有机负荷对厌氧活性污泥发酵产氢系统的影响

采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR),通过改变进水COD浓度与水力停留时间(HRT)2种方式,考察了有机负荷(OLR)对厌氧活性污泥发酵产氢系统产氢特性的影响.结果表明,在维持HRT 8 h、(35±1)℃不变的条件下,CSTR发酵产氢系统在进水COD浓度为6 000 mg/L(OLR为18 kg/(m3·d))时可获得较高的产氢量,平均为10.96 L/d;当进水COD浓度提高到8 000 mg/L(OLR为24 kg/(m3·d))时,系统产氢能力迅速下降.在维持进水COD浓度为6 000 mg/L、(35±1)℃不变的条件下,HRT为6 h(OLR为24 kg/(m3·d))时,CSTR发酵产氢系统的最大产氢量为16.2 L/d;当HRT降至4 h(OLR为36 kg/(m3·d))时,反应系统逐渐丧失了产氢能力.有机负荷过高,将引起了厌氧活性污泥发酵产氢系统内pH、碱度、氧化还原电位等生态条件的剧烈变化,不仅导致了厌氧活性污泥的微生物群落结构的改变,同时严重抑制了微生物的代谢活性.     

NaCl盐度对SBR工艺短程硝化反硝化的影响

利用序批式活性污泥反应器(sequencing batch reactor,SBR)研究了NaCl盐度、水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)和进水负荷对短程硝化反硝化的影响.结果表明,在pH、温度和溶解氧(dissolved oxygen,DO)质量浓度分别为7.5～8.5、30～35℃和0.5～1 mg/L的条件下,当NaCl盐度、进水化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)和氨氮质量浓度分别为5.8～25.0 g/L、450～550 mg/L和35～45 mg/L时,NO2--N累积率大于50%.在NaCl盐度14.5 g/L的条件下,当HRT为6.21 h,进水中每天1 kg悬浮物中所含的CDD和氨氮量分别为5.03×10-2和2.24×10-3kg时,亚硝酸盐累积率高于99%.高盐环境下控制HRT、有机负荷与氨氮负荷可实现短程硝化反硝化,实现短程硝化的耐盐极限为25 g/L.     

江汉油区硫酸盐还原菌的生长规律研究

环境因素对江汉油区硫酸盐还原菌(SRB)生长规律有一定影响。有关实验结果表明:SRB生长的最适宜温度为30℃~40℃;矿化度的适宜范围是(2×104~6×104)mg/L;pH值的适宜范围为6.5~7.5;适宜SRB生长的Fe2+离子的最低浓度应大于20mg/L,当Fe2+离子浓度高于400mg/L时对SRB的生长没有抑制作用。在此基础上提出控制SRB腐蚀的几种物理方法。     

聚环氧琥珀酸(PESA)对高硬度废水生物处理系统的作用

通过在活性污泥法处理高硬度废水的实验过程中加入绿色安全型阻垢剂聚环氧琥珀酸(PESA),对于COD在100～300 mg/L,Ca 2+浓度在110～280 mg/L的高硬度废水,研究活性污泥系统的沉降性能、COD去除率、Ca 2+保留率、生物相变化规律以及污泥减量化效果。结果表明,加入PESA的活性污泥反应器MLSS值低于普通活性污泥反应器,明显减少了污泥中无机组分的含量、钙泥的产出量,减量化程度达到41.33%,从而达到钙质废水处理中污泥减量化的目的;COD去除率能够达到90%以上,Ca 2+保留率达到80%以上;PESA的加入抑制了部分钙盐在活性污泥表面的沉积,保持了活性污泥的良好生物活性;系统耐高硬度水冲击负荷能力增强;     

