低C/N比异养硝化-好氧反硝化菌筛选及硝化特性

针对生物法处理低C/N比废水存在碳源不足、脱氮效率不高问题,从石化废水处理厂活性污泥中分离得到一株低C/N比异养硝化-好氧反硝化菌株WUST-7。通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,鉴定其为假单胞菌属（Pseudomonas sp.）。通过单因素实验,考察碳源种类、培养温度、初始pH和摇床转速对菌株硝化性能的影响,确定最优异养硝化培养条件为：丁二酸钠为碳源、培养温度30～35℃、初始pH8.0～9.0、摇床转速150～200r/min。在最优异养硝化条件下培养9h,可将初始浓度为107.52mg/L的氨氮去除90.64%,并且在整个培养过程中没有亚硝酸盐氮的积累,硝酸盐氮含量也始终低于3.5mg/L,总氮的去除率达88.63%。实验结果表明,菌株WUST-7在利用氨氮进行硝化反应的同时,还可以利用硝酸盐氮进行反硝化,具有良好的同步硝化反硝化潜能。     

好氧反硝化菌BN5降解苯酚的特性研究

研究了异养硝化-好氧反硝化菌Pseudomonas sp.BN5去除硝态氮同时降解苯酚的特性。研究表明,当pH=7,转速为180 r/min时,该菌株对420 mg/L苯酚的降解率达100%,对40 mg/L硝态氮的降解率达93.31%。随培养基内苯酚浓度的升高,最终细胞浓度上升,硝酸还原酶和亚硝酸还原酶酶活逐渐降低,且亚硝酸还原酶受抑制较大。氮平衡分析显示,消耗的硝态氮中有54.6%转化为胞内氮,39.4%以含氮气体的形式被去除,表明菌株主要通过好氧反硝化作用和细胞同化作用脱氮。     

异养硝化苯酚降解菌的筛选及性能研究

从武汉市某石油化工厂的活性污泥中筛选出1株能降解苯酚的异养硝化菌Y10,通过生理生化试验及16S r DNA测序鉴定其为Pseudomonas sp.属细菌。该菌生长和降解苯酚的适宜条件为:温度为35℃,培养基初始p H为9.0,摇床转速为200 r/min。在该条件下,质量浓度为837 mg/L及1 254 mg/L的苯酚分别在7 h和20 h时被完全降解,降解速率分别为119.6 mg/(L·h)和62.7 mg/(L·h)。以苯酚为唯一碳源且碳源充足时,Y10能将初始质量浓度为114 mg/L的氨氮在12 h时全部降解,该过程产生的亚硝酸盐氮≤1.5 mg/L,表明该菌可实现同步硝化反硝化。     

同步硝化反硝化在水产养殖废水处理中的应用

利用筛选和分离的脱氮微生物固定在PVA凝胶膜中,研究了水产养殖水体中氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮在PVA凝胶膜中转化脱氮过程。结果表明,氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮在PVA浓度为15％,细胞浓度为4．6 g／L的凝胶膜中,整个生物脱氮过程历时较短,36 h内对200 mg／L的氨氮去除率达99％,而且无中间产物亚硝酸氮的积累;在固定化微生物生长的适宜pH范围为7～9,最适温度为30℃,可以实现同步硝化反硝化在水产养殖废水中的脱氮过程。     

兼具脱氮和除磷性能菌株的优选

通过L9（34）正交试验和单因素实验优化培养条件,从七株不同菌属的异养硝化-好氧反硝化菌中优选兼具除磷性能菌株。结果表明：优选出的两株异养硝化-好氧反硝化菌分别为丛毛单胞菌WXZ-17和芽孢杆菌WXZ2-4,二者均具有厌氧除磷性能,磷化氢为重要除磷产物。优选的两株菌培养条件均为： T=32.0℃、 pH=6.50、氮源为蛋白胨＋氯化铵＋硝酸钠、总磷浓度为20.0 mg/L,相应的除磷率分别为25.6％和36.0％。在早期脱氮实验中已证实该两株菌脱氮效率分别为：89.7％和96.4％。筛选出的兼具脱氮和除磷性能的菌株使实现废水同步脱氮除磷成为可能。     

