梯度进水对好氧颗粒污泥特性及番茄酱废水去除性能的影响

新疆番茄酱生产过程中产生的废水具有浓度高、处理难度大、易污染地表水等特点，研究降解该废水处理技术具有重要意义。在室温下接种絮体污泥于间歇式活性污泥反应器(SBR)R1和R2中，以人工配制番茄酱废水为进水基质，采用阶梯式进水COD浓度方式培养好氧颗粒污泥(AGS)，探究进水COD浓度变化对AGS形态、污泥理化特性及除污效能的影响。结果表明：梯度进水COD浓度固定为350 mg/L,R1和R2中污泥完全颗粒化后，颗粒粒径分别为780μm和1 060μm;R1、R2对番茄酱废水中COD、NH₃-N、TN和PO₄^3--P平均去除率分别为95.2%、96.03%、85%、92.07%和93%、89.54%、78%、89%。进水COD浓度为346～750、750～900、900～1 200 mg/L时，颗粒形态由丝状菌骨架、孔洞结构和块状聚集体构成。氨氧化菌(AOB)和硝化菌(NOB)主要存在于小粒径AGS的外层和次外层，聚磷菌(PAOs)和聚糖菌(GAOs)主要存在于反应器底部的大颗粒污泥中。在梯度进水COD浓度不变下，高浓度的进...     

投加聚氯化铝对A／O-MBR运行性能的影响

以聚氯化铝（PACl）为无机絮凝剂,考察PACl的投加对长期运行的A/O -MBR中污染物去除效果、膜污染速率、污泥混合液性能、以及溶解性微生物产物（SMP）及胞外聚合物（EPS）含量的影响。首先通过烧杯试验确定A/O -MBR中最佳PACl投加量为400 mg/L。采用两套A/O -MBR长期对照运行结果表明,PACl的投加提高了反应器对总磷的去除效果及污泥沉降性能,并降低了膜污染速率。投加PACl反应器中污泥平均粒径由124.59μm增加到159.43μm ,降低了胶体及小颗粒物质的比例,同时PACl对SM P中多糖的吸附也是降低其膜污染速率的主要原因之一。     

二级串联生物造粒流化床对有机物的去除特性研究

为了考察延长水力停留时间对改善生物造粒流化床对有机物去除效果的影响,进行了二级串联生物造粒流化床的工艺试验,在每隔12 h进行串联顺序交替的运行条件下,两柱中的颗粒污泥均能保持108个/g数量级的生物量,且在作为二级柱运行的过程中,流化床仍能保持良好的颗粒污泥形态.两级串联的流化床中,COD_(Cr)的去除和DO的消耗具有延续性,且COD_(Cr)的去除符合相近的一级反应规律.研究结果表明,生物造粒流化床中的颗粒污泥具有良好的动态稳定性,采用二级串联的方法延长流化床的水力停留时间有望作为提高生物造粒流化床污水处理功效的方法.     

活性炭净水工艺微生物安全性研究

采用基于16SrDNA的焦磷酸测序法对北京某水厂活性炭净水工艺各单元的细菌群落结构进行分析。结果显示,砂滤对细菌多样性影响较小,活性炭工艺使菌群多样性升高。活性炭颗粒上的细菌群落结构与各工艺出水差异明显。α,β和γ变形菌纲是工艺出水和活性炭上的优势菌,活性炭池可以有效去除α变形菌纲和γ变形菌,但加氯消毒后的出厂水中α变形菌纲比例很高。出厂水中的第一优势菌为嗜氢菌属,含量高达86.2%。出厂水和活性炭颗粒上发现了9种潜在致病菌,如短波单胞菌、黄色单胞菌和鞘氨醇单胞菌等,但相对丰度较低,对饮用水安全影响较小。     

