摘要：为了探明磁感应强度对短程硝化系统的影响机制,构建磁性序批式活性污泥法反应器,对比磁感应强度对短程硝化过程氮转化的影响规律,并通过高通量测序等分子生物学手段研究磁场对微生物群落结构和酶活性的影响。结果表明:磁场对短程硝化过程有显著影响,在磁感应强度为10、15 mT的磁场作用下,氨氮去除率低于无磁场对照组的;在磁感应强度为5、10 mT的磁场作用下,所构建反应器的亚硝态氮累积率高于无磁场对照组的;磁场对所构建反应器中微生物群落结构和酶基因相对含量产生影响,当磁感应强度为5 mT时,OLB8菌群、亚硝酸盐氧化酶的相对丰度减小,氨单加氧酶和羟胺脱氢酶的相对丰度增大,亚硝态氮累积效果更优。

摘要：采用现有的好氧颗粒污泥,通过在序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)中接种颗粒污泥,基于人工模拟废水,研究好氧颗粒污泥处理低氨氮污水,实现短程硝化。结果表明,短程硝化效果受到有机物浓度、pH、氨氮浓度、排水比等因素的影响,当SBR反应器进水NH_(4)^(+)-N浓度为55mg/L左右时,NH_(4)^(+)-N去除率达到97.1%,亚硝酸盐氮积累率(Nitrite Accumulation Rate,NAR)达到95%,TN去除率达到35%以上,表明SBR反应器能够实现稳定的短程硝化效果。

摘要：采用垂直潜流人工湿地(VSFCW)处理生活污水并实现短程硝化.将温度、pH值、溶解氧(DO)、HRT分别控制在:(30±2)℃、(8.4±0.2)、(1.5±0.2)mg/L、12h的条件下,COD去除率与NH4+-N去除率(ARE),亚硝酸盐积累率(NAR)分别为73.14%、98.51%、65.18%.向VSFCW中投加羟胺(NH2OH),来进一步提高NAR.通过设计4因素5水平正交试验获取NH2OH浓度、DO、温度、pH值的最佳控制条件.在本试验中,方差分析结果表明:NH2OH浓度和温度对NAR的影响极其显著(P≤0.01).DO与pH值对NAR的影响不显著(P>0.05).对方差分析结果进行优化验证,当投加1.0mg/L的NH2OH时,即使温度从30℃降低至23℃,NAR仍可达到89.15%.COD去除率与ARE为75.67%与88.76%.Nitrosomonas的丰度从1.62%增长至4.06%,Nitrospira的丰度从1.65%降至0.95%.

摘要：为了对CANON工艺中遭破坏的短程硝化进行恢复,并对ANAMMOX菌的活性进行强化,在第1阶段(抑制期)采用连续流反应器,限制DO质量浓度为0.1~0.4 mg·L^(-1),利用限氧条件对NOB活性进行抑制,投加NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N,经过73d运行,ANAMMOX菌活性由0.08kg·(kg·d)^(-1)(以VSS计)上升至0.34kg·(kg·d)^(-1);NOB比耗氧速率(SOUR)由1.68 kg·(kg·d)^(-1)(以VSS计)降低至0.79 kg·(kg·d)-1,活性显著降低,系统TN去除率由42.7%升高至88.6%,NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N同步去除,ΔNO_(3)^(-)-N/ΔTN值向理论值0.127趋近。第2阶段(过渡期)、第3阶段(好氧期)采用SBR进行,分别将DO维持在0.4~0.7 mg·L^(-1)和0.7~1.0 mg·L^(-1),至第130天,NOB活性降低至0.57 kg·(kg·d)^(-1),TN去除负荷达到0.86 kg·(m^(3)·d)^(-1),ΔNO_(3)^(-)-N/ΔTN值由抑制前的0.318降低至0.136,短程硝化基本恢复。在短程硝化恢复过程中,ANAMMOX菌优势菌属Candidatus Kuenenia的相对丰度由7.91%增长至13.12%,但NOB的主要菌属Nitrospira的相对丰度由低于0.01%增至1.03%,表明在后续长期运行过程中,依然存在短程硝化遭到破坏的风险。

摘要：为探索人工湿地系统短程硝化反硝化脱氮作用对微污染水体脱氮性能的提升效果及影响因素,构建两级垂直流潜流湿地系统,对比分析了间歇进水、同步回流、预曝气等运行方式下的净水效果及含氮污染物的转化规律,结果表明:进水低碳氮比条件下,系统对COD_(Cr)和NH_(4)^(+)-N的去除率稳定在60.5%~64.3%和90%以上;通过水位/水量调节方式强化湿地内部自然富氧作用,实现TN去除效果增长8%~10%,亚硝化率呈升高趋势,NO_(3)^(-)-N的累积现象有所改善;氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)群落分布一致性和优势群菌丰度显著提升,反硝化细菌(nirS)优势种群分布同时得到改善,水位/水量调控的运行方式可以提升短程硝化效率,为反硝化反应提供更充足的底质和溶解氧条件,强化湿地系统对微污染水体的短程硝化反硝化脱氮作用。