高效自养型硝化细菌的分离及硝化条件优化

以焦化废水处理系统中的活性污泥为菌源,分离出具有较高硝化能力的自养型硝化细菌Z2。液体培养基中培养4天,菌株Z2的硝化效果可以达到100%。通过在不同温度、初始pH、摇床转速下研究其对菌株Z2硝化效果影响,得到该菌株的最优硝化条件为温度30℃,pH8.0,摇床转速250r/min。不同接种量的研究表明,增大接种量有利于硝化作用的进行。当底物亚硝酸盐氮浓度从101.51mg/L增加到507.55mg/L时,并未抑制该菌株硝化作用的进行。硝化过程中培养体系的pH逐渐增大,在理论上有利于硝化作用的进行。     

OGO工艺同步硝化-反硝化生物脱氮特性

OGO工艺是一种在OCO基础上改进形成的新型环流循环污水处理技术,具有良好、稳定的生物脱氮效果。OGO系统在处理中浓度生活污水时,出水TN、NH3-N浓度分别为7.03～12,88mg／L和4.32～9.01mg／L,系统对TN和NH3-N的平均去除率分别达到74．04％和81．14％,环区内TN的去除约占整个系统生物脱氮的57％。环区各检测点硝态氮浓度均小于3mg／L,且无明显差异,同步硝化反硝化作用为OGO系统生物脱氮的主要途径之一,而主反应器内显著的DO浓度梯度,部分活性污泥絮体的团块化,以及系统中存在部分具有反硝化能力的好氧菌属,是系统发生同时硝化反硝化实现生物脱氮的重要原因。     

耐酚异养硝化菌的筛选及其对苯酚降解特性的研究

从炼油废水活性污泥中筛选出1株能降解苯酚的异养硝化菌株Y3,经生理生化实验及16S r DNA序列分析鉴定其为鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)。该菌降解苯酚的适宜温度为30℃、摇床转速为150r·min-1、培养基初始p H值为为8.0;在优化条件下,菌株Y3经11.5h的培养,可将质量浓度为508.47mg·L-1的苯酚完全降解;菌株Y3对1000mg@L-1的苯酚,55h的降解率为100%。     

耐低温异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及脱氮特性

作为新型脱氮工艺的异养硝化-好氧反硝化目前已受到研究者的广泛关注,但由于低温条件下微生物活性低导致脱氮效果差,为攻克低温条件下微生物生长缓慢、脱氮效率低的难点,本研究从呼和浩特污水厂及天然湿地沉积物分离得到6株具有异养硝化-好氧反硝化能力的细菌。其中菌株TY1在8℃下对单一氮源氨氮（106 mg/L）、硝酸盐氮（70 mg/L）和亚硝酸盐氮（35 mg/L）的去除率分别为97.47%、81.85%、97.51%,最大去除速率分别为5.61、3.75、2.74 mg/（L·h）;菌株TY1对混合氮源氨氮（50 mg/L）和硝酸盐氮（50 mg/L）的去除率分别为99.25%、43.63%;对混合氮源氨氮（50 mg/L）和亚硝酸盐氮（50 mg/L）的去除率分别为91.60%、29.38%。证明菌株TY1具有低温高效脱氮特性,经鉴定为Acinetobacter calcoaceticus,其在废水脱氮处理过程中具有良好的潜在应用价值。     

兼具脱氮和除磷性能菌株的优选

通过L9(34)正交试验和单因素实验优化培养条件,从七株不同菌属的异养硝化-好氧反硝化菌中优选兼具除磷性能菌株。结果表明:优选出的两株异养硝化-好氧反硝化菌分别为丛毛单胞菌WXZ-17和芽孢杆菌WXZ2-4,二者均具有厌氧除磷性能,磷化氢为重要除磷产物。优选的两株菌培养条件均为:T=32.0℃、pH=6.50、氮源为蛋白胨+氯化铵+硝酸钠、总磷浓度为20.0 mg/L,相应的除磷率分别为25.6%和36.0%。在早期脱氮实验中已证实该两株菌脱氮效率分别为:89.7%和96.4%。筛选出的兼具脱氮和除磷性能的菌株使实现废水同步脱氮除磷成为可能。     

