柞蚕制丝废水活性污泥驯化与运行优化研究

为保证活性污泥-生物膜联合法处理柞蚕制丝废水的处理效果，本文采用接种同步驯化法来驯化活性污泥-生物膜系统。通过微生物镜检和出水水质分析，确定适合柞蚕制丝废水的污泥驯化的条件是控制溶解氧含量在1 mg/L左右、pH值在6.5～7.5之间、温度在15～20℃、沉降比在20%～30%，驯化初期葡萄糖和磷酸二氢钾投加量分别为10.57 g/L、0.21 g/L。驯化约3个月，污泥系统成熟，出水COD去除率达80%以上，含量降低到150～200 mg/L，氨氮去除率达到90%以上，含量为5～8 mg/L，氨氮已经达到辽宁省污水排放标准要求。出水中总氮含量在0～25 mg/L之间，总磷含量在0.2～5 mg/L之间，二者处理效果不稳定，说明脱氮除磷菌增殖有限。     

铅离子对好氧颗粒污泥性状及污水处理性能影响

采用竖式SBR反应器培养出好氧颗粒污泥,实验结果表明,在非限量曝气模式下好氧颗粒污泥降解模拟污水的效果较好,其COD去除率可达98%以上。曝气量对颗粒活性污泥的形成和稳定具有重要影响,当气量为0.3 m3/h时,颗粒活性污泥的性状和处理有机废水效果最佳。但是未经驯化的颗粒污泥对铅离子较敏感。当其浓度为30 mg/L时,其去除率仅为35.8%。     

NaCl盐度对吡啶缺氧反硝化降解的影响

采用批量实验研究NaCl盐度对常规活性污泥(非耐盐污泥)缺氧反硝化降解吡啶的影响。结果表明,吡啶降解受到盐度的影响,在盐度为5.0 g/L时,降解率最高。硝酸盐氮在盐浓度为2.5 g/L时,降解率可达85%,当盐度大于10.0 g/L时,氨氮浓度呈上升趋势,高盐度使微生物结构发生破坏是氨氮浓度升高的原因;在不同盐度条件下,总氮降解浓度会发生变化,在盐度为2.5 g/L时,总氮降解率最高。     

压力式接触氧化工艺微生物活性及耐盐性的研究

试验了压力式接触氧化工艺在中等盐度条件下的微生物活性及系统的耐盐性能。研究表明,当废水含盐质量浓度为10 g/L时,压力式接触氧化塔中微生物活性高于常规生物接触氧化法;在未驯化条件下当进水含盐质量浓度为20 g/L时,可取得84.4%的COD去除率。经驯化后当吡虫啉农药废水含盐质量分数为2.8%时,COD去除率达70.7%,保证了其对高盐度有机废水的处理效果。     

耐盐染料降解菌群驯化及其微生物群落分析

为进一步提升对含盐染料废水的处理效率，在3组SBR反应器(R1、R2、R3)中分别投加NaCl、还原蓝4(V_B4)、NaCl+VB₄，并逐步提高其投加浓度，探究在不同盐度和染料浓度的驯化条件下，活性污泥对模拟废水的处理效果以及微生物群落的组成结构。结果表明：盐度增加至3%时，R1和R3的COD去除率开始大幅降低；在仅投加染料的反应器R2中，COD的平均去除率为95.5%；各反应器的氨氮平均去除率在90%以上。随着盐度和染料浓度的提升，系统稳定性下降。盐度和染料质量浓度分别达到1%、40 mg/L时，污泥对染料的脱色性能开始下降。高通量测序分析结果表明，随着盐度和染料的增加，活性污泥的微生物群落多样性降低，降解COD及染料的功能菌群主要受系统含盐量的影响，氨氮降解菌群受环境变化的影响不大。在各反应器运行过程中，norank-f-norank-osaccharimonadales、Propioniciclava、Micropruina3个菌属的丰度最高，对盐和染料表现出较好的耐受性，为含盐印染废水处理系统的优势菌群。     