臭氧处理系统对城市污水处理过程中活性污泥沉降性的影响及微生物群落变化维度下的应用效果

以污水处理厂曝气池污水为研究对象,通过比较污泥臭氧处理系统(ASPAL SLUAGE)处理前后活性污泥的沉降性能及其微生物群落变化,结合污水的化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、污泥沉降比(SV30)、悬浮固体浓度(MLSS)、挥发性固体浓度(MLVSS)、污泥容积指数(SVI)等参数变化的测定分析结果,探讨了ASPAL SLUAGE系统在污水处理过程中对活性污泥沉降性的改善效果及其对污水处理系统的影响。结果表明,该处理系统能够有效抑制丝状菌的过量生长,可明显改善活性污泥的沉降性。ASPAL SLUAGE系统运行期间,优势菌群Hydrogenophaga与CandidatusMicrothrix呈现丰度下降的趋势,而Niabella菌群则表现为丰度增加,丝状菌CandidatusMicrothrix丰度的下降是活性污泥沉降性改善的直接证据。活性污泥微生物群落中含量较高的硝化螺菌(Nitrospira)、红杆菌(Rhodobacter)在测试时间段内相对含量几乎没有变化。污水的其他参数表明,ASPAL SLUAGE能够通过改善活性污泥中微生物的种群丰度来改善活性污泥的沉降性能,活性污泥的水体处理能力几乎不受影响。     

基于生物安全风险控制的重力流超滤参数优化及水质安全保障策略

针对中空纤维膜重力流超滤(Gravity-Driven Membrane, GDM)长期运行过程中出现的微生物超标问题,对GDM设计参数(膜丝材质、膜丝孔径和膜丝长度)与出水菌落总数相关性进行了评估。研究结果表明,GDM在长期运行过程中,其超滤膜表面变形菌门微生物相对丰度显著增加,该类微生物的突破行为可能是造成出水微生物超标的主要因素。中空纤维膜的不同设计参数对GDM出水微生物指标具有显著影响,其中亲水性较强(改性PVDF)、膜孔较小(20 nm)的超滤膜对微生物具有较强的吸附能力、筛分能力,而长度相对较短的超滤膜表面水力分布更加均匀,因此上述GDM反应器出水中的微生物数量明显降低。不同设计参数对稳定通量和浊度、色度的去除效率影响较小。因此,可通过优化GDM设计参数,降低GDM出水生物安全风险。进一步提出通过利用紫外消毒及加热煮沸等方式对出水中微生物进行灭活,保障GDM出水水质安全。     

好氧颗粒污泥处理高浓度及难降解废水研究进展

好氧颗粒污泥以其在反应器中污泥沉降速度快、泥水分离简单、污泥浓度高,能够同时实现脱氮除磷等特点成为目前污(废)水处理领域的研究热点之一。对好氧颗粒污泥在高浓度有机废水及难降解废水(硝基苯废水、苯酚废水、氯酚废水、苯胺和氯苯胺废水、含盐废水、染料废水)处理中的研究现状进行综述,重点探讨了好氧颗粒污泥处理该类物质的影响因素、去除机制及其微生物特性等,指出其在难降解废水处理方面具有良好的应用前景。     

多种修复技术对城市内河水质及微生物群落的影响

采集城市内河水样,分别采用曝气增氧、碳源添加、生物投菌和综合修复等技术,在实验室进行水质修复模拟实验,并以水质参数、微生物多样性及丰度为鉴定指标,分析不同修复技术对城市河流水质的修复效果及其对河流微生物群落结构的影响。结果表明,曝气、生物投菌和综合修复技术可以提高河流微生物群落结构多样性,水体微生物群落以变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)为主;而使用碳源添加技术的水样,河流微生物的多样性下降明显,变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度达到了93%;水质修复方面,曝气增氧技术和生物投菌技术都仅能降低水体COD质量浓度,无法降低水体TN及NH+4-N质量浓度;碳源添加和综合修复技术,对水体TN和NH+4-N的去除效果明显,但投加碳源的河流水体中的COD质量浓度显著上升;相关性分析结果表明,影响水体微生物群落结构的主要环境因子为COD和DO。     

