共存氟离子对铁锰细菌氧化性能的影响效应

目的 研究应用生物法去除铁锰氟共存水质中的铁锰.方法 采用静态模拟试验,利用富集大量铁锰细菌的成熟滤料检测铁锰细菌的氧化性能随F-质量浓度及时间的变化情况.结果 在共存F-质量浓度低于10 mg/L时,F-的存在对于铁锰的去除都有不同程度促进作用,以在5 mg/L左右时为最强;高F-质量浓度下,当铁锰细菌承受了适应期的抑制作用进入稳定期后,其氧化铁锰的能力与无氟存在时相当.长期处于含氟水质中的成熟滤料仍具有除氟能力.结论 生物法适于处理含氟的地下水中的铁锰,且成熟滤料具有较弱但持久的除氟能力.     

悬浮载体生物膜上苯酚的硝化抑制研究

采用悬浮载体序批式反应器,研究苯酚对硝化反应的抑制作用和温度、pH对抑制作用的影响.苯酚的启始质量浓度分别为0 mg/L,2 mg/L,5 mg/L,10 mg/L,15 mg/L和20 mg/L,研究表明,质量浓度越大,抑制作用越强.苯酚对硝化作用的抑制为可逆的、非竞争性抑制.微生物对苯酚有降解作用,当启始质量浓度不高于10 mg/L时,苯酚降解后,硝化活性可以完全恢复.悬浮载体生物膜比活性污泥具有更强的毒性忍耐能力.温度变化对苯酚的硝化抑制作用影响较大.温度升高,苯酚的降解加快,抑制时间缩短;同时,温度的增加也有利于提高硝化反应的速率.当pH减少时,苯酚的降解速度加快,硝化反应受到抑制的时间变短,但是较低的pH会导致硝化速率降低,在试验条件下,pH在7.5左右较为合适.     

氨氮与亚硝酸盐对含铁锰地下水生物净化影响

为明确氨氮与亚硝酸盐氮对生物除铁锰性能及锰氧化细菌(MnOB)的影响,采用具有成熟除铁锰能力的中试生物滤柱与SBR反应器进行实验．结果表明：氨氮与亚硝酸盐均不影响滤柱除铁效果;进水亚硝酸盐氮质量浓度为0.1,0.2,0.3和0.7 mg／L时,滤柱除锰效果不受影响,SBR实验结果进一步表明亚硝酸盐能促进MnOB氧化锰能力;氨氮的存在可抑制MnOB氧化锰能力,但对成熟滤柱,进水氨氮质量浓度为1.2,2.2 mg／L时,这种抑制作用不能恶化除锰效果,直至氨氮质量浓度提高至4.5 mg／L时,出水锰质量浓度开始超标．对于生物滤池的启动,可首先接种硝化细菌至硝化过程建立之后,再接种MnOB以减弱氨氮对其的不利影响．     

低温高铁锰氨地下水净化工艺中氨氮去除途径

为探究氨氮的去除途径,在某除铁锰氨地下水水厂,用中试模拟滤柱开展了低温(5~6 ℃)高铁锰氨[Fe(Ⅱ) 9.2~15.1 mg/L,Mn(Ⅱ) 0.6~1.4 mg/L,NH+₄-N 0.9~2.0 mg/L]净化工艺运行试验.结果表明:滤柱在启动初期就表现出对氨氮良好的去除效果,通过沿程分析及成熟滤料和反冲洗泥的吸附试验可知,当进水氨氮质量浓度约为1.1 mg/L时,氨氮主要经滤层上部的铁锰氧化物吸附去除,而经生物作用去除的比例很小.为进一步探究滤柱对氨氮的生物作用和吸附作用,梯度调节进水氨氮质量浓度,随着进水氨氮质量浓度的升高,经生物作用去除的氨氮增加.在此进水铁锰质量浓度条件下,在滤层最上部20 cm范围内通过铁锰氧化物吸附去除的氨氮约为1 mg/L.     