SBR法处理酚氰废水的研究

焦化厂酚氰废水毒性大、有机物含量高,较难处理。引入SBR工艺处理酚氰废水,研究了曝气时间及污泥负荷对污染物去除率的影响。结果表明,通过对普通活性污泥的培养与驯化,利用SBR工艺处理焦化厂酚氰废水是可行的;当污泥质量浓度为4g/L,污泥负荷(CODCr)为0.15kg/(kg·d),曝气时间为4h时,COD、酚、氰的去除率分别可达86.6%、99.7%,95.9%;改变SBR的运行程序,对氨氮也有较好的处理效果。     

镉离子对塔式SBR反应器中好氧颗粒污泥性能的影响

采用塔式SBR反应器,利用城市污水处理厂剩余污泥作为接种污泥,培养出好氧颗粒污泥。实验结果表明：好氧颗粒污泥的形成分为准备期、形成期和成熟期三个阶段。当原水COD在1 500±100 mg/L范围内波动时,其COD去除率可达93.4%,出水COD稳定,污泥浓度MLSS维持在2.0~4.0 g/L之间,半小时沉降比SV可达15%~20%,沉降性能优异。COD去除效果与污泥体积指数SVI有密切关系,当SVI维持在50~60 mL/g之间时,COD去除率可达90%以上,而当SVI高于100 mL/g,其COD去除率效果不佳,出水COD在400 mg/L以上。未经驯化的颗粒污泥对高浓度镉离子比较敏感,当氯化镉浓度为50 mg/L时,COD去除率仅为36.8%,且SVI迅速增加至112 mL/g,颗粒污泥发生解絮。而当氯化镉浓度低于1.0 mg/L时,对好氧颗粒污泥的影响较小。     

常规SBR反应柱中好氧污泥颗粒化及其特性

应用高径比为3.67的SBR反应柱R1培养好氧颗粒污泥,结果表明,经90 d培养即可获得粒径主要分布在0.5~1.0 mm、形状规则、结构密实的好氧颗粒污泥。R1中颗粒污泥MLSS为5 500 mg/L,SVI_(30)为36 m L/g,好氧颗粒污泥沉降性能明显优于常规活性污泥。应用培养的好氧颗粒污泥处理实际集成电路工业综合废水,废水COD、氨氮、TP和TN去除率分别在85%、80%、60%和47%以上。通过污泥产率分析得出,好氧颗粒污泥比活性污泥污泥原位减量41.5%。     

SBR工艺处理聚乙二醇废水运行特性研究

实验采用序批式活性污泥反应器(SBR)工艺处理聚乙二醇(PEG)废水,对SBR的启动过程、运行参数、影响因素等进行了研究。结果表明,经过44个周期为期22 d的启动实验,反应器中污泥驯化完成后,其污泥沉降比(SV30)由初始的6%增长至27%左右并保持稳定,启动完成,污泥容积指数(SVI)最终稳定在116 m L/g左右。反应器进水COD为1 200 mg/L时出水COD可降至78 mg/L,COD的去除率稳定在93%左右,NH_3-N、TP去除率分别达到91.8%、93.8%,处理效果良好,反应体系运行稳定。确定SBR的DO的质量浓度控制在6.0 mg/L为优,适宜的曝气反应时间为6 h、HRT为20 h。     

高浓度氨氮对活性污泥性能的影响

采用2个SBR反应器RUN1和RUN2在氨氮质量浓度分别为50、350 mg/L的条件下驯化污泥,考察氨氮浓度对污泥活性的影响;并在氨氮质量浓度分别为59、232、368、604和1 152 mg/L的条件下对2个反应器中的驯化污泥进行氨氮适应性试验。结果表明:在较高的氨氮浓度条件下,有机物降解菌对CODCr降解率下降约47%,硝化菌对氨氮的去除率下降约55%,脱氢酶活性下降约56.6%,显示出高浓度氨氮对有机物降解菌和硝化菌的活性都具有一定的抑制作用;当进水氨氮质量浓度从59 mg/L升至1 152 mg/L时,RUN1和RUN2中污泥对CODCr的去除率分别由89.2%和91.9%下降为40.5%和67.6%,对氨氮的去除率则分别由99.8%和99.9%下降为17.1%和22.2%,说明经高浓度氨氮驯化的污泥,其有机物降解菌和硝化菌都显示出对高浓度氨氮更好的适应性。     

