微生物絮凝剂及其在工业水处理中的应用探索

微生物絮凝剂作为一种新型生物制剂,与传统絮凝剂相比,具有高效、无毒、来源广泛等显著优点,其研发和应用受到了高度重视。通过查阅总结近年来国内外关于微生物絮凝剂研究的文献以及其他相关资料,对目前微生物絮凝剂的主要来源、制备表征方法、絮凝机理进行了总结。同时为解决微生物絮凝剂制备成本高、效果不稳定等问题,提出了改善物化条件、利用基因工程手段、采取化学改性、使用复合絮凝剂、加强群感效应等一系列优化絮凝剂生产和使用的方法。最后,结合微生物絮凝剂在工业水处理方面的应用探索对其局限性进行了分析总结,发现高成本、强损耗、低回报的提取技术是限制微生物絮凝剂工业化应用最主要的原因,对此提出见解并对微生物絮凝剂的发展前景进行了展望。     

嵌入式旁路污泥减量污水处理系统去除营养物特性

为了减少活性污泥工艺的剩余污泥产量以及解决目前污泥减量技术存在的问题,开发了一种集旁路污泥减量、污泥淤砂分离、侧流化学除磷、强化去除氮磷于一体的嵌入式旁路污泥减量污水处理系统。中试反应器规模为10 m3/d,并稳定运行超过90 d,出水NH+4-N、TN、TP、COD、p H值分别为(0.5±0.3)mg/L、(8.6±1.6)mg/L、(0.14±0.04)mg/L、(26.8±8.8)mg/L和7.75±0.31,出水水质能够稳定达到一级A标准。旁路系统的嵌入并没有造成主流系统出水水质恶化或波动,采用碱解污泥作为内碳源和排富磷上清液进行化学除磷强化了系统对氮、磷的去除性能。     

生物转盘与生物转笼处理榨菜废水效能对比

为对比2种旋转式生物膜法反应器生物转盘和生物转笼处理含盐工业废水的效能,以榨菜厂综合排放废水为处理对象,通过监测现场小试规模的2种反应器的启动和运行,对比了两者的挂膜特点和对污染物去除的效果;以COD和NH_3-N去除率均超过80%,且生物膜厚度超过2 mm作为反应器启动成功的标准。结果表明,在启动阶段两者挂膜速度差异不大,分别为35 d和31 d;在运行阶段,生物转笼在相同面积负荷下,对NH_3-N和有机物的去除效果更佳,且抗冲击负荷能力更强。因而,生物转笼是一种比生物转盘更具潜力的生物膜反应器。     

低基质厌氧氨氧化SBBR反应器启动研究

采用SBBR反应器,接种普通污水厂剩余污泥,以人工配制含NH4+-N和NO2--N的低氨氮废水为进水,NH4+-N、NO2--N分别为24.3~32.0 mg/L、31.9~37.5 mg/L,p H为7.60~7.75,水温为(32±1)℃,考察低基质条件下厌氧氨氧化反应器启动及稳定运行特征。结果表明:经100余天后,SBBR厌氧氨氧化反应器成功启动。进水TN为60.8~68.7 mg/L时,平均去除率为88.3%,NH4+-N和NO2--N的去除率均达到95%以上。稳定运行期间,NH4+-N去除量、NO2--N去除量和NO3--N生成量的质量浓度之比为1∶1.37∶0.27,出水p H略高于进水,稳定在7.95左右。     

金属纳米颗粒对污水处理系统毒性的研究进展

随着纳米科技快速发展,大量金属纳米颗粒不可避免地进入到污水处理系统中。该研究总结了金属纳米颗粒在污水处理系统中的分布,分析了其对污水处理系统的COD降解、脱氮除磷效率和微生物群落的影响及潜在机理,为今后污水处理系统纳米颗粒风险评估和应急管理提供了基础和理论支持。     