异养硝化-好氧反硝化菌异养硝化性能的影响因素

在异养硝化-好氧反硝化菌H1良好的脱氮效果基础上,研究了在不同溶解氧浓度、废水成分和金属离子存在条件下时,H1的代谢途径及其异养硝化性能的变化。研究表明,溶解氧浓度在4.7 mg/L时,H1脱氮途径最佳;在NH4+模拟废水中,NH4+会通过NH4+—→NH2OH—→N2O—→N2的途径被快速去除;在NH4+和NO2?混合模拟废水中,没有显示出H1优先进行反硝化的现象,NH4+-N的降解是短程的硝化反硝化过程;在NH4+和NO3?混合模拟废水中,NO3?会诱导羟胺氧化酶产生NO2?-N,使得NH4+-N经过反硝化途径的亚硝酸盐水平被去除;在NH4+模拟废水中,1 mmol/L的Cu2+和Fe2+对异养硝化过程具有显著地激活作用。     

小型景观鱼池的生态循环净化技术

针对家庭用景观鱼池水质保持的实际需求,设计并构建了一套停留时间为2h的生态循环净化系统,研究了该系统的净化能力和水质保持效果.结果显示所设计的生态净化系统可达到较好的CODCr、NH4+-N和NOZ--N去除效果,并能将CODCr,NH4+-N和NO2-N分别控制在28、0.5和0.1 mg/L以内;生态净化系统对NO...     

A combo technology of autotrophic and heterotrophic denitrification processes for groundwater treatment

In this study,a sequential process (heterotrophic up-flow column and completely mixed membrane bioreactors) was proposed combining advantages of the both processes.The system was operated for 249 days with simulated and real groundwater for nitrate removal at concentrations varying from 25 to 145 mg·L-1 NO3-N.The contribution of heterotrophic process to total nitrate removal in the system was controlled by dozing the ethanol considering the nitrate concentration.By this way,sulfur based autotrophic denitrification rate was decreased and the effluent sulfate concentrations were controlled.The alkalinity requirement in the autotrophic process was produced in the heterotrophic reactor,and the system was operated without alkalinity supplementation.Throughout the study,the chemical oxygen demand in the heterotrophic reactor effluent was (23.7 ± 22) mg·L-1 and it was further decreased to(7.5 ± 7.2) mg·L-1 in the system effluent,corresponding to a 70％ reduction.In the last period of the study,the real groundwater containing 145 mg·L-1 NO3-N was completely removed.Membrane was operated without chemical washing in the first 114 days.Between days 115-249 weekly chemical washing was required.     

厌氧氨氧化反应的影响因素研究

以厌氧氨氧化活性污泥作为接种物,以无机盐培养液作为实验用水,考察了溶解氧、进水NO2--N与NH4＋-N的比值对厌氧氨氧化反应的影响。反应体系中硝酸盐的产生量随溶解氧浓度增加而增大,总氮去除率则随溶解氧浓度的增加而降低,除氧实验时出水NO3--N浓度平均为67.2mg/L,总氮去除率平均为73.9%;不除氧时出水NO3--N浓度平均为83.0mg/L,总氮去除率平均为67.8%;当进水NO2--N与NH4＋-N比值为1.16时,利于厌氧氨氧化反应的进行,总氮去除率为62.78%。     

常温低基质厌氧氨氧化ASBR反应器的快速启动

采用低基质模拟废水〔NH_4~+-N、NO_2~--N分别为(25±0.4)、(33±0.6)mg/L〕,在温度为(23±0.5)℃的条件下,研究了厌氧氨氧化ASBR反应器的快速启动。第Ⅰ阶段HRT为24 h,pH不控制,菌体自溶期出水NH_4~+-N为69 mg/L,活性停滞期出水NH_4~+-N与进水几乎相等;第Ⅱ~Ⅲ阶段,菌体处于活性提高期,HRT分别为12、8 h,pH控制为8.0~8.2,出水NH_4~+-N降低到1.6 mg/L,NO_2~--N均先升高后降低;第Ⅳ阶段HRT为4 h,pH控制为8.0~8.2,出水NH_4~+-N和NO_2~--N均低于1 mg/L,TN去除负荷为352.3 mg/(L·d),△m(NH_4~+-N)∶△m(NO_2~--N)∶△m(NO_3~--N)=1∶(1.33±0.02)∶(0.26±0.02),反应器启动成功。     