皂素工业水污染物排放标准的研究（Ⅱ）——氨氮标准限值的研究

在提出皂素工业COD排放限值的基础上，进行了氨氮标准限值的研究．实验室试验的结果表明，厌氧处理后的皂素综合废水在好氧系统硝化的第4～6日后才降至120mg／L以下；工业性试验现场的最好硝化结果，好氧出水的氨氮的质量浓度可达120mg／L左右．建议对皂素工业现行生产工艺废水中氨氮排放质量浓度限值规定为120mg／L，总量限值为60kg／t产品．     

小氮肥企业高氨氮废水处理的试验研究

针对小氮肥厂生产废水的排放现状及其对城市污水处理厂的影响，在试验的基础上提出了处理高含氨氮废水的空气吹脱—好氧硝化处理工艺。空气吹脱可有效地去除解吸液中的氨氮，氨氮浓度由1869．3mg/L降至408．3mg/L，去除率为78％；好氧生物硝化可有效地去除混合生产废水中的氨氮，氨氮浓度由241mg/L降低为23．2mg/L，去除率达90％，达到国家二级排放标准。     

皂素工业水污染物排放标准的研究(Ⅱ)--氨氮标准限值的研究

在提出皂素工业COD排放限值的基础上,进行了氨氮标准限值的研究.实验室试验的结果表明,厌氧处理后的皂素综合废水在好氧系统硝化的第4～6日后才降至120 mg/L以下;工业性试验现场的最好硝化结果,好氧出水的氨氮的质量浓度可达120 mg/L左右.建议对皂素工业现行生产工艺废水中氨氮排放质量浓度限值规定为120 mg/L,总量限值为60 kg/t产品.     

基于微藻培养的养猪废水氨氮吹脱预处理

针对养猪废水中氨氮质量浓度过高,会限制微藻生长这一问题,研究3种能源微藻对不同氨氮质量浓度养猪废水的适应性,探讨利用吹脱法对养猪废水中氨氮进行预处理的可行性,考察pH、曝气量和氨氮初始质量浓度对氨氮吹脱效果的影响.结果表明,当废水中氨氮质量浓度≤130mg/L时,小球藻1068和近具刺链带藻CHX1能够很好地生长,葡萄藻765在氨氮质量浓度为90mg/L的废水中生长良好.经吹脱预处理的养猪废水可以满足小球藻、葡萄藻和近具刺链带藻3种微藻生长,且吹脱去除氨氮过程符合一级动力学方程.提高pH和曝气量有助于提高氨氮吹脱去除效率.在综合考虑经济投入和氨氮去除效果2个因素后,确定满足小球藻1068和近具刺链带藻CHX1生长的养猪废水吹脱预处理工艺参数如下:曝气量为1.5L/min、曝气时间为36h;满足葡萄藻765生长的养猪废水吹脱预处理工艺参数为:曝气量1.5L/min、曝气时间为42h,或曝气量为1.5L/min、曝气时间42h.     

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.     

移动床生物膜反应器处理极低C/N废水试验研究

在常温下采用移动床生物膜反应器处理低C/N比废水.结果显示:在填料填充比为40%、进水氨氮质量浓度为25 mg/L条件下,出水氨氮质量浓度基本稳定在4 mg/L左右,氨氮去除率在80%以上,硝化效果突出;进水C/N不足1时,TN及COD去除率分别能达到55%、60%以上,说明移动床生物膜反应器用于处理极低C/N废水具有良好效果.     

限氧曝气实现亚硝酸型同步硝化反硝化的研究

在(19±1)℃条件下,采用SBR工艺处理低碳氮比实际生活污水,没有外加有机碳源,通过限氧曝气实现了亚硝酸型同步硝化反硝化生物脱氮(simultaneous nitrification denitrification via nitrite,亚硝酸型SND).试验结果表明,较长污泥龄下(50～66 d),通过控制曝气量使系统溶解氧处于较低水平,好氧末端ρDO2.0 mg/L,平均ρDO≈0.65 mg/L,不仅可在常温条件下实现短程硝化,ρ(NO2--N)/ρ(NOx--N)稳定在95%以上,而且可同时在该好氧硝化系统中获得高效的反硝化效果,稳定运行后,经亚硝酸型SND途径的总氮去除率(ESND)平均为52%,最高可以达到63.1%.试验分析表明,低ρDO水平是实现亚硝酸型SND的关键因素,通过低ρDO影响硝化菌群的构成、反硝化菌的缺氧微环境以及有机物和ρ(NH4+-N)的降解特性,促进了亚硝酸型SND的形成.     