磁场对活性污泥法处理废水的强化作用

在一个带污泥回流的完全混合式活性污泥反应器内，以炼油厂污水处理场浮选池出水为对象，进行了磁场对活性污泥活性影响试验。活性污泥质量浓度为2200mg/L，废水停留时间为4h，进水质量浓度为282mg/LCODCr，反应温度为25－30摄氏度，pH=7.2，在不加磁场时，出水质量浓度为88mg/L CODCr 。在反应器外部加上磁场，磁感应强度为64－580Gs，出水质量浓度为86－78mg/L，处理效率提高2％－11％，为了验证磁场对活性污泥活性的影响，进行了不加磁场和磁感应强度为500Gs的动力学参数测定试验，细胞平均停留时间为0．8－3．1d，废水停留时间为4h，试验结果表明，半速度系数Ks由无磁场的113mg/L CODCr下降到109mg/L CODCr，产率系数Y由0．45上升到0．49，微生物自身氧化率由0．09d^-1上升到0．11d^-1。     

两种阳离子染料的生物脱色性能比较

采用好氧驯化活性污泥对阳离子红6B和阳离子红GTL的生物脱色效果进行了实验观察,并研究了不同醋酸浓度对其脱色效果的影响。在好氧条件下,3000mg/L活性污泥24h对阳离子红GTL和阳离子红6B的染料脱色率,染料浓度为20mg/L时分别为92%和77%;污泥浓度的提高对二者的染料脱色率影响不明显;醋酸(200～1200mg/L)浓度的改变对阳离子红GTL40mg/L时的脱色率影响不大,说明其生物脱色可能是吸附和后续生物降解共同作用的结果;好氧活性污泥对阳离子红6B的脱色率较GTL低,随醋酸浓度从200mg/L增加到1200mg/L,脱色率从67%增加到80%,可能是与醋酸产生共代谢作用的结果。     

进水氨氮浓度对两种污泥系统CANON工艺的冲击影响

为考察氨氮质量浓度对不同污泥系统的CANON工艺的冲击影响,在温度(30±1)℃、pH 7~8的条件下,研究了两个稳定运行的高氨氮废水颗粒污泥系统和颗粒絮体混合系统的CANON工艺,在进水氨氮质量浓度突然降低后的脱氮性能.颗粒污泥系统在FA质量浓度为34、20和10 mg/L条件下,CANON工艺短程硝化反应运行稳定,硝态氮生成量与氨氮消耗量的比值小于0.11;颗粒和絮体混合的污泥系统在FA质量浓度为33 mg/L条件下短程硝化运行稳定,FA质量浓度降低至16 mg/L时硝态氮生成量与氨氮消耗量的比值接近0.11,系统内NOB活性得到恢复,在FA质量浓度为7 mg/L条件下系统内NOB活性得到完全恢复,硝态氮生成量与氨氮消耗量的比值升高至0.37.研究结果表明,颗粒污泥系统相比颗粒和絮体混合的污泥系统具有更好的抗冲击能力,较短的沉淀时间是维持颗粒污泥CANON工艺稳定运行的关键;短程硝化被破坏后,再次增加进水氨氮的质量浓度可恢复对NOB活性的抑制.污泥粒径的分布可较为直观地反映系统的稳定性,可参考系统内污泥粒径的分布规律判断CANON工艺的脱氮性能.定量PCR表明,随着进水氨氮质量浓度的突然降低,ANAMMOX丰度有明显的减少,NOB丰度有明显的增长,颗粒出现了解体的现象.     

有机负荷对连续流厌氧发酵产氢系统的影响

以连续流搅拌槽式反应器作为发酵生物制氢反应装置,针对有机负荷(OLR)对厌氧活性污泥发酵生物制氢系统运行的影响进行实验研究.在水力停留时间(HRT)8 h,(35±1)℃,进水COD质量浓度6000 mg/L,即OLR为18 kg/(m3.d)的条件下运行,厌氧活性污泥发酵产氢系统达到稳定时的平均产氢量为10.96 L/d,比OLR 12 kg/(m3.d)条件下提高了19.3%,比OLR 6 kg/(m3.d)条件下提高了52.3%.当进水COD质量浓度达到8000 mg/L,即OLR为24 kg/(m3.d)时,pH、ALK分别从大于4.1和250 mg/L的水平,迅速下降到3.7和5 mg/L以下,而ORP则从-350 mV急速上升到-210 mV以上.表明厌氧活性污泥微生物已无法承受有机负荷提高造成的环境变化,其活性受到严重抑制,反应器产氢能力急剧下降,系统的产酸发酵类型也发生了根本改变.     