盐度条件下UASB厌氧氨氧化反应器启动与运行研究

考察了低盐度条件下启动厌氧氨氧化反应器及其处理高氮高盐废水的可行性。结果表明,在NaCl为3.0 g/L的低盐度、氮负荷为130 mg/(L·d)的条件下采用普通活性污泥作为接种污泥,可在165 d内成功启动UASB厌氧氨氧化反应器,对TN、NH4+-N、NO2--N的平均去除率分别达到80.0%、98.8%、90.0%,NH4+-N、NO2--N去除量与NO3--N生成量之比为1∶(1.15±0.08)∶(0.20±0.02),出水pH稳定在8.42左右,污泥呈棕褐色颗粒状,存在部分浅红色颗粒污泥。将总氮容积负荷和盐度(NaCl)逐步提高到258 mg/(L·d)和12.0 g/L,反应器脱氮效率保持高效、稳定。在低盐度条件下启动厌氧氨氧化反应器之后,通过适当的氮负荷和盐度提升方式,可以处理高氮高盐废水。     

三峡库区紫色土坡耕地典型种植模式氮收支

调查分析三峡库区典型紫色土坡耕地小流域的氮收支情况,对氮流失风险进行评价.结果表明,旱地单位面积肥料氮输入量1 372.12 kg/(hm2.年),损失量504.29 kg/(hm2.年),盈余量724.94kg/(hm2.年),盈余率49.55%;果林单位面积肥料氮输入量565.56 kg/(hm2.年),损失量182.96kg/(hm2.年),盈余量405.42 kg/(hm2.年),盈余率64.77%;水田单位面积肥料氮输入量234.71kg/(hm2.年),损失量159.86 kg/(hm2.年),盈余量47.78 kg/(hm2.年),盈余率15.40%.紫色土坡耕地的旱地和果林呈现氮流失风险,过量施肥和肥料配比不合理是造成旱地和果林氮流失风险的主要原因.     

西南民族村寨防灾综合技术研究构想与成果展望

中国西南地区幅员辽阔、山地占比高,是我国少数民族分布最为集中的区域。区内分布着众多的民族村寨,地形复杂、灾害多发、生态脆弱、经济欠发达、人居环境问题突出。为进一步提高村寨的灾害防范化解能力,系统提升村寨人居质量,亟需开展灾害综合防控和宜居性能改善研究。“西南民族村寨防灾技术综合示范”项目,以西南地区民族村寨的安全与宜居性能为主线,凝练了4个关键的科学技术问题：1)村寨灾害特征与孕育机制；2)村寨人居环境特征与“环境-建造”交互影响机制；3)村寨低成本生态型灾害防控与治理技术；4)村寨本土化适应性宜居性能集成化改善技术。通过村寨地质灾害智能监测与治理技术、村寨火灾预警与防火建材技术、村寨防灾结构体系与增强技术、村寨环境污染防治与回用技术、村寨适应性空间优化与民居性能提升技术五方面内容的系统研究,研发低成本、分散式、生态型、智能化的灾害综合防控技术,和本土化、适应性宜居性能集成改善技术,构建西南民族村寨综合防灾和人居环境改善成套技术体系。全面提升西南民族村寨的灾害防范化解能力,系统改善人居环境质量,保护民族特色及风貌,促进可持续发展。     

基于重力势能驱动的新型旋转移动床梯级净化工艺

结合山地村镇地势高差大的特点，根据水车的运行原理，构建了一套适用于山地村镇生活污水处理的新型旋转移动床梯级净化工艺。通过对复合式双旋转生物移动床进行清水复氧试验，发现其具有良好的曝气性能，跌水高度越高、跌水流量变化范围越小，复氧效果越好。稳定运行期间，对COD、NH₄⁺-N、TN和TP的平均去除率分别为96.5%、91.7%、56.5%和17.5%,COD、NH₄⁺-N和TN的出水浓度达到了重庆市《农村生活污水集中处理设施水污染物排放标准》(DB 50/848—2021)中的一级标准。由于工艺依托生物膜法实现营养物去除，TP去除效果较差。取复合式双旋转生物移动床中的填料进行硝化性能测试，硝化速率为6.058 mg/(gMLVSS·h)，硝化活性较高。高通量测序结果显示，属水平上相对丰度排名前7的微生物均为好氧菌，说明复合式双旋转生物移动床良好的曝气效果对微生物群落起到了选择作用；与去除COD相关的菌属相对丰度之和为32.7%，与硝化有关的菌属相对丰度之和为21.5%。因该工艺整体不需要电能驱动，大大...