水合二氧化钛吸附与除铁影响因素

为探究水合二氧化钛对亚铁离子的吸附平衡与吸附动力学,通过静态吸附实验,研究了吸附平衡时间、亚铁离子浓度、吸附硫酸质量浓度和温度对水合二氧化钛吸附亚铁离子的影响;通过真空抽滤洗涤实验考察了洗水硫酸质量浓度和温度对洗涤过程中铁去除率的影响.结果表明,水合二氧化钛吸附亚铁离子的平衡吸附时间为9h,亚铁离子初始浓度最佳为300mg/L,硫酸质量浓度的增加和温度的升高均不利于水合二氧化钛对亚铁离子的吸附;吸附动力学符合一级动力学Lagergren方程,吸附等温方程符合Freundlich方程;洗涤过程中洗水的温度升高和洗水的硫酸质量浓度提高均利于亚铁离子的去除.     

食用菌菌糠对重金属离子的吸附性

利用廉价生物吸附剂去除污水中Pb2＋和Zn2＋的技术,研究了食用菌菌糠的吸附特性,调查污水pH、重金属初始浓度、吸附剂用量、吸附时间和温度对其吸附性能的影响.结果表明,在食用菌菌糠吸附剂用量分别为16g/L和12g/L,pH值分别为5和6,初始重金属质量浓度为20mg/L,吸附时间为3h,25℃条件下,达到了最大吸附量,对Pb2＋和Zn2＋的去除率分别达到92.79%和88.96%,处理后的Pb2＋和Zn2＋质量浓度分别为1.442mg/L和2.208mg/L,接近污水综合排放标准（GB8978—1996）中的排放质量浓度1mg/L和2mg/L.食用菌菌糠对Pb2＋和Zn2＋的吸附等温线符合Fleundlich模式.     

低溶解氧污泥微膨胀前后污泥硝化活性的对比研究

为了研究低溶解氧微膨胀前后污泥硝化活性的变化,采用SBR反应器,平均DO浓度为0．6mg／L-0．9mg／L,测定污泥微膨胀前后污泥氧消耗速率曲线。结果表明：发生污泥微膨胀后,活性污泥对COD的去除能力有较大的提高,而对氨氮去除能力却有一定的下降。污泥微膨胀前后的氧消耗速率曲线显示,微膨胀前活性污泥总活性为67．72mgO2／gVSS·h,其中硝化活性为43．12mgO2／gVSS·h,占其总活性的63．67％;而微膨胀后活性污泥总活性为90．49mgO2／gVSS·h,其中硝化活性为23．98mgO2／gVSS·h,占其总活性的26．51％。低DO成为微生物生长的限制性基质,污泥微膨胀的状态下,活性污泥中丝状菌成为优势菌种,而硝化细菌成为非优势菌种,污泥的总硝化活性降低。     

白腐真菌的分离及其固定化应用研究

通过愈创木酚培养基和鞣酸培养基对白腐真菌所产漆酶的显色作用分离筛选出白腐真菌;采用“吸附-包埋-交联”的复合固定化方法,以改性稻壳作为吸附载体,聚乙烯醇、海藻酸钠为包埋剂,硼酸、CaCl₂为交联剂,制备了白腐真菌固定化生物小球;将该生物小球应用于废水处理,分别研究了生物小球投加量、曝气量、处理时间、处理温度、pH值等因素对废水处理效果的影响. 结果表明,在小球投加量为20%,曝气量为2 L/min,处理时间为8 h,处理温度为35 ℃,pH范围为4.5~5的实验条件下,处理后的废水化学需氧量（COD）值可由1 027 mg/L降至94.5 mg/L,COD去除率可达90.8%.     

铁改性锰矿对砷的吸附性能研究

研究了影响铁改性锰矿除砷效果的各种因素,并对改性前后锰矿的吸附等温线进行了研究。结果表明,铁改性的最佳浓度为20g/L。在改性锰矿投加量为0.100 0g、反应温度为20℃、反应时间为60min、pH为3.0的条件下,对质量浓度为200μg/L的含砷水样,改性锰矿对As(Ⅴ)的去除率高达98.34%,而对As(Ⅲ)的去除率只有85.11%。水中Ca2+、Fe3+有增强砷的去除效果的趋势;SiO23-、CO23-和HCO3-能明显降低其去除效果。正交实验表明,SiO23-对改性锰矿除砷效果的影响大于CO23-,反应温度和时间对其影响则较小。改性前后锰矿的吸附等温线表明,在反应温度为20℃、改性锰矿投加量为0.100 0g的条件下,改性锰矿对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的饱和吸附量分别为1.701 5mg/g和2.112 0mg/g,分别比改性前提高了96.77%、87.23%。     

纳米分子筛和硅藻土吸附去除水中锰离子的研究

针对水中低浓度的锰离子不易去除的问题,研究并比较了纳米分子筛和两种硅藻土(CD02和CD010)在静态条件下的除锰性能.考察了吸附材料投加量、吸附时间、进水pH值对除锰效果的影响.结果表明:投加量分别为分子筛1.5 g/L、硅藻土2.0g/L,吸附时间30 min,进水pH值为7左右时,处理效果达到最佳,其中经过分子筛处理的水可以满足《生活饮用水水质卫生规范》的要求.并且对三种材料的静态吸附等温线进行了拟合.     