磁场对活性污泥法处理废水的强化作用

在一个带污泥回流的完全混合式活性污泥反应器内 ,以炼油厂污水处理场浮选池出水为对象 ,进行了磁场对活性污泥活性影响试验。活性污泥质量浓度为 2 2 0 0mg/L ,废水停留时间为 4h ,进水质量浓度为 2 82mg/LCODCr,反应温度为 2 5～ 30℃ ,pH =7.2。在不加磁场时 ,出水质量浓度为 88mg/LCODCr。在反应器外部加上磁场 ,磁感应强度为 6 4～ 5 80Gs,出水质量浓度为 86～ 78mg/L ,处理效率提高 2 %～ 11%。为了验证磁场对活性污泥活性的影响 ,进行了不加磁场和磁感应强度为 5 0 0Gs的动力学参数测定试验 ,细胞平均停留时间为 0 .8～ 3.1d ,废水停留时间为 4h。试验结果表明 ,半速度系数Ks 由无磁场的 113mg/LCODCr下降到 10 9mg/LCODCr,产率系数Y由 0 .45上升到 0 .49,微生物自身氧化率由 0 .0 9d-1上升到 0 .11d-1。     

HRT对发酵产氢厌氧活性污泥系统的影响

HRT的改变可对发酵产氢厌氧活性污泥系统产生多方面的影响.在进水COD质量浓度为6 000 mg/L、35℃、不对进水pH值进行调节等条件下,发酵产氢厌氧活性污泥系统HRT从8 h降低为6 h时,其pH值、ALK分别从4.3和250 mg/L降低为4.2和180 mg/L,ORP从-380~-360 mV升高到-330~-300 mV,生物量虽然从8.7 gVSS/L降低到了7.2 gVSS/L,其产氢能力却从0.14 L/(gVSS.d)提高到0.22 L/(gVSS.d),液相末端发酵产物总量从1 106.1 mg/L增加为1 695.1 mg/L,作为乙醇型发酵目的产物的乙醇和乙酸的含量从90%减少为85%.HRT进一步降低为4 h时,系统内生态条件发生剧烈变化,其pH值、ALK、ORP分别为3.7、75 mg/L和-210 mV,生物量锐减至1.1 gVSS/L,同时乙醇型发酵演替为混合酸发酵,产氢能力下降为零.可见,多种因素可对发酵产氢厌氧活性污泥系统产生影响,而其中HRT是直接可控的第一影响因素.     

HCR工艺处理炼油含酚废水的特性研究

建立了一套HCR工艺处理炼油含酚废水的实验装置,考察了停留时间、酚负荷、温度、冲击负荷等因素对酚及COD降解效果的影响,并与普通活性污泥法进行了比较。结果表明,HCR工艺处理炼油含酚废水具有停留时间短、适应温度能力强、进水酚负荷高及耐水力负荷冲击的特点。在停留时间为2h,平均进水酚质量浓度为105mg／L,平均进水COD为381mg/L时,酚和COD平均降解率分别达85％和75以以上,且装置能稳定运行,说明HCR工艺宜用于炼油含酚废水的预处理。     

分光光度法测定聚烯烃树脂和原油中的铝

以铬天青S(CAS)为显色剂, 采用三元络合物胶束增容分光光度法测定聚烯烃及原油中的微量铝。详细考察了样品的灰化条件和测定条件。在700 ℃将样品灰化4 h 以上, 通过加入掩蔽剂来掩蔽干扰离子。结果表明, 在660 nm 波长处的线性相关系数为0.998 6 , 摩尔吸光系数为7 .93×10⁴L/(mol·cm)。铝质量浓度的线性范围为0～ 0 .32 mg/ L。人工合成样的平均回收率为96 .88%。对实际样品进行分析, 相对标准偏差为2 .04 %～ 3 .06%,加标平均回收率为96 .73%～ 98.29 %.     

