污泥减量化工艺:HA-A/A-MCO的除磷性能及磷回收

针对污泥减量技术中对氮、磷去除能力低的问题,开发了一种具有强化脱氮除磷功能、污泥减量化的HA-A/A-MCO工艺,其通过回流释磷污泥的水解酸化来刺激磷的厌氧释放并辅以外排富磷污水进行化学固定的方式除磷.研究发现:当进入水解酸化池的厌氧释磷污泥量为进水量的2%时,水解产生的VFA导致释磷量达57 mg/L,聚磷菌的生长得到促进而聚糖菌则受到抑制;当控制侧流除磷液量为进水量的13%、化学除磷池出水磷为5 mg/L时,系统处理出水TP<0.5 mg/L;提高厌氧释磷浓度并控制化学除磷池的出水磷浓度为5 mg/L,可以提高化学药剂利用率、减少药剂用量并提高化学污泥的含磷量,HA-A/A-MCO系统产生的化学污泥含磷率高达18%,接近纯含磷化合物的含磷率,可直接用作生产磷肥的原料.     

HA-A/A-MCO工艺的除磷效果与除磷菌种群结构

HA-A/A-MCO工艺具有强化脱氮除磷和污泥减量功能,当进水磷浓度为8～12mg/L时,出水磷浓度均值仅为0.44 mg/L,出水水质满足GB 18918—2002的一级A标准。聚磷菌有效释磷1 mg即拥有2.8 mg的吸磷能力,具有很强的超量吸磷潜能,但系统采用外排厌氧富磷污水除磷的方式,磷已先于好氧吸收过程被去除,降低了对聚磷菌超量吸磷能力的要求。采用细菌纯培养法从系统中分离出5株具有典型吸放磷特性的聚磷菌,对其进行16S rDNA扩增和测序比对分析发现,Acinetobacter sp.和Lampropedia sp.等菌种在厌氧释磷过程中占主要优势;Devosia sp.和Bdellovibrio sp.等菌种集中出现在好氧池,是系统好氧吸磷过程的优势菌群;在缺氧池能检测到尚未被培养研究的Uncultured Bacterium等菌群的存在。     

活性污泥外循环 SBR系统的生物除磷能力

通过试验发现生物系统用排除剩余污泥方式除磷的能力有限，当进水TP≥5mg/L时要保证出水TP≤0.5mg/L是困难的。采用活性污泥外循环方式对释磷的污泥进行回流，通过提高SBR系统污泥浓度的方式来提高除磷能力的试验表明：当MLSS＝5g/L、循环污泥量＝1／8系统污泥总量时，在进水TP≤11mg/L、TN＝45mg/L的情况下仍能保证出水总磷达到一级排放标准，而且该系统出水NH3－N≤3.6mg/L，对总氮去除率≥86％，同时获得了最佳的除磷和脱氮效果。     

生物除磷颗粒污泥的丝状菌膨胀及恢复研究

颗粒污泥的稳定性是影响其在污水处理中广泛应用的重要因素.在SBR反应器中,采用成熟的生物除磷颗粒污泥,探讨了丝状菌膨胀对其除磷能力和稳定性的影响.经过396d的运行,结果表明,丝状菌的存在对颗粒污泥的形成和稳定起重要作用,但当丝状菌过度生长时,反应器的除磷率和污泥最大释磷速率分别降低到60%和26.67 mgP/（gMLVSS·h）以下,出水SS和SVI分别提高到100 mg/L和50 mL/g以上.采用延长沉淀时间、提高搅拌速度以及投加无膨胀的生物除磷颗粒污泥三种策略均可以恢复系统的功能,所需恢复时间分别为53、26和20 d.     

反硝化聚磷菌的脱氮除磷特性研究

为研究反硝化聚磷菌的脱氮除磷特性,对接触氧化、SBR、A/O、A2/O和双污泥系统的活性污泥做了好氧吸磷和缺氧吸磷的静态烧杯试验,单独考察了双污泥系统的污泥在厌氧条件下以不同碳源为底物和在缺氧条件下以NO3-为电子受体的释/吸磷特性。结果表明,SBR、A2/O、双污泥系统的污泥在好氧和缺氧条件下均有很好的吸磷效果,其中双污泥系统污泥的缺氧吸磷速率和反硝化速率最大。而且在缺氧条件下,当NO3-充足时其浓度对吸磷效果影响不大,吸磷速率为7.52 mgPO43--P/(gMLVSS.h),反硝化速率为9.74 mgNOx--N/(gMLVSS.h)。在厌氧条件下,以蔗糖为碳源的释磷量最小,释磷速率亦最低,而以CH3COONa为碳源的释磷量和释磷速率均最大,释磷速率为4.2 mgPO43--P/(gMLVSS.h)。     

双污泥反硝化聚磷系统污泥的培养与驯化

以污水处理厂氧化沟污泥为泥种,采用进水低碳高磷、两阶段的运行方式进行反硝化聚磷污泥的培养,约100 d成功驯化培养出反硝化聚磷污泥。第1阶段以厌氧/好氧的运行方式驯化好氧聚磷污泥,运行约40 d,最大释磷量、最大聚磷量和最大除磷量分别可达到77.2、89.4、25.0 mg/L,表现出较强的聚磷能力;第2阶段采用厌氧/缺氧/好氧的运行方式驯化反硝化聚磷污泥,运行60 d,缺氧聚磷量占总聚磷量的百分比呈上升趋势。硝化污泥经过100 d的驯化可去除约50 mg/L的氨氮,硝化率基本稳定在98.5%以上。硝化速率本符合零级动力学方程,比硝化速率常数为0002 4 h-1;好氧聚磷速率和缺氧聚磷速率基本符合一级动力学方程,速率常数分别是0.377、0740 g/(L·h-1)。利用驯化培养成功的反硝化聚磷污泥和硝化污泥进行了A 2N-SBR试验,结果表明