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生活污水短程硝化脱氮工艺的快速启动及稳定性研究

张馨文 王荣震 冯成业 张文智 徐征和

张馨文, 王荣震, 冯成业, 张文智, 徐征和. 生活污水短程硝化脱氮工艺的快速启动及稳定性研究[J]. 环境工程, 2022, 40(10): 9-14. doi: 10.13205/j.hjgc.202210002
引用本文: 张馨文, 王荣震, 冯成业, 张文智, 徐征和. 生活污水短程硝化脱氮工艺的快速启动及稳定性研究[J]. 环境工程, 2022, 40(10): 9-14. doi: 10.13205/j.hjgc.202210002
ZHANG Xinwen, WANG Rongzhen, FENG Chengye, ZHANG Wenzhi, XU Zhenghe. RAPID START-UP AND STABILITY OF PARTIAL NITRIFICATION FOR DOMESTIC SEWAGE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2022, 40(10): 9-14. doi: 10.13205/j.hjgc.202210002
Citation: ZHANG Xinwen, WANG Rongzhen, FENG Chengye, ZHANG Wenzhi, XU Zhenghe. RAPID START-UP AND STABILITY OF PARTIAL NITRIFICATION FOR DOMESTIC SEWAGE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2022, 40(10): 9-14. doi: 10.13205/j.hjgc.202210002

生活污水短程硝化脱氮工艺的快速启动及稳定性研究

doi: 10.13205/j.hjgc.202210002
基金项目: 

山东省自然科学基金(ZR2020QE231)

国家自然科学基金(52000086,42007153)

详细信息
    作者简介:

    张馨文(1992-),女,讲师,主要研究方向为污水生物/生态净化理论与技术。stu_zhangxw@ujn.edu.cn

    通讯作者:

    徐征和(1968-),男,教授,主要研究方向为水资源可持续开发利用。xu4045@126.com

RAPID START-UP AND STABILITY OF PARTIAL NITRIFICATION FOR DOMESTIC SEWAGE

  • 摘要: 以低碳氮比的生活污水为研究对象,采用SBR反应器,通过减少好氧阶段的搅拌时间快速启动短程硝化脱氮过程,对典型运行周期内氮去除规律进行研究,并从微生物角度进一步验证了短程硝化脱氮工艺的实现。结果表明:减少50%好氧搅拌时间后,亚硝酸盐积累率(NAR)由36.05%增加到54.06%,好氧阶段停止搅拌后,NAR被提高到90.17%,并且以此状态持续稳定运行;典型运行周期内SBR具有良好的NH4+-N去除效果和较高的NAR,实测NH4+-N去除率达89.46%,出水NAR达89.13%;实时荧光定量PCR技术(q-PCR)检测表明,经过140 d的种群优化,污泥中氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)含量分别占总菌数的70.3%和2.1%,从分子生物学角度验证了短程硝化工艺的实现。
  • [1] 牛晓倩,周胜虎,邓禹.脱氮微生物及脱氮工艺研究进展[J].生物工程学报,2021,37(10):3505-3519.
    [2] SUN H W, PENG Y Z, WANG S Y, et al. Achieving nitritation at low temperatures using free ammonia inhibition on Nitrobacter and real-time control in an SBR treating landfill leachate[J]. Journal of Environmental Sciences,2015,30:157-163.
    [3] MIAO Y Y, ZHANG L, YANG Y D, et al. Start-up of single-stage partial nitrification-anammox process treating low-strength swage and its restoration from nitrate accumulation[J]. Bioresource Technology,2016,218:771-779.
    [4] 周少奇,周吉林.生物脱氮新技术研究进展[J].环境污染治理技术与设备,2000, 1(6):11-19.
    [5] ZHANG Z Z, ZHANG Y, CHEN Y G. Recent advances in partial denitrification in biological nitrogen removal:from enrichment to application[J]. Bioresource Technology, 2019,298:122444.
    [6] VOETS P, VANSTAEN H, VERTRAETE W. Removal of nitrogen from highly nitrogenous wastewaters[J]. Journal of the Water Pollution Control Federation,1975,47:394-398.
    [7] HELLINGA C, SCHELLEN A A J C, MULDER J W, et al. The sharon process:an innovative method for nitrogen removal from ammonium-rich waste water[J]. Water Science & Technology, 1998, 37(9):135-142.
    [8] 吴军,张悦,徐婷,等.AOB溶解氧亲和力低于NOB条件下序批反应器中NOB淘汰的实现机制[J].中国环境科学,2016,36(12):3583-3590.
    [9] 夏俊方,王树涛,张永明,等.短程硝化反应中污染物降解动力学及微生物群落研究[J].哈尔滨工业大学学报,2018,50(2):65-70.
    [10] 孙迎雪,徐栋,田媛,等. 短程硝化-反硝化生物滤池脱氮机制研究[J]. 环境科学, 2012,33(10):3501-3506.
    [11] 刘诚诚,于德爽,陈光辉,等.盐度和曝气时间对包埋颗粒短程硝化启动的影响及其动力学分析[J].环境工程学报,2020,14(1):68-76.
    [12] EYICE O, INCE O, INCE B K. Monitoring the abundance and the activity of ammonia-oxidizing bacteria in a full-scale nitrifying activated sludge reactor[J]. Environmental Science and Pollution Research,2015, 22(3):2328-2334.
    [13] ZHANG L, ZHANG S J, GAN Y P, et al. Bio-augmentation to rapid realize partial nitrification of real sewage[J]. Chemosphere, 2012, 88(9):1097-1102.
    [14] BLACKBURNE R, YUAN Z G, KELLER J. Demonstration of nitrogen removal via nitrite in a sequencing batch reactor treating domestic wastewater[J]. Water Research,2008,42(8/9):2166-2176.
    [15] 赵晴,周浩,吕慧,等.AO-SBR短程硝化反硝化垃圾渗滤液预处理中试应用[J].环境工程学报,2021,15(2):545-552.
    [16] 呼晓明,陈英文,严伟峰,等.生物流化床短程硝化的快速启动及影响因素研究[J].环境科学与技术,2012,35(7):16-20.
    [17] 李柏林,杨丹丹,黄馨,等.基于DO和游离氨联合控制的短程硝化快速启动及稳定运行研究[J].环境污染与防治,2018,40(11):1219-1223.
    [18] 温婧玉,成浩楠,李竹君,等.短程硝化的快速启动调控研究[J].水处理技术,2019,45(8):125-129