盐度对垃圾渗滤液亚硝酸型反硝化动力学特性的影响

为了考察在盐度影响下亚硝酸型反硝化动力学特性,采用长期处理垃圾渗滤液的SBR反应器内具有良好短程生物脱氮特性的活性污泥进行亚硝酸型反硝化批次试验,通过函数拟合确立动力学方程及动力学参数,研究结果表明:盐度的突升或突降都会使比反硝化速率减慢,并且影响程度随初始ρ(NO-2-N)的增加而增大,在盐度为10 g/L,初始ρ(NO-2-N)为100 mg/L时,比反硝化速率(以N计)达最大值16.28 mg/(gVSS·h).活性污泥系统中微生物的比反硝化特性在各盐度下均符合Andrews模型,且盐度的升高和降低会使系统的最大比反硝化速率μmax和半饱和常数Ks下降,抑制常数Ki上升.在10 g/L盐度下,μmax(以NO-2-N计)=22.57 mg/(gVSS·h),Ks=20.71 mg/L,Ki,min=613.32 mg/L.     

页岩油泥催化热解研究

在管式反应器上,考察了页岩油泥在不同催化剂（ Al2 O3、K2 CO3、Fe2 O3）及比例（质量比为13、15、110）下的热解行为,着重研究了催化剂对产油率和热解油馏程的影响。结果表明：油泥催化热解效果良好,碳酸钾在15时,产油率达到44.08%,氧化铝在13时,产油率达到45.42%,与无催化剂相比,分别提高了28.97%和32.89%。对馏程的促进方面,氧化铁表现突出,在15和110时,均使得重、柴油含量下降,汽油含量上涨。催化热解是按碳正离子机理进行的,重质油发生裂化反应,烷烃出现聚合反应,均提高轻质油的产量。     

微乳液介质-5-Br-PADAP光度法测定原油中的锌

以水的质量分数为80%的O/W型十二烷基硫酸钠/正丁醇/正庚烷/水微乳液为介质,以2-(5-溴-吡碇偶氮)-5-二乙氨基苯酚(即5-Br-PADAP)为显色剂,氯化铵-氨水作为缓冲溶液,测定了原油中的锌。锌络合物的最大吸收峰位于555nm,锌在质量浓度为0～1mg/L范围内服从比尔定律,其表观摩尔吸收系数为1.24×105L·mol-1·cm-1。采用三乙醇胺和硫脲作为联合掩蔽剂消除其它离子的干扰,人工合成样品平均回收率在100.15%,相对标准偏差为1.13%。测定了扶余原油和大庆减渣中的锌,其相对标准偏差分别为2.11%和2.46%,加标平均回收率分别为101.96%、101.66%。以O/W微乳液为介质与相应的胶束体系相比较,锌的测定灵敏度提高2.5倍,该方法具有良好的准确性和选择性。     

苯酚降解菌的分离及特性

为了降低抚顺石油一厂排放废水中苯酚的质量浓度和提高循环水的质量,从长期受污染的土壤中通过筛选、诱变、分离得到一株能以苯酚为唯一碳源生长的高效降解菌株ZXY-75,能同时利用萘和二氯化苯,可在苯酚质量浓度高达1300mg/L的培养基中生长,在苯酚质量浓度低于825mg/L时,几乎能将苯酚完全降解。结果表明,在25～35℃之间,ZXY—75生长和降解苯酚比较稳定,30℃时最佳;在pH为6.0～7.5时,苯酚降解率达98 75%以上,pH为7 0是ZXY—75最佳生长条件。在活性污泥小试装置应用中能明显改善污泥性状和出水水质。同时考查了诱变菌株的遗传稳定性,将该菌株保存3a,其降解苯酚的能力未变,表明该菌株具有非常稳定的遗传特性。     

