由于缺少底物而无法正常释磷，最终导致系统除磷脱氮效率低下。A2N工艺可以解决上述矛盾，即利用反硝化聚磷菌能够反硝化同时除磷的特性，在缺氧段实现吸磷并反硝化，解决炭源不做不足的矛盾。但是其系统复杂，控制麻烦，抗冲击能力相对弱。而且出水氨氮受超越污泥回流影响较大，出水氨氮高。对A2N工艺进行改进，改变回流顺序，与好气生物滤池联合，可以克服上述弊端。通过长期实验表明，改进后的工艺出水氨氮可以控制很低，工艺流程短。但总氮的去处效率到一定程度难于进一步提高，尚需进一步研究。3.期刊论文刘国全.LIUGuo-quan利用反硝化聚磷菌实现城市污水的脱氮除磷-四川环境2009,28(2)阐述了反硝化除磷的机理,对现有反硝化除磷工艺进行介绍,并进一步讨论了反硝化除磷的影响因素和未来发展新思路.利用DPBs进行反硝化除磷实现了污水处理的资源化和能源化,代表了当前污水处理可持续发展战略的发展趋势,成为目前脱氮除磷技术研究的热点和重点.4.学位论文令云芳厌氧/缺氧/硝化双污泥反硝化除磷2006氮、磷是造成水体富营养化的主要原因。随着水体富营养化问题的日益严重，城市污水处理厂的工艺设计必须从以单一去除有机物为目的的功能逐渐向深度脱氮除磷的功能转变。传统脱氮除磷工艺普遍存在工艺流程较长，占地面积大、基建投资高、运行不稳定等缺点，因此高效节能的脱氮除磷工艺成为近年研究的热点。反硝化除磷是目前广受关注的污水生物处理新技术之一，基于该理论开发的厌氧/缺氧/硝化双污泥反硝化除磷工艺既可大幅度节省供氧量，又能减少有机碳源投加量、剩余污泥产量，并减小反应器的容积。这对于提高低C/N比值城市污水的脱氮除磷具有非常重要的意义。本文采用厌氧/缺氧/硝化双污泥反硝化除磷模型结合间歇式批量试验，对处理实际城市生活污水的运行参数进行了研究。厌氧/缺氧/硝化双污泥反硝化除磷工艺的主要功能区包括厌氧段、快速分离沉淀池、生物膜硝化段、缺氧段和后置曝气段。研究主要考察了各功能段水力停留时间对系统脱氮除磷效果的影响，并确定处理城市生活污水时各段最合理的水力停留时间及其比例；同时考察了提高工艺脱氮效率的控制因素及对策以及提高进水P/N比对系统脱氮除磷效果的影响。另外，还考察了厌氧/缺氧/硝化双污泥反硝化除磷工艺短程硝化后实现反硝化除磷的可行性以及反硝化聚磷菌(DPB)以NO2--N作为电子受体的反硝化吸磷及其特性。主要得出以下结论：在双污泥反硝化除磷工艺中，厌氧段释磷是保证系统稳定运行的最关键因素。厌氧段HRT对厌氧释磷和后续的反硝化聚磷产生极大影响。厌氧段的HRT太长，出现没有有机物吸附的无效释磷。导致缺氧段氮和磷的去除率并没有因为厌氧段释磷量的增加而提高。如果厌氧段的HRT较短，DPB在厌氧段不能完全吸收进水中的CODRB并转化成PHA储存，大部分COD进入硝化段被微生物好氧降解，造成硝化段好氧异养菌的过量繁殖，影响对氨氮的硝化能力。这既不利于脱氮，也不利于除磷。在后续的缺氧段和好氧段，DPB胞内没有足够的PHA作为电子供体过量吸磷，脱氮除磷同时受到影响。在处理实际城市生活污水时，厌氧段HRT为2小时即可达到较好的除磷脱氮效果。双污泥反硝化除磷工艺硝化段采用生物膜结构，耐冲击负荷性能较强。硝化段HRT与同步硝化反硝化脱氮效率相关。在保持曝气量一定的前提下，保持较长HRT条件下，由于同步硝化反硝化去除的TN较多，而HRT缩短时同步硝化反硝化去除的TN明显减少。这一点对于COD/TN较低污水的脱氮除磷具有非常重要的意义。缺氧段反硝化聚磷主要与厌氧段有效释磷量(PHA的合成量)和硝化段提供的电子受体量密切相关。在满足这两种基质的条件下，缩短缺氧段的HRT能够提高系统的处理效率。当厌氧、硝化、缺氧段的HRT比例为2:3.6:3.0时，系统处理城市生活污水的除磷脱氮效果最好。即进水COD/TN为3.7-4.1时，系统对污水中溶解性PO43--P、TN和COD的去除率分别达到81.39％、69.25％和89.05％。以NO3--N和NO2--N作为DPB电子受体的缺氧吸磷表明：当