几株产絮菌利用生物制氢废液产絮的能力研究

利用制氢废液生产微生物絮凝剂不仅可以降低絮凝剂的生产成本，而且还能实现生物制氢的全程清洁生产。然而制氢废液的成分复杂，COD浓度及pH值变化幅度较大，会对产絮菌的产絮能力产生较大影响。基于此，研究了前期分离得到的6株产絮菌的形态、生理生化特性以及它们对不同废液成分利用能力的差异。以实际废液为底物的发酵试验结果表明，在乙醇型发酵的废液中，BF-2、BF-4、BF-6的产絮能力相对较强；BF-2、BF-4、BF-7在丙酸型和丁酸型发酵的废液中具有较强的产絮能力；混合型发酵的废液最适合BF-6和BF-9产絮。处理高岭土悬浊液的正交试验结果显示，乙醇含量是影响絮凝率的关键性因子，最佳乙醇含量是1100mg／L，最适合的产絮菌是BF-6；乙醇、乙酸、丙酸、丁酸含量分别为1100、900、200、300mg／L，是适合BF-6产絮的最佳组合成分。     

复合型生物絮凝剂产生菌的发酵性能研究

对复合型生物絮凝剂产生菌F2和F6的发酵性能进行了研究。经鉴定,F2和F6分别为放射根瘤菌和球形芽孢杆菌,二者均具有良好的高效产絮遗传稳定性。在相同的发酵条件下,砣与F6的混合培养较二者单独发酵更利于生物絮凝剂的生产,发酵24h即进入对数生长的后期,时间缩短为纯培养的1／2,同时最佳絮凝率提高至95．2％。F2与F6混合培养的最佳发酵时间为24h,混培比例为2：1。发酵时间为24、48、72、96、120h时,投加量在5mL／L左右出现一个絮凝高效区。当发酵时间为24h、投加量为5～12mL／L时絮凝率〉91．4％,平均值达到93．0％,复合型生物絮凝剂的这一特性可以有效避免发生返混现象,并提高了抗负荷冲击能力。     

以生物制氢废液筛选产絮菌及产絮条件研究

生物絮凝剂因具有安全无毒、对环境无二次污染等优良特性而日益受到人们的重视，但生产成本过高限制了它的工业化应用。为此，开展了利用生物制氢废液筛选高效产絮菌的研究。经分离筛选得到有较强产絮能力的菌6株：BF-1、BF-2、BF-4、BF-6、BF-7、BF-9，这6株菌利用生物制氢废液为底物所产的生物絮凝剂均对高岭土悬浊液的絮凝率〉65％。以各株产絮菌的个体和菌落形态特征及生理、生化指标为依据，结合16SrRNA分析确定了这些产絮菌的菌属；通过静态试验，确定了产絮菌的最佳生长和产絮条件。这一技术的开发，使生物制氢工艺可实现全程清洁生产，也为废水的资源化利用提供了新的思路。     

生物絮凝剂产生菌的鉴定及对EE2的去除效能

从活性污泥中筛选出一株高效生物絮凝剂产生菌J1,经鉴定该菌为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)。菌株J1的生物絮凝剂产率为2.15 g/L,絮凝率为90.83%。利用产絮菌J1发酵产生的生物絮凝剂MFX去除水中的17α-乙炔雌二醇(EE2),在絮凝剂投加量为8 mL、助凝剂投加量为1 mL、初始pH值为5、反应时间为1 h的最优条件下,对EE2的去除率可达90%;pH值对生物絮凝剂去除EE2的影响最大,其次为助凝剂投加量、絮凝时间和絮凝剂投加量;结合表面电荷及Zeta电位的变化情况,推测该絮凝过程以电中和作用为主。     

利用沼液制备微生物絮凝剂及产絮条件优化

为降低微生物絮凝剂发酵成本,采用以牛粪和秸秆为底物的大型沼气发酵工程厌氧消化的沼液作为制取微生物絮凝剂的替代培养基,并优化了产絮菌F2-F6的发酵条件。结果表明,经预处理并添加5 g/L的K2HPO4、2 g/L的KH2PO4和2 g/L葡萄糖且灭菌后,絮凝菌可以利用其进行正常产絮。利用响应曲面法对发酵条件进行优化,得到絮凝菌利用沼液作为替代培养基进行发酵的最佳条件是:发酵温度为29.5℃、培养基初始pH值为7.5、接种量为8.5%、发酵时间为23 h,在最优发酵条件下絮凝率为87.13%。     