不同盐度对SBR工艺氨氮去除效果的影响

采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟含盐废水,利用醋酸钠作为碳源,当DO为0.3-0.5 mg/L、温度为35±1℃、pH为7.5-8.5时,考察NaCl和KCl两种盐度对SBR工艺氨氮去除效果的影响。结果表明,当SBR反应器中无盐度添加的废水时,通过30 d的驯化,活性污泥系统氨氮去除率稳定在90%以上;SBR反应器中添加NaCl和KCl含盐废水,当NaCl盐度增加至15 g/L时,出水氨氮高于10mg/L;当KCl盐度增加至20 g/L时,出水氨氮低于5 mg/L。当NaCl盐度为10 g/L时,SBR反应器达到90%以上的氨氮去除率所需的驯化时间为3 d,相同KCl盐度下SBR反应器达到90%以上的氨氮去除率需要2 d的驯化时间。     

Cu2+和Ni2+对水解-MBR工艺处理效能的影响特性

为降低电镀废水中重金属对生物处理系统的冲击,采用水解-膜生物反应器(MBR)组合工艺对电镀综合废水进行处理,以重金属离子Cu~(2+)、Ni~(2+)为代表,重点研究不同质量浓度的重金属冲击下对水解-MBR工艺处理电镀废水效能的影响,以及水中DOMs与微生物活性的变化情况.结果表明:在Cu~(2+)、Ni~(2+)质量浓度5~20 mg/L冲击下,水解-MBR组合工艺对COD和NH_4~+-N去除效率分别在75%和45%以上.硝化细菌抗重金属冲击能力较差,水解-MBR组合工艺对重金属Cu~(2+)、Ni~(2+)的耐受质量浓度可达20 mg/L,而单纯MBR工艺仅为10 mg/L.水解反应器可将污水中HPI大部分转化为HPO-A,改善难降解有机物可生化性,芳香族化合物的含量明显降低.随着重金属Cu~(2+)、Ni~(2+)质量浓度的升高,MBR反应器内活性污泥的SOUR值逐步下降,但水解-MBR工艺SOUR受重金属的抑制率均比单独MBR工艺低5%左右.由于水解使重金属毒性减弱,水解-MBR系统中微生物的活性较高,系统中EPS含量和出水质量浓度均显著低于单独MBR工艺,且可以有效减少膜表面胶体物质和溶解性有机物形成,降低污泥滤饼层的形成速度,有效减缓膜污染的速率.     

高负荷好氧生物法处理味精废水试验研究

采用高效集成反应器（HCR）处理人工味精废水,在进水ρ（CODcx）为200至超过10000mg/L,CODcr的容积负荷高达60－90kg/(m^3.d)的情况下,COD的去除率＞80％,TOC的去除率＞90％;废水中SO4^2-离子浓度高达14850mg/L时,对HCR的处理效果并没有明显不利影响;试验中剩余污泥的净产泥系数为0．4379,略低于一般的好氧生物处理工艺。     

聚合氯化铝对A-BAF工艺运行特性的影响

为解决曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)工艺不能有效除磷的问题,采用向缺氧-曝气生物滤池工艺(anoxic-biological aerated filter,A-BAF)缺氧段投加聚合氯化铝的方法以提高除磷效果.通过小试试验考察聚合氯化铝(poly aluminum chloride,PAC)对A-BAF工艺运行特性的影响.结果表明:投加PAC能有效提高A-BAF工艺的除磷效果,对有机物的去除、硝化和反硝化均无明显影响.在进水TP为3.5 mg/L、PAC投加量为100 mg/L的条件下,出水TP由2.57 mg/L降至0.34 mg/L;而出水COD、NH4+-N和TN质量浓度均在30、1和11 mg/L左右.同时,投加PAC有利于延长BAF滤柱的反冲洗周期,反冲洗周期由原来的4 d提高到10 d,剩余污泥的比阻也由未投加药剂时的210×1012m/kg降至125×1012m/kg.