浙江省青山水库消落带湿地植物根际土壤真菌群落结构

为了研究水库消落带湿地中的植物及其根际土壤微生物对水库生态系统稳定性的维持和水库水质的改善具有重要作用,通过采用高通量测序方法,测定了位于浙江省杭州市临安区的青山水库消落带湿地植物根际土壤真菌群落结构以及多样性.结果表明,浙江省青山水库消落带湿地各建群种植物间其根际土壤真菌丰富度指数(ChaoI指数)和多样性指数(Shannon指数)存在明显的差别.Shannon和ChaoI都以旱茅的根际土壤样品为最高,其次是狗牙根根际土壤样品,而以荻根际土壤真菌Shannon和ChaoI的指数值最低.在门水平上,相对丰度最高的菌群为子囊菌门;在纲水平上,相对丰度最高的菌群为粪壳菌纲.在目水平上,相对丰度最高的为Ascomycota_unclassified.在科水平上,相对丰度较高的有Ascomycota_unclassified、口蘑科Tricholomat-aceae.在属水平上,相对丰度较高的有Ascomycota_unclassified、unidentified、杯伞属.     

水解反硝化+AO工艺污泥减量及菌群解析

试验采用水解反硝化+AO工艺处理城镇废水,系统连续运行九个半月,日处理量48m~3,期间无污泥外排。在系统出水达标前提下进行污泥减量研究,计算系统污泥产率系数来衡量污泥减量效果。整个试验阶段中,污泥产率系数为0.112gMLSS/gCOD,远低于所在污水厂的污泥产率。陶厄氏菌属与颗粒污泥的形成及污泥减量有关,红假单胞菌属、Methyloversatilis、短杆菌属、弓形感菌属、链球菌属和拟杆菌属等是污泥减量中的重要菌群。从碳水化合物活性酶分析,GHs和CBMs两种活性酶能促进污泥减量。     

养猪废水处理系统微生物群落结构变化及影响因素研究

利用Illumina高通量测序技术对某养猪场不同处理单元细菌和真菌群落变化特征进行分析,并采用冗余性分析方法考察其受水质参数的影响。结果表明:活性污泥各阶段主要细菌类群为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria);生物处理后,变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度降低近15%,厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度从进水到出水降低了近6%,同时放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度增加近7%;主要真菌类群为子囊菌门(Ascomycoka)、担子菌门(Basidiomycota)和少量壶菌门(Chytridiomycota)。值得注意的是处理后出水中仍含有丰度较高的曲霉菌属(Aspergillus)、毛孢子菌属(Trichosporon)、念珠菌属(Cladosporium)等真菌致病菌,对后续环境和公共健康造成潜在威胁。养猪废水处理系统众多细菌和真菌群落的变化受水质参数(主要是COD和氮)的影响明显。     

淹没式生物膜法除磷生物膜特性研究

除磷生物膜特性的研究是探明生物膜除磷机理的前提。除磷反应器中的生物膜具有生物量大、污泥含磷量高的特性 ,污泥产率为 0 1996kgDS/kgCOD ;通过菌属鉴别试验 ,分析了除磷生物膜中微生物的特点和其在生物除磷过程中所起的作用 ,确定出淹没式生物膜法除磷工艺中的优势菌属为假单胞菌属 ,其次依顺序为气单胞菌属、芽孢杆菌属、微球菌属、硝化杆菌属     

北大港水库微生物群落的空间分布特征

天津北大港水库水质存在咸化问题，水质咸化可能会导致微生物群落组成和多样性发生显著变化。为探究 水质咸化条件下水库微生物群落组成的空间分布特征，于 2021 年 12 月在北大港水库采集表层、中层和底层的水 样，利用高通量测序技术，对北大港水库不同深度及上下游的微生物群落组成及多样性进行分析，并探究溶解性 总固体与微生物群落的关系。结果表明：北大港水库的溶解性总固体（total?dissolved?solids,?TDS）质量浓度在表层、 中层和底层存在差异，下游高于上游。微生物的主要优势菌门为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门，变形菌门的相 对丰度均超过 50%。优势菌属是 Clade_III 未定属（相对丰度 1.10％～72.72?％）和黄杆菌属（Flavobacterium?相对丰 度 0.32％～20.09?％），Clade_III 未定属的相对丰度上游高于下游，黄杆菌属的相对丰度表层高于中层和底层。上 游水体表层的微生物群落组成与中层、底层的微生物群落组成存在显著差异，下游在不同深度微生物群落组成差 异不显著，中层和底层的微生物群落组成存在相似性。Chao1 和 Shannon 指数表现出表层<中层<底层，下游略高 于上游，微生物 Alpha 多样性指数随 TDS 质量浓度的增大而减小。在科水平上，Clade_Ⅲ能够耐受较高的盐度，但 当 TDS 质量浓度>3?000?mg/L 时其丰度降低。     