微生物絮凝剂的研究现状及其发展趋势

微生物絮凝剂因其高效的絮凝效果和安全无毒的特性,已成为近年来国内外研发的热点之一。综述了产絮微生物种类及代谢途径、微生物絮凝剂的絮凝机理研究现状、微生物絮凝剂的发酵生产以及微生物絮凝剂在水污染控制方面的应用,并对复合型微生物絮凝剂的特点、发酵工艺、应用前景及其安全性评价进行了较为详细的介绍。在此基础上,剖析了目前微生物絮凝剂研究工作中存在的问题,提出今后微生物絮凝剂研究的主要发展趋势。     

高效絮凝剂产生菌的筛选及其培养条件优化

采用平板划线法从活性污泥中分离筛选到一株絮凝活性较高的菌株B-6,通过单因子试验,分别考察碳源、氮源、初始pH、培养温度及培养时间等因素对其产絮凝剂能力的影响,确定最佳培养条件.结果表明,该菌株产絮凝剂的最佳培养条件为:以葡萄糖为碳源、酵母膏为氮源、初始pH 7.0,培养温度为35℃、培养时间为72h时,该菌株所产絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝率达到93.6%.研究了生物絮凝剂对生活污水、泥浆废水、洗煤废水和印染废水的絮凝效果,发现除印染废水外,该生物絮凝剂对其余3种废水均具有一定的絮凝效果,其中对于泥浆废水絮凝效果最好,絮凝率可达92.2%.     

防腐剂对复合型生物絮凝剂防腐保质性能的影响

分别探讨了山梨酸钾、月桂酸单甘油酯两种防腐剂对复合型生物絮凝剂防腐保质方面的影响,同时考察了复合型生物絮凝剂的絮凝率以及细菌总数等指标.试验结果表明:添加两种防腐剂能够有效延长复合型生物絮凝剂絮凝率的高效稳定性,同时有效抑制细菌等微生物的生长繁殖.综合防腐剂价格、絮凝率稳定性以及抑制细菌总数效果等因素,确定单独添加0.50 g/L山梨酸钾或单独添加0.15 g/L月桂酸单甘油酯为最佳处理,保质期从原来的3个月延长到9个月.     

混合菌利用制酒废水产生微生物絮凝剂的研究

从成都某污水处理厂活性污泥中分离、筛选了2株絮凝剂产生茵,初步鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和膜璞毕赤酵母(Pichia membranifaciens).利用制酒废水替代成本较高的传统培养基对这两株菌的混合菌(HXJ-1)的最佳产絮条件和絮凝剂的最佳絮凝条件进行了研究,得出了HXJ-1的最佳产絮务件:废水COD为12 000 mg/L,C/N值为20:1,相对接种量为10%(体积分数,菌体浓度为1×108个/L),初始pH值为3.6(制酒废水自然pH),摇床转速为120r/min,培养温度为30℃.在此条件下,发酵24 h所产生的絮凝剂XJBF-1)对高岭土悬浊液的絮凝率平均为89.50%.以浓度为l g/L的高岭土悬浊液(93 mL)为试验对象,得出了XJBF-1的最佳絮凝条件,即:絮凝体系的pH值为7;絮凝剂用量为2 mL;以l%的CaCl2为助凝剂,其投量为5mL.     

高产絮凝剂复合菌的基因分型及絮凝效果研究

利用从土壤中经分离、纯化得到的絮凝剂产生菌筛选出产高效絮凝剂的复合菌,并借助电子显微技术、随机扩增多态性DNA技术等对其进行了系统鉴别.研究表明：三种菌中有两种是放线菌,一种为酵母菌,它们的生理、生化特性有相似之处.基因分型结果表明,三种菌的DNA存在一定的同源性,但特异性显著.处理污染水体的试验结果表明,该复合菌所产絮凝剂能够很好地絮凝如赖氨酸废水、铬黑T废水、高岭土悬浊液等,与传统絮凝剂相比其絮凝效果更显著.     