腐殖酸预处理对活性污泥中硝化菌活性的影响

为考察腐殖酸(HA)预处理对硝化菌——氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性的影响,将不同质量浓度梯度的腐殖酸(HA)分别投加到全程硝化污泥Sc1(硝化活性较低)和Sc2(硝化活性较高)以及短程硝化污泥Sp(硝化活性较高),预处理24 h,每种污泥均采用相同的HA质量浓度梯度(0、80、160、240 mg/L)处理.结果表明,当采用80 mg/L(50 mg/gMLVSS)的HA预处理后,污泥Sc1的NOB活性就有了显著提高,硝化反应过程中的硝态氮积累率(R_(NA))由不投加HA预处理时的26.32%增加至78.82%,而氨氧化速率(R_(AO))没有显著变化,表明HA预处理对AOB的活性没有影响而提高了NOB的活性.对于污泥Sc2,投加不同质量浓度的HA预处理既没有改变R_(AO)也没有影响R_(NA),这说明对于活性较好的AOB和NOB,HA预处理并没有进一步提高其活性,同时也不会抑制其活性.对于污泥Sp,HA的预处理没有破坏其短程效果,基本没有NO_3~--N的积累.因此,HA预处理对于AOB活性基本没有影响,但是影响了NOB的活性,在其活性不高时,能提高其活性,在其活性高时,既不会被进一步提高也不会被抑制.     

臭氧降解低浓度四溴双酚A及生物毒性控制

为考察臭氧氧化技术对水中低质量浓度四溴双酚A的降解和毒性控制效能,利用臭氧反应装置研究不同pH和臭氧投加量条件下四溴双酚A(质量浓度为0.15 mg/L)的降解效果,考察反应过程中水样的急、慢性毒性和遗传毒性的变化规律及控制效果,分析毒性变化内在原因,并提出可能性降解机理.结果表明,当溶液pH为7.0、臭氧投加量为0.12 mg/L,四溴双酚A可被完全降解.反应初期,水样的急、慢性毒性迅速升高,原因主要是产生了毒性更高的有机中间产物;随着反应的进行,有毒中间产物被深度降解,急、慢性毒性均得到有效控制,且随着臭氧投加量的增加毒性控制得更快、更显著.当臭氧投加量为0.12 mg/L时,急性毒性在反应20 min时即可被完全控制,慢性毒性在反应60 min也被控制至0.76 TU,反应后水样的急、慢性毒性均满足排放标准.反应过程中水样的致突变比均小于2.0,不具有基因水平的遗传毒性.降解机理分析表明,臭氧降解四溴双酚A主要包括脱溴、β位断裂、加成、去羟基化、甲基化等反应过程.     

Use of Tetrazolium Salt INT for Estimation of Biological Activity of Activated Sludge Cultivated in SBR Process

The tetrazolium salt 2-（4-Iodophenyl） -3-（ 4-nitrophenyl ） -5-phenyltetrazolium chloride （INT） was used as a tool fi）r estimating the activity of the electron transport system （ETS） in activated sludge in a 40 L sequencing batch reactor （SBR） and domestie sewage as the organic substrate. The activity of INT-ETS during one SBR cycle, and the effeet of the ammonia concentration and the concentration of organic matter influent on the INT-ETS activity were investigated. The results show that： the use of INT is reliable in estimating of biological activity of activated sludge of SBR system; Biological activity of organic matter biodegradation, nitrification and denitrification process in SBR system reduce orderly. Obviously, INT-ETS activity reduces from 232.59 rny/（g · h） to 190. 65 rag/（ g ·h） at first and then decreases to 113.88 my/（ g · h） when influent concentration of COD and NH4＋-N is 300 my/L and 40 mg/L respectively. In addition, various influent Nitrogen （NH4＋-N are 14.5 mg/L and 42.0 my/L） and organic shock loading （COD are 293 mg/L and 685 my/L） experimenntions cure prove that operational conditions have no obvious effect on INT-ETS variation rule. However, the time of the appearance of feature points marking different reaction phase is influenced.