淹没式生物膜法除磷生物膜特性研究

除磷生物膜特性的研究是探明生物膜除磷机理的前提.除磷反应器中的生物膜具有生物量大、污泥含磷量高的特性,污泥产率为0.199 6 kgDS/kgCOD;通过菌属鉴别试验,分析了除磷生物膜中微生物的特点和其在生物除磷过程中所起的作用,确定出淹没式生物膜法除磷工艺中的优势菌属为假单胞菌属,其次依顺序为气单胞菌属、芽孢杆菌属、微球菌属、硝化杆菌属.     

污泥龄对连续微滤膜过滤系统运行的影响

研究了污泥龄对城市二级出水直接进行微滤处理的影响。试验表明:延长污泥龄,二级出水的COD_(Cr)变化不大,稳定在40～60 mg/L,但出水SS有所增加。污泥龄对生化反应池内的胞外聚合物(EPS)含量有较大影响,出水粘度和EPS含量有很好的相关性。过长的污泥龄(>20 d)增加了二级出水的粘度与细微颗粒含量,使微滤膜过滤阻力增大,透过微滤膜孔微细颗粒的增多是膜系统产水污染指数(SDI)升高的主要原因,对于城市污水,只要控制生化污泥龄在20 d以下,二级出水就可以经连续微滤后,再进行反渗透、纳滤等深度处理。     

城市污水处理厂污泥的生物除臭

主要研究了微生物对生污泥臭味的去除作用及除臭过程中速效有机碳的含量的变化及除臭菌的抗热性 ;并结合除臭试验做了日处理 30t(含水率 80 %生污泥 )污泥处理厂的设计及经济分析     

活性砂反硝化滤罐深度脱氮潜能中试研究

当污水处理排放水体水环境容量低，且距离考核断面较近时，深度脱氮尤为关键，采用改进滤料规格和洗砂器构造的活性砂滤罐，考察了水力停留时间(HRT)、碳源种类及投加量等因素对二沉池出水脱氮效果的影响，并对活性砂滤罐中微生物多样性和结构进行分析。结果表明在进水13～15℃时，TN从进水7～11 mg/L降低到1.5 mg/L以下最佳工况是HRT为0.84 h、C/N为6∶1。长期利用其脱氮功能时选用甲醇作为碳源，周期性时可选用乙酸钠。高通量测序结果显示，活性砂滤罐中填料上的微生物多样性高于污泥。挂膜后生物膜中脱氮微生物主要为脱氯单胞菌属(Dechloromonas)、绿棒菌属(Chlorobaculum)、厌氧绳菌属(Anaerolineaceae)、长绳菌属(Longilinea)、绿菌属(Chlorobium)等。投加乙酸钠后除脱氯单胞菌属(Dechloromonas)外的微生物含量均有所增加，碳源更换为甲醇后绿菌属(Chlorobium)和绿棒菌属(Chlorobaculum)的含量下降，厌氧绳菌属(Anaerolineaceae)、长绳菌属(Longilinea)的含量上升。活性砂滤罐...     