硅藻土强化闲置污泥再启动处理大蒜废水试验研究

针对普通活性污泥启动无法处理COD质量浓度近万mg/L的大蒜废水，利用硅藻土强化闲置污泥再启动，提高SBR反应器处理能力。对比分析了普通活性污泥启动和硅藻土强化闲置污泥再启动两种启动方式下，大蒜废水中COD、氨氮、总磷的变化情况。硅藻土强化闲置污泥再启动同普通活性污泥启动相比，启动时间缩短了15 d,COD、氨氮、总磷的去除率分别提高了40.5%、15.6%、24.6%；硅藻土投加量为1.5 g/L时，出水COD、氨氮、总磷分别满足《国家污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级排放、一级排放和二级排放标准。硅藻土强化闲置污泥再启动，更能有效处理大蒜废水，污染物去除效果好，出水清澈。     

好氧移动床多级AO工艺挂膜启动研究

采用闭路循环法进行好氧移动床多级AO工艺的挂膜启动试验,挂膜初期控制较小的曝气量。结果表明,在水温为20.5～25.8℃,进水COD为180～349 mg/L,进水氨氮的质量浓度为52.22～62.22 mg/L的条件下,在20 d左右完成挂膜,COD和氨氮的去除率分别达到92%和90%以上,出水水质达到GB 18918-2002一级A标准,生物膜镜检发现大量钟虫等原生动物,少量轮虫线虫等后生动物。试验过程中还发现,挂膜期间,氨氮去除率的提高明显滞后于COD去除率的提高,表明异养菌比硝化菌适应能力强、繁殖速度快;生物膜量在连续培养15 d之后达到930 mg/L以上,同时悬浮态污泥的质量浓度从926 mg/L增加到1 935 mg/L,说明生物膜和活性污泥在该环境下可以同时培养;m(MLVSS)/m(MLSS)为0.85左右,污泥活性较高。     

寒冷地区高含盐条件污水处理的菌种选择与培养

通过在低温高盐度条件下对普通污泥进行驯化,考察不同低温（10-9℃、7-6℃、4-3℃、1-0℃）、不同盐度（0、10、20 g/L）条件下系统对COD的去除性能,并对污泥性状进行了考察。结果表明：污泥生长速率、活性及对COD的去除率总体上均随着温度的下降而降低;盐度对有机物降解速率的影响总体上随着盐度的升高有机物降解速率降低,驯化期随着温度的降低和盐度的增加而延长。试验成功驯化出适应此类环境的微生物菌群,证明在寒冷地区高含盐条件可以实现对污水中COD的有效去除。     

A/O装置快速培养处理低C/N污水的活性污泥的研究

针对当前工业中常见的低C/N的废水处理效果不理想,利用传统的A/O系统,采用逐步降低C/N的方式,快速驯化具有较好脱氮效果的污泥,探索其培养参数及实际处理效果。实验结果表明,在A/O中,随着进水COD,氨氮不断提高,C/N不断减小的情况下,出水氨氮,COD均保持在较低的水平,出水总氮质量浓度虽然稍有增加,但总氮去除率却不断提高,最终进水氨氮质量浓度为400 mg/L,COD为2 000 mg/L,出水氨氮3 mg/L,COD50 mg/L,总氮去除率达90%,显微镜下观察污泥微生物相丰富,菌胶团紧密。并用实际废水进行验证实验,对实际废水也有较好的脱氮效果,脱氮污泥驯化成功。     

活性污泥—生物膜共生系统处理炼油废水中试研究

采用复合式活性污泥—生物膜共生系统进行炼油废水有机物和氨氮处理的中试研究,卍字形嵌套填料形成的生物膜系统可高效去除COD和氨氮,利用前置排泥技术可消除石油类对微生物的影响。研究表明,在卍字形填料投加率为30%、停留时间为18 h的工况下,试验进水COD为580~779 mg/L、氨氮48.4~70.4 mg/L、石油类14.1~23.6 mg/L时,出水COD50 mg/L、氨氮8 mg/L、石油类3 mg/L,挥发酚及硫化物去除率也在60%以上。与传统活性污泥法相比,系统内污泥浓度提高了2倍以上。     