    ,132.
    [19] 金兆丰, 徐竟成. 城市污水回用技术手册[M]. 北京:化学工业出版社, 2004.
    [20] ZHANG Y, LI M Q, DONG L, et al. Effects of biochar dosage on treatment performance, enzyme activity and microbial community in aerated constructed wetlands for treating low C/N domestic sewage[J]. Environmental Technology & Innovation, 2021,24:101919.
    [21] LU S B, GAO X R, WU P T, et al. Assessment of the treatment of domestic sewage by a vertical-flow artificial wetland at different operating water levels[J]. Journal of Cleaner Production, 2019, 208:649-655.
    [22] 刘莉莉, 高大文, 张明慧. 分置式厌氧陶瓷膜生物反应器处理模拟生活污水试验研究[J]. 环境科学学报, 2018, 38(11):4259-4265.
    [23] 王龙涛. 秋季潮汐流模拟湿地对生活污水的处理效果[J]. 环境工程学报, 2016,10(10):5352-5358.
    [24] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].4版. 北京:中国环境科学出版社,2002.
    [25] FORD D L, KACHTICK J W. Comprehensive analysis of nitrification of chemical processing wastewaters[J]. Journal-Water Pollution Control Federation, 1980,52(11):2726-2746.
    [26] CHEN Z, LUO X Q, HU R G, et al. Impact of long-term fertilization on the composition of denitrifier communities based on nitrite reductase analyses in a paddy soil[J]. Microbial Ecology, 2010,60(4):850-861.
    [27] ZHANG X W, HU Z, NGO H H, et al. Simultaneous improvement of waste gas purification and nitrogen removal using a novel aerated vertical flow constructed wetland[J]. Water Research,2018,130:79-87.
    [28] AMANN R I. In situ identification of micro-organisms by whole cell hybridization with rRNA-targeted nucleic acid probes[M]//Molecular Microbial Ecology Manual Netherland:Kluwer Academic Publishers, 1995:1-15.
    [29] 曾薇,张悦,李磊,等.生活污水常温处理系统中AOB与NOB竞争优势的调控[J]. 环境科学,2009,30(5):1430-1436.
    [30] 卞伟,李军,赵白航,等.硝化污泥中AOB/NOB对硝化特性的影响[J].中国环境科学,2016,36(8):2395-2401.
    [31] GE S J, WANG S Y, YANG X, et al. Detection of nitrifiers and evaluation of partial nitrification for wastewater treatment:a review[J]. Chemosphere, 2015, 140:85-98.
    [32] RUIZ G, JEISON D, CHAMY R. Nitrification with high nitrite accumulation for the treatment of wastewater with high ammonia concentration[J]. Water Research, 2003, 37(6):1371-1377.
    [33] 徐婷,王丽,吴军.不同pH条件下短程硝化序批实验和数学模拟[J].环境工程学报,2016,10(6):2840-2846.
    [34] 李娜,胡筱敏,李国德,等.MBBR中HRT与pH对短程硝化反硝化的影响[J].工业水处理,2016,36(10):20-23.
    [35] 彭永臻,李璐凯,李夕耀,等. 不同pH值及碱性物质对短程硝化的影响[J]. 北京工业大学学报, 2017, 43(10):1554-1562.
    [36] 王桃,邵兆伟,刘安迪,等.交替曝气对短程硝化启动及脱氮特性的影响[J].环境工程学报,2020,14(12):3399-3407.
    [37] 袁忠玲,秦彦荣,张民安,等.曝气参数对短程硝化的影响及氮素等高线分析[J].中国环境科学,2021,41(2):650-659.
    [38] 杨庆,杨玉兵,杨忠启,等.溶解氧对短程硝化稳定性及功能菌群的影响[J].中国环境科学,2018,38(9):3328-3334.
    [39] 吴朕君,穆剑楠,单润涛,等.基于DO和ORP的短程硝化SBR控制方法研究[J].水处理技术,2019,45(7):114-118

    ,139.
    [40] 罗珊,李新,钟铭,等.低碳氮比生活污水短程硝化反硝化的快速启动研究[J].环境科学与技术,2020,43(7):28-34.
    [41] 张凯,李军,梁东博,等.IFAS工艺短程硝化过程中功能菌的动力学特性[J].中国环境科学,2020,40(4):1507-1514.
    [42] 卢欣欣,王怡,黄瑞雪.MBBR一体式耦合短程硝化-厌氧氨氧化处理污泥水[J].环境工程学报,2020,14(7):1827-1833.
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