野生型嗜盐混合菌群处理高盐生活污水的硝化性能

由于渗透压和无机盐生物毒性的影响,淡水活性污泥无法在高盐环境下进行正常的新陈代谢。生物处理高盐废水受到极大的挑战。为了解决这一难题,本研究采集入海口河底泥培养嗜盐活性污泥,并考察了该污泥的硝化性能。研究采用实际高盐生活污水探讨了嗜盐处理系统的启动、氨氮负荷和盐度冲击对系统硝化的影响。实验结果表明：经过9 d适应期,嗜盐污泥开始硝化高盐生活污水中的氨氮。氨氮负荷及其负荷的稳定性对氨氮去除率具有显著影响。研究确定了嗜盐硝化系统的耐盐范围为10～60 g·L^-1,而最优盐度在40 g·L^-1左右。由于该嗜盐混合菌群是由海洋菌和中度嗜盐菌组成的,该系统具有良好的抗盐度冲击能力和硝化活性。尽管实验采用的操作条件不会对亚硝酸氧化菌构成抑制,但是研究中却发现显著的亚硝酸盐积累现象。该研究为实现高盐废水生物处理提供了有益探索。     

盐度对垃圾渗滤液短程脱氮性能及其N2O产量的影响

采用两级UASB-A/O工艺处理垃圾渗滤液,以A/O反应器内具有良好短程生物脱氮特性的污泥进行批次试验,围绕活性污泥短程脱氮,考察了NaCl盐度冲击对不同菌群比好氧呼吸速率(SOUR)、氨氧化速率、亚硝积累率以及pH变化规律的影响,并重点研究了盐度冲击对亚硝酸型反硝化过程中N₂O产量的影响。结果表明:当盐度升高时,盐度对各菌群的抑制强度依次为亚硝酸盐氧化菌(NOB)>氨氧化菌(AOB)>碳氧化菌,而在应对盐度突降方面,碳氧化菌和NOB对盐度的适应性稍强于AOB;各盐度下的氨氧化速率整体表现为随着盐度的增高而逐渐降低,但氨氧化速率的降低幅度有较大的差异;在初始游离氨相同的前提下,亚硝积累率随着盐度的不断增加呈现小幅上升,从5 g·L^-1盐度下的93.1%上升到35 g·L^-1盐度下的98.6%;pH曲线可以作为实时控制的关键参数用以指示盐度冲击下短程硝化反硝化的结束;盐度的突变会使得亚硝酸型反硝化过程中N₂O峰值出现时间延后并且浓度增加。     

甲硫醚降解菌JLM-8的分离鉴定与降解条件优化

从制药厂的活性污泥中分离到一株能以唯一碳源和硫源降解甲硫醚的菌株JLM-8,经过生理生化测试与16S rDNA系统发育树分析鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。通过测定菌株的生长量、甲硫醚的降解率,利用响应面法优化最佳降解条件,并测定了该菌降解甲硫醚的动力学参数。结果表明:当接种量为25 mg·L^-1时,通过响应面法优化的最佳降解条件为温度31.3℃、pH 7.5,初始甲硫醚浓度50 mg·L^-1时最大预测降解率为98.2%,实验验证降解率为97.9%。菌株降解动力学参数最大比降解速率、半饱和系数、抑制系数分别为2.37 h^-1、143.55 mg·L^-1、51.35 mg·L^-1,临界抑制浓度为78.46 mg·L^-1。     