应用MBBR进行PU合成革废水的脱氮研究

采用一个缺氧/好氧MBBR反应器考察其对TN、NH3-N和有机物的去除,同时采用另一个缺氧MBBR反应器,考察其对NO3--N的去除。试验结果表明:当进水TN的质量浓度为150~300 mg/L,NH3-N的质量浓度为50 mg/L浓度时,缺氧/好氧MBBR对TN和NH3-N的平均去除率大于89.7%和84.0%,出水TN和NH3-N均能达到GB 21902—2008《合成革与人造革工业污染物排放标准》中规定的要求(ρ(NH3-N)8 mg/L,ρ(TN)15mg/L)。当碳氮比较低时,产生NO2--N的积累,对缺氧/好氧MBBR处理合成革废水而言,维持其碳氮比在3.5左右即可实现有效脱氮。缺氧MBBR反硝化能去除约98.2%的NO3--N和NO2--N,初始时碳氮比较低,产生NO2--N的积累,当碳氮比继续升高时,TN浓度下降,说明当NO3--N的质量浓度高达300 mg/L时,缺氧MBBR的反硝化效果显著。     

粉煤灰复合滤料曝气生物滤池处理污水试验研究

采用粉煤灰复合滤料曝气生物滤池(BAF)装置处理污水,研究了气水体积比、水力负荷、进水污染物负荷对COD和NH3-N去除效果的影响。结果表明,在进水COD和NH3-N的质量浓度分别为200mg/L和25mg/L时,适宜的气水体积比为10:1,COD和NH3-N的去除率能够分别达到77.93%和84.78%;适宜的水力负荷为1.01 m3/(m.2h),COD和NH3-N的去除率能够分别达到87.88%和90.01%。反应器具有较强的抗污染物冲击负荷的能力,有机负荷在1.03～3.68kg/(m.3d)时,COD去除率均保持在75%以上;当氨氮负荷在0.22～0.44kg/(m.3d)化时,NH3-N去除率均保持在85%以上。     

以废磷酸为磷源的MAP法去除污泥压滤液中的氨氮

利用废磷酸作为MAP法的磷源处理污泥压滤液厌氧出水中的NH_3-N,考察了反应时间、搅拌方式、pH值、氮磷镁物质的量之比、初始NH_3-N浓度对NH_3-N去除效果和残余PO_4~(3-)浓度的影响,并确定了最佳反应条件。试验结果表明,当原水NH_3-N的质量浓度为700.42 mg/L,PO_4~(3-)的质量浓度为0.33 mg/L时,常温下,最佳反应条件为p H值为9,n(NH_4~+)∶n(PO_4~(3-))∶n(Mg~(2+))=1∶1∶1,曝气搅拌反应10 min。此时,NH_3-N的去除率可达84.91%,出水NH_3-N的质量浓度为105.69 mg/L,残余PO_4~(3-)的质量浓度为6.49 mg/L。以废磷酸作为沉淀剂磷源的MAP法,具有较好的NH_3-N处理效果,可用于高浓度NH_3-N废水的预处理。     

高效嗜碱好氧反硝化细菌的筛选及其脱硝特性

从碱厂污泥中筛选出一株高效嗜碱好氧反硝化细菌BMEN1,通过生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,鉴定为Pseudomonas stutzeri,命名为Pseudomonas stutzeri BMEN1,其具有napA, nirK, norB和nosZ等好氧反硝化相关基因. 通过条件实验确定该菌最适脱硝条件为：pH 9.0, 37℃, 有效碳源依次为丁二酸钠、乙酸钠和葡萄糖等. 在最适条件下,以菌体浓度计脱硝(NO3--N)速率高达52.92 mg/(h×OD),且无NO2-累积. 将其用于模拟烟道气吸收液脱硝,能在16 h内完全脱除NO3--N和NO2--N 140 mg/L,表明该菌是有应用潜力的好氧反硝化脱硝细菌.