摘要：针对新型脱氮工艺短程硝化‒厌氧氨氧化(ANAMMOX)过程中亚硝氮难以稳定生成的难题,设计水解酸化+UASB+好氧氧化的处理工艺,应用于实际垃圾渗滤液处理工程。结果表明,当进水氨氮浓度为610~1900 mg/L,C/N比为1.8~3.5时,在进水量为100 m3/d,回流比为2:1,pH值为7.5~8.0,DO为2.0 mg/L的调试条件下,O池发生短程硝化,积累200 mg/L的亚硝氮,积累率最高达78%。微生物DNA检测发现,O池中AOB物种丰度是NOB的10倍以上。水解酸化池中存在COD、氨氮和总氮同时去除的现象,COD去除量不能满足全部总氮反硝化,剩余的总氮通过厌氧氨氧化过程去除,通过ANAMMOX反应去除的总氮占水解酸化池总氮去除量的35%~67%。在实际垃圾渗滤液处理工程中,通过控制进水量、回流比、pH和溶解氧等条件,成功地启动短程硝化‒厌氧氨氧化工艺。

摘要：以序批式生物反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)为基础,研究了短程硝化SBR启动过程中在线监测信号(溶解氧(DO)和氧化还原电位(ORP))的变化规律,考察了不同进水氨氮负荷下DO和ORP一阶导数的变化特征,并对SBR中不同阶段的微生物群落结构进行了对比分析.结果表明,在特定的运行条件下(29～30℃,初始pH>8.2,SRT=14),避免硝化阶段的过度曝气,可在第6 d实现短程硝化-反硝化SBR的快速启动.SBR对氨氮去除率维持在97%以上,亚硝化率(NAR)可长期稳定在98%以上.对SBR运行过程中的DO和ORP进行了长期监测,并对它们的一阶导数进行实时计算,结果发现,在短程硝化终点和反硝化终点处,DO与ORP的一阶导数均出现了极值,并且在不同进水氨氮负荷下,极值基本维持稳定.微生物群落分析结果表明,全程硝化阶段的污泥中同时含有氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB),短程硝化污泥中几乎不含NOB.研究表明,利用DO和ORP的一阶导数极值作为控制参数是稳定可行的,对实现短程硝化SBR工艺的实时控制具有潜在的研究和应用价值.

摘要：研究了短程硝化生物滤池的调控因素以及短程硝化-反硝化生物滤池的脱氮机制.结果表明,针对城市污水处理厂二级出水中的氨氮和总氮,在水温为(30±1)℃的条件下,提高进水pH值有助于硝化生物滤池中亚硝酸盐的积累,较好地实现短程硝化过程,当进水pH值平均为8.5时,亚硝酸盐的积累达到最大.沿硝化生物滤池水流方向,pH和DO的变化呈相反趋势,亚硝酸盐的积累呈增加趋势,在反应器出水口较好地实现了亚硝酸盐的积累.短程硝化-反硝化生物滤池对NH4+-N有较好的去除效率(90%以上);当反硝化生物滤池进水COD/TN为3.0时,出水TN的浓度降低到8～9 mg.L-1的范围,去除率稳定在79%～81%.

摘要：为了研究季节性温度对短程硝化生物膜系统中微生物群落结构的影响,以平均水温分别为28.3,23.3,21.6,9.6,-0.2℃条件下MBBR反应器的短程硝化生物膜为对象,利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术(PCR-DGGE)对比分析上述生物膜中的微生物群落结构,结果表明:在控制合适的水力停留时间(HRT)条件下,水温降低会影响微生物活性,但不影响短程硝化稳定性,平均水温在21.6^-0.2℃变化过程中总细菌和AOB的多样性及均匀性基本不变,芽孢杆菌、黄杆菌、亚硝化单胞菌等污水处理功能微生物都得到保留.平均水温28.3^-0.2℃条件下生物膜中的优势菌群主要分布于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes).其中AOB均属于β-Proteobacteria的亚硝化单胞菌属本试验仅调控反应器水力停留时间(HRT)就可以实现低温短程硝化,对于短程硝化工艺广泛应用于工程实践具有重要意义.

摘要：本文通过控制C/N研究了15℃序批式生物膜反应器(SBBR)低氨氮污水短程硝化工艺的快速启动和稳定运行性能.结果表明,启动运行60个周期C/N为1. 5时成功快速启动短程硝化,C/N为0和3时快速启动失败;荧光原位杂交和激光共聚焦显微镜联用技术(FISH-CLSM)结果表明,生物膜载体在C/N为1. 5时成功富集氨氧化菌(AOB),C/N为0和3时,几乎没有AOB与亚硝酸盐氧化菌(NOB)的存在;启动成功的短程硝化在运行过程中可以不加入碳源,但投加适量的碳源可提升硝化性能,对短程硝化的稳定运行更有利.本实验在高溶解氧(DO)(约9 mg·L^(-1))下成功启动短程硝化,稳定运行过程中平均DO维持为6. 5 mg·L^(-1)左右,成功将实现短程硝化的DO值从低浓度解离出来.反应器内充足甚至过量的NH_4^+-N可以有效抑制NOB的生长,保证短程硝化的稳定运行. 15℃工况下,全量亚硝化工艺更适合处理高氨氮负荷的污水,而半量亚硝化更适合降解低氨氮污水.