基于ETS活性的有机物降解与硝化过程中微生物动力学

通过考察有机物生物降解和氨氮生物硝化过程中活性污泥电子传递体系（ETS）活性的变化规律,研究了ETS活性表征污泥生物活性的可行性,结合米门公式分析了有机物生物降解和硝化反应过程生物活性动力学。试验结果表明,活性污泥的ETS活性可以有效地揭示出有机物生物降解和氨氮生物硝化反应的进程,同时对系统受到的有机物和氨氮冲击负荷及硝化过程中碱度的变化有着灵敏的反映,这说明用ETS活性表征污泥的生物活性是可行的;有机物生物降解过程生物活性米氏常数K_s^T=368.9 mg·L^-1,U_m^T=90.9 mg TF·（g TSS·h）^-1,K_s^I=88.42 mg·L^-1,U_m^I=277.8 mg INTF·（g TSS·h）^-1;氨氮硝化过程生物活性米氏常数K_s^T=16.89 mg·L^-1,U_m^T=34.6 mg TF·（g TSS·h）^-1, K_s^I=6.0 mg·L^-1,U_m^I=196.08 mg INTF·（g TSS·h）^-1;生物活性动力学分析进一步验证了进行有机物生物降解的异养菌生长速率高于进行硝化反应的自养型硝化菌。     

长泥龄改良A2/O工艺的短程硝化反硝化除磷

为解决传统A²/O工艺硝化与除磷泥龄(SRT)之间的矛盾,进一步提高低C/N(P)比生活污水同步脱氮除磷效率,采用一种改良A²/O工艺在长SRT条件下处理生活污水.试验结果表明,该工艺可有效筛选和强化反应器内活性污泥,并大量富集长SRT的反硝化除磷菌(DPAO).通过亚硝酸盐氧化菌(NOB)淘洗阶段后,反应器在SRT=19.6d、A²O段污泥浓度(MLSS)=5.5 g·L^-1、水力停留时间(HRT)=8.2 h、污泥回流比(R)=90%、硝化液回流比(r)=250%、溶解氧(DO)=1.5～0.3 mg·L^-1,间歇曝气段HRT=4 h、曝气周期1 h曝气1 min(DO=0.3～0.5 mg·L^-1)、沉淀59 min条件下长期运行,COD、NH₄⁺-N、TP和TN的平均去除率分别为88.71%、99.2%、93.77%和89.52%,出水亚硝化率(NO₂^--N/NO_x^--N)可达97.2%,DPAO占聚磷菌(PAO)比为95.5%.污水中约72.96%的COD被DPAO合成PHA除磷,15.75%的COD由异养反硝化消耗,约41.96%和31.31%的N分别通过反硝化除磷和异养反硝化去除.剩余污泥主要由DPAO和反硝化菌增殖产生,分别占82.74%和17.24%,较传统脱氮除磷途径减少了58.76%的碳源消耗和44.6%的污泥排放.     

丙烯腈生产废水中氰及腈类化合物对硝化作用影响的模拟研究

丙烯腈生产废水存在的丙烯腈、乙腈、氰化物等有毒有害物质对活性污泥的硝化过程产生严重的抑制作用,极大的影响了废水中氨氮的去除。笔者采用SBR反应器进行生化小试模拟试验,分别研究了不同含量丙烯腈、乙腈和氰化物对活性污泥系统中硝化细菌去除氨氮效果的影响。实验结果表明,当进水丙烯腈浓度<80mg·L^-1、乙腈浓度<800mg·L^-1时,出水NH₃-N浓度低于1mg·L^-1,去除率在99%左右,对该活性污泥系统中的硝化过程基本没有抑制作用;TCN<5mg·L^-1时,NH₃-N的去除率为90%左右,对硝化过程有一定的抑制作用但较小,TCN>10mg·L^-1,NH₃-N的去除率降至60%以下,对硝化过程的抑制作用较大。     