再生水补水对河道底泥细菌群落结构的影响

为探明再生水补水对河道底泥细菌群落结构的影响,以深圳市西乡河再生水补水为研究对象,在分析河道8处底泥样品理化指标的基础上,运用Illumina高通量测序技术探究河道再生水补水后底泥细菌群落结构的空间差异特征以及对环境因子所产生的影响,并借助冗余分析方法分析河道底泥细菌群落结构空间差异特征的形成原因。分析结果表明:西乡河中下游底泥含有多种污染物,且中游重金属污染较为严重;河道底泥中的细菌群落结构与多样性在空间上存在显著的差异,补水口附近底泥的微生物具有较高的多样性;河道底泥中优势菌主要有硫杆菌(Thiobacillus)、拟杆菌(Bacteroides)、脱硫菌属(Desulfatiglans、Desulfococcus、Desulfuromonas)、脱磷菌属(Desulfomicrobicum)以及反硝化菌属(Dechloromonas、Ferritrophicum),占克隆文库的70%以上;再生水中的氮、磷、有机物和Cu和Fe重金属等物质对补水口附近的底泥反硝化菌属和脱硫菌属的多样性及其丰度具有显著的影响,而对距离较远的珠江口底泥微生物影响较小。     

厌氧氨氧化工艺及其污泥颗粒化的试验研究

厌氧氨氧化工艺是目前最经济简捷的一种新型生物脱氮工艺.本文以两种普通污泥分别接种两个UASB反应器,实现了厌氧氨氧化工艺的启动和稳定运行,培养获得了厌氧氨氧化颗粒污泥,并研究了各种因素对工艺运行的影响规律,结果表明:(1)以厌氧颗粒污泥与好氧活性污泥的混合物以及河底沉积物分别接种启动运行两个小试UASB反应器,以含氨氮和亚硝酸盐氮的无机配水为进水,分别经过115 d和210 d的运行,两个反应器均成功实现了厌氧氨氧化过程,氨氮去除率分别达50%和70%,氨氮去除负荷达0.35和0.29 kgNH3-N/(m3·d),相应的亚硝酸盐氮去除率分别为55%和67%;(2)在两个反应器随后146 d和306 d的稳定运行期间,工艺性能逐步上升,氨氮去除率分别达86%和95%,氨氮去除负荷达0.71和1.20 kgNH3-N/(m3·d),相应的亚硝酸盐氮去除率分别为83%和92%,所产气体中氮气含量高于96%;厌氧氨氧化工艺对进水负荷的突然变化有一定抵抗能力,但温度和溶解氧对工艺性能影响较大;(3)在两个反应器中均获得了厌氧氨氧化颗粒污泥,粒径约为0.6～1 mm,VSS/SS为0.6～0.8,颜色多呈棕黄色,也有少量小粒径颗粒呈红色,在扫描电镜下观察,发现颗粒中的优势菌为不规则球菌,与文献报道的厌氧氨氧化细菌类似;(4)在对颗粒污泥内部微观结构观察和研究的基础上,提出了三种厌氧氨氧化颗粒污泥的形成机理:蜕变附着生物膜机理、无机晶核附着生物膜机理和自凝聚机理;(5)对厌氧氨氧化工艺的主要影响因素进行了系统的研究,发现其最适温度在30～35℃之间,最适pH约为8.2,溶解氧对工艺的抑制作用很强,其浓度应控制在0.01 mg/L以下,由河底污泥培养获得的厌氧氨氧化污泥在上述最适条件下,最高氨氧化速率可达0.184 mgNH3-N/(mgVSS·d);(6)进水中一定浓度的有机物会对厌氧氨氧化工艺产生较大影响,有机物的引入会导致反硝化反应,产生基质竞争性抑制,进水中有机物的长期存在会导致污泥中异养细菌的生长,对厌氧氨氧化工艺产生不利影响.     

活性污泥EPS生成的影响因素研究

研究活性污泥EPS生成量的影响因素,讨论了DO、pH值、污泥负荷、温度、C/N对EPS产生量的影响。实验结果表明:随DO升高,产生较多的EPS,多糖、蛋白质含量也随之缓慢增加;pH值对EPS影响显著;在低负荷条件下微生物有较慢的生长速率和较高的内源代谢水平,EPS较多;介于10~25℃适宜温度下或者在C/N为100/10~100/5环境中,微生物生长效率最高。