好氧颗粒污泥处理高氨氮废水的试验研究

采用好氧颗粒污泥SBR工艺（序列间歇式活性污泥法）处理高浓度氨氮废水,结果表明工艺具有良好的COD和氨氮去除效果。在进水COD质量浓度为800mg/L,氨氮质量浓度为50mg/L的条件下,COD与氨氮的去除率均随处理时间增加而上升,但COD的去除效率远高于氨氮,以反应4小时计,氨氮去除效率约为55%,而COD去除效率达到90%左右。平稳运行下亚硝酸盐与硝酸盐浓度随时间的变化始终稳定在较低的水平。     

好氧颗粒污泥培养及其稳定性研究

在序批式反应器SBR中,用部分厌氧颗粒污泥和絮状污泥为种泥,进水为人工配水,采用逐渐减少污泥沉降时间的方法培养出好氧颗粒污泥,并研究温度、进水C/N比对其稳定性的影响。结果表明,好氧颗粒污泥培养时间仅为36 d,颗粒粒径在3 mm左右,SVI值为37 m L/g,沉降性能良好,表面有较多洞眼。低温(10℃)、常温(20℃)对好氧颗粒污泥形态影响不大,但低温条件下出水水质指标波动较大,COD、氨氮、总氮的去除率均低于常温。C/N对COD去除率的影响不明显,但对氮的影响较明显,当C/N≤5时,好氧颗粒污泥开始失稳,TN、氨氮的去除率均低于60%;当C/N比降低至3时,颗粒污泥完全失稳。     

利用耐盐硝化菌液强化高盐废水氨氮生化降解的研究

通过阶段性提高氯化钠和氨氮浓度,将生活污水二沉池活性污泥驯化成为耐盐硝化污泥。在进水Na Cl含量为30 mg/L的条件下,经过24 h处理后,耐盐硝化污泥可以将氨氮从100 mg/L降解到15 mg/L以下。对该污泥进行富集筛选出耐盐硝化菌。利用分离出的菌种培养出含有耐盐硝化菌的菌液。菌液生长时间24 h时,细菌数量最大。将生长24 h的耐盐硝化菌液以一定比例投入高含盐的废水中,可以有效强化氨氮的生化降解过程,并且氨氮的去除率与耐盐硝化菌液的投加量成正比关系。     

好氧生化处理废润滑油再生工艺废水的研究

对好氧生化工艺处理废润滑油再生工艺废水的可行性进行了研究。结果表明，经过驯化，活性污泥中的微生物能够逐渐适应较高有机物浓度的水质。当进水COD浓度在3000 mg/L以下时，COD去除率稳定80%以上，污泥性能良好。     

氨氮对EGSB反应器处理高浓度有机废水的影响

在以葡萄糖为基质长期运行的厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器里,研究了氨氮对EGSB反应器处理高浓度有机废水的影响。结果表明,在进水COD的质量浓度为7000mg/L,有机负荷为48 kg[COD]/(m3.d),水力停留时间为3.5h,回流比为12,水力上升流速为3.38 m/h的条件下,当氨氮的质量浓度小于200mg/L时,对厌氧反应器中的微生物有刺激作用;当氨氮的质量浓度在200～500mg/L时,氨氮浓度的增加对微生物无不利影响,反应器趋于稳定状态,COD去除率为96%左右;当氨氮的质量浓度在500～2000mg/L时,氨氮浓度的变化会对微生物产生短暂的抑制作用,但经过短期的驯化之后即可恢复到原来的状态,此阶段系统运行不稳定;氨氮的质量浓度大于2000mg/L时,则有明显的抑制作用;氨氮的质量浓度达到2736mg/L时,产气量降为47.59L/d,为初始产气量的一半,挥发性有机酸的质量浓度急剧升高至265mg/L,系统出现明显的酸化现象。整个试验过程中,碱度、pH值以及SS随着氨氮浓度的增加稍有增加,但pH值变化不大,基本维持在6.8～7.5。