耐低温对硝基苯酚降解菌的降解动力学研究

以对硝基苯酚在10℃条件下的微生物降解过程为研究对象,融合单因素实验、细胞疏水性实验、细胞膜通透性实验与降解动力学实验探究菌株Pseudomonas sp. ZL对对硝基苯酚的低温降解特性。实验结果表明,在10℃条件下菌株Pseudomonas sp. ZL能够耐受并降解303.71 mg·L^-1的对硝基苯酚,最佳降解条件为pH=8.0,0.5% NaCl,1 g·L^-1 NH₄NO₃,该条件能够显著促进对硝基苯酚的降解速率并大大缩短降解的延迟时间。在10℃、单因素最佳条件下,对硝基苯酚降解菌的抑制降解动力学拟合符合Aiba模型,其中μ_max（最大比生长速率）为0.205 h^-1,K_s（半饱和系数）为3.40 mg·L^-1,K_i（底物抑制系数）为166.86 mg·L^-1,因此166.86 mg·L^-1即为该条件下菌株的低温降解抑制浓度。与其他降解菌株相比,菌株Pseudomonas sp. ZL的K_i和μ_max/K_s较大、K_s/K_i值较小,说明对硝基苯酚对该菌株的抑制作用较小,菌株的有效利用率更高,在原位修复低温地下水及土壤污染方面具有较高的应用潜力。     

厌氧复合床处理模拟焦化废水的反硝化动力学

采用厌氧复合床(UBF)处理模拟焦化废水,进水中投加NaNO₃模拟硝化液回流,实现了同时反硝化/产甲烷,COD去除率达到94%,NO₃^--N去除率达到99%。取复合床下部污泥做反硝化动力学研究,在存在亚硝酸盐积累的情况下,以NO₃^--N+0.6NO₂^--N作为反硝化电子受体,采用双基质的Monod方程对实验数据进行拟合,拟合曲线与实验测定值相关性良好。其次,采用双基质的Monod微分方程组对NO₃^--N和NO₂^--N的浓度变化进行拟合,得到相关参数:硝态氮的最大比降解速率和半饱和常数分别为1.13 d^-1和2.0 mg·L^-1;亚硝态氮的最大比降解速率和半饱和常数分别为0.66 d^-1和2.5 mg·L^-1,基于硝态氮和亚硝态氮的有机物半饱和常数分别为90.8 mg·L^-1和96.8 mg·L^-1。     

活性污泥法处理苯胺废水研究

研究了以苯胺好氧降解菌及硝化类细菌构成的活性污泥降解苯胺,考察了污水处理过程中浓度,处理时间,温度,pH值,重金属等对苯胺降解效率的影响.结果表明,微生物对苯胺降解代谢的最佳pH范围是6.6～7.8,重金属离子,尤其是汞离子,通常会对活性污泥的代谢活性产生抑制作用.     

一种新型污水处理体系及其对废水处理效果实验

为减少污水中氮的排放,提出一种厌氧-短程硝化-厌氧氨氧化的污水处理体系,并对该污水处理体系的性能进行探讨。实验结果表明,厌氧反应器出水口的COD浓度约为82mg·L^-1;短程硝化出水口的NH₃-N浓度约为4～6mg·L^-1,NO₂-N和NO₃-N浓度分别为34～38mg·L^-1和4～6mg·L^-1;厌氧氨氧化反应器对NH₃-N去除率约为88%～92%;连接后,系统出水口的COD浓度始终小于35mg·L^-1,NH₃-N浓度低于2mg·L^-1;出水口TN含量降低至10mg·L^-1以下,达到国家一级排放A标准;与传统的厌氧废水处理工艺对比,本实验构建的污水处理体系的COD去除率可达到传统工艺的效果,且在TN处理方面具备更大优势。     

树脂纳米零价铁催化过硫酸钠降解刚果红的研究

使用合成的树脂纳米零价铁(NZVI-resin)作为铁源,采用活化过硫酸钠(PDS)的方式产生具有强氧化性的硫酸根自由基,以偶氮染料刚果红(CR)为目标污染物,考察了硫酸根自由基对甲基橙的氧化降解行为。系统研究了温度、pH值、NZVI-resin加入量及过硫酸钠的浓度等因素对过硫酸钠氧化降解刚果红效率的影响,探讨了其降解动力学。结果表明:在pH=3.0、纳米零价铁用量为0.067 g·L-1、Na2S2O8的投加量为0.67 g·L-1的条件下,初始浓度为20 mg·L-1的刚果红溶液的降解率为84.59%;该降解反应符合准一级反应动力学方程。     