沸石强化活性污泥系统的除污效能研究

为了筛选出一种既能提高常规活性污泥系统的除污效能，又能加强其抗冲击负荷能力的方法，考察了投加沸石粉的活性污泥系统对石化废水COD和氨氮的强化去除效果，研究了污泥絮体的性状和结构以及微生物DNA的多样性，探讨了沸石强化活性污泥系统对污染物去除的机理。模拟高氨氮浓度的进水对沸石强化活性污泥系统进行冲击的试验表明，沸石强化系统对氨氮的冲击比对照组有较强的耐受性；冲击后采取投加沸石粉的补救措施表明，它对于冲击造成的损伤有较好的修复效果。     

用复合式工艺提高活性污泥/生物膜法处理效率

研究了用复合式工艺(HY)提高活性污泥(AS)和淹没式生物膜(SBF)工艺处理效率的能力。在COD容积负荷>1.35kgCOD/(m3·d)时,对COD的平均去除率比SBF工艺提高了10%;在NH3-N容积负荷为0.12~0.39kgN/(m3·d)时,对NH3-N的平均去除率可分别比AS和SBF工艺提高约21%和45%。原工艺的污染物负荷越高,对去除效果的提高程度越大。HY工艺中的悬浮污泥能够缓冲有机负荷升高对硝化过程的不利影响,使在载体上附着生长的硝化菌充分发挥效能,从而弥补了单纯AS或SBF工艺的不足。HY工艺中的微生物种群结构和微环境更为复杂,有利于其协调好氧硝化和缺氧反硝化过程,在进水TN容积负荷为0.09~0.41kgN/(m3·d)时,对TN的平均去除率可分别比AS和SBF工艺提高约16%和21%。     

单槽泳动床反应器脱氮及去除有机物研究

采用单槽泳动床反应器处理生活污水,在HRT为3.77～14 h时可以获得稳定的COD去除效果,平均去除率达82.4%;在HRT=3.77 h时,其NH+4 -N和TN平均负荷分别为0.52、0.63 kg/(m3·d),平均去除率分别为73.5%和64.8%;混合液的DO和pH对去除氨氮和TN的效果影响较大,控制DO＜2.5 mg/L、pH值为7.0～7.8时脱氮效果最佳.     

UAHB反应器高温处理玉米酒精糟液研究

利用UAHB反应器在高温下处理酒精糟液 ,试验结果表明COD负荷可达到 2 0kg COD/ (m3·d) ,去除率在 90 %以上 ,对有机氮的降解也可达到 85%。试验运行稳定 ,处理效果较好 ,对我国玉米酒精行业的高浓度有机废水处理是一种有益的尝试。     

生物流化反应器去除生活污水中的SS

针对内循环三相生物流化床存在的问题，设计出了内循环流化床与溶气气浮相耦合的高效分离生物流化复合反应器(BFR)，并考察了其对悬浮固体的去除效果。中试结果表明，在不投加混凝剂的条件下气浮分离区的最佳运行条件为：HRT=20min，工作压力=0．3MPa，回流比=20％。在该运行条件下处理清河污水处理厂未经沉淀的生活污水时(气浮反应区进水SS为347～1578mg／L)，对SS的去除率可达85％，且运行稳定。     

投加有效微生物强化CAST反应器处理含盐废水

将4株耐盐净污菌引入到循环式活性污泥法(CAST)反应器中,构成新型的生物强化CAST含盐废水处理系统。试验表明,在8 h的周期运行工艺中,当耐盐净污菌形成稳定的优势菌群后,可显著提高CAST对COD的去除率,去除率达到90%以上,提高了20%左右;生物强化CAST也具有一定的脱氮除磷能力,其对氨氮的去除率为95%左右、对总氮的去除率为65%左右、对总磷的去除率在30%～75%之间。生物强化CAST主反应池的MLSS值在2 500～4 500 mg/L之间变化。     

CASS工艺出水的紫外消毒系统改造

某污水处理厂采用紫外线对CASS池出水进行消毒,实际运行中由于CASS池出水流量波动与设计值差距较大,造成紫外消毒系统损坏,杀菌效果达不到设计要求。通过对紫外消毒系统进行技术改造,出水水质能够稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准。介绍了紫外消毒系统的改造方案,可为今后采用紫外线对CASS反应池出水进行消毒的工艺提供参考。     

活性炭催化臭氧氧化水中有机污染物的研究进展

介绍了活性炭作为催化剂催化臭氧氧化去除水中有机污染物的研究现状,对影响活性炭催化活性的关键因素、活性炭在反应前后表面性质的变化以及这种变化对其催化活性的影响进行了总结和分析,并阐述了活性炭催化臭氧氧化降解有机物的反应机理,最后对活性炭催化臭氧氧化的发展趋势进行了展望。