嗜盐污泥反硝化亚硝酸盐的性能及其影响因素

淡水污泥反硝化高盐废水受到盐度抑制而导致处理的失败。为了突破高盐废水脱氮的技术瓶颈,本研究通过采集入海口河底泥发展嗜盐脱氮生物系统实现了高盐废水的脱氮。本文系统地探讨了盐度、温度、pH和碳源类型等关键影响因素对嗜盐污泥反硝化亚硝酸的影响。试验结果表明：采集入海口底泥发展的嗜盐系统可以以亚硝酸盐作为电子受体进行反硝化。在38 g·L-1盐度下,嗜盐反硝化菌以甲醇作为碳源的最大反硝化速率为3.29 mg N·（g VSS）-1·h-1。系统最适宜盐度为15～51 g·L-1,最佳pH范围为8.0～9.0。反硝化碳源类型影响着反硝化速率。在测试的4种碳源类型中,嗜盐反硝化污泥利用甲醇进行反硝化较快。作为新认知的生物系统,确定高盐废水嗜盐生物处理系统的反硝化特性和影响因素对于实现高盐废水的高效处理具有重要的意义。     

苯酚对氨氧化菌硝化和污泥性能冲击影响

以苯酚为毒性抑制剂,短程硝化污泥为对象,分析研究了不同苯酚浓度对氨氧化菌硝化过程的抑制特性和抑制动力学,以及对污泥胞外聚合物组分及呼吸速率的短期冲击影响。结果表明,55 mg·L-1苯酚的存在使硝化速率降低37%;低浓度苯酚条件下（< 80 mg·L-1）符合Monod单分子一级动力学方程,且为可逆性抑制,恢复后呼吸速率可达20～25 mg O2·L-1·h-1;且因接种污泥含大量异养菌使得抑制常数（52.871 mg·L-1）远大于纯硝化菌群系统。另外,苯酚的存在促使菌群启动自我保护机制产生更多的胞外聚合物(EPS)抵抗环境变化。苯酚浓度升至135 mg·L-1时,蛋白质和多糖分别增加87.4%和311.7%;而且EPS组分发生相应变化,蛋白质/多糖（P/C）与初始COD/氨氮（C/N）比呈负相关性,P/C从22.1降至3.80。     

白假丝酵母PDY-07厌氧生物降解4-氯酚的研究

1 INTRODUCTION Chlorinated organic compounds are one of the most important groups of xenobiotic chemicals enter- ing the environment. They are extensively used as herbicides, insecticides, fungicides, heat transfer me- dia, insulators, and lubricants[1,2]. Chlorophenols (CPs) have been extensively used to preserve wood and in pesticides, pesticides, herbicides, biocides and dyes[3]. CPs are persistent in the environment, are toxic, and cause increased risk to health[4―6]; therefore, the…     

印染废水驯化的厌氧颗粒污泥微生物的动态变化

针对厌氧系统中功能菌群的多样性及其在代谢过程中的协同作用机制,以升流式厌氧污泥床(UASB)反应器内颗粒污泥微生物为研究对象,通过增量为20％阶段式提高实际印染废水进水比例的方法对其进行驯化,监测各阶段颗粒污泥微生物生态结构的变化.结果表明,随着进液印染废水比例的增加,毒性增强,COD去除率由92％降至约70％,比产甲...     

游离氨对高浓度含氮废水生物亚硝化的影响

高浓度含氮废水可以建立稳定的生物亚硝化系统,从开始启动到达到稳定亚硝化状态需25d时间,进水NH3-N的质量浓度为800～900mg/L时,出水NH3-N、NO2--N、NO3--N的质量浓度分别为380、335、100mg/L,系统NH3-N的降解率为55%～60%、亚硝化率为80%。启动阶段,系统中亚硝酸菌的生长优势与游离氨的抑制作用并存。随着启动阶段结束及稳定亚硝化系统建立,硝酸菌、亚硝酸菌适应了游离氨的毒害和抑制作用,亚硝酸菌赢得了生长上的优势地位,表现为较高的亚硝化率。NH3-N的氧化活性不受系统生物量影响,以游离氨体积浓度直接衡量其所受的抑制性,而NO2--N的氧化活性与系统生物量有关,以游离氨污泥负荷为基础衡量。维持游离氨污泥负荷小于0.1是取得良好亚硝化效果和氨氮降解率的前提。     

阻垢剂在含钙污泥减量化中的应用研究

研究了活性污泥处理磷钙废水(采用明胶生产企业排放的磷钙废水)过程中阻垢剂对污泥活性的作用及减量化效果。结果表明,在体积稀释比(磷钙水:自来水)为2:1时,将Ⅱ号阻垢剂按照0.4 mL.L-1的投加量投加到反应器中后,使得钙盐对活性污泥体积指数的压缩性得到缓解,压缩速率减缓69%,从而使得活性污泥絮凝体积有所释放,保持了较好的生物活性,MLSS的值低于未加阻垢剂的反应器,产泥速率可降低60.56%,明显减少了污泥中无机灰分的含量,从而减少了钙泥的产出量,达到钙质废水处理中污泥减量化的目的;同时投加阻垢剂的反应器COD去除率高于未加阻垢剂的反应器,平均可增加16.25%,说明阻垢剂的使用使得污泥活性有所恢复,提高了处理效果。     

不同曝气控制方式下的活性污泥呼吸速率特征研究

采用两个相同的反应器R1和R2,研究了不同曝气控制方式下活性污泥理化特征及呼吸图谱的变化。其中R1根据活性污泥现状呼吸速率变化调整曝气量;R2根据出水水质变化调整曝气量。结果表明,R1的曝气控制方式能准确反映微生物的实际需氧量,有利于系统长期稳定运行。不同控制方式下污泥沉降性、浓度及形态差异较大,但出水水质情况相似;颗粒污泥形成期间总呼吸速率升高,稳定的活性污泥总呼吸速率及比内源呼吸速率稳定;呼吸速率相对于出水水质变化具有更高的灵敏度,能及时反映微生物的状态。     

硅藻土颗粒在处理煤气废水活性污泥系统中的作用

Diatomite is a kind of natural low-cost mineral material. It has a number of unique physical properties and has been widely used as an adsorbent in wastewater treatment. This study was conducted to investigate the aerobic biodegradation of coal gasification wastewater with and without diatomite addition. Experimental results indicated that diatomite added in the activated sludge system could promote the biomass and also enhance the performance of the sludge settling. The average mixed-liquor volatile suspended solids (MLVSS) is increased from 4055 mg&#8226;L－1 to 4518 mg&#8226;L－1 and the average settling volume (SV) are changed only from 45.9% to 47.1%. Diatomite additive could enhance the efficiency of chemical oxygen demand (COD) and total phenols removal from the wastewater. The COD removal increased from 73.3% to near 80% and the total phenols removal increased from 81.4% to 85.8%. The mechanisms of the increase of biomass and pollutants removal may correlates to the improvement of bioavailability and sludge settlement characteristics by diatomite added. Micrograph of the sludge in the diatomite-activated sludge system indicated that the diatomite added could be the carrier of the microbe and also affect the biomass and pollutant removal.     

盐类浓度对油酸咪唑啉季铵盐缓蚀率的影响

针对油田污水富含钙、镁、钠等盐类的现状,合成了油酸咪唑啉季铵盐,采用电化学极化法和静态失重法测试了其缓蚀性能,并采用电化学极化法考察了强酸腐蚀介质中氯化钙、氯化镁及氯化钠3种盐的浓度对该缓蚀剂缓蚀率的影响。结果表明:该缓蚀剂是一种以阳极抑制为主的混合型缓蚀剂;在1mol·L-1 HCl溶液中,当缓蚀剂浓度为5mg·L-1时,N80钢片的腐蚀速率和缓蚀剂的缓蚀率趋于稳定;随着介质中盐类浓度的增大,缓蚀剂的缓蚀率逐渐减小。分析认为,缓蚀率减小的原因可能是由于介质的电导率增大,导致腐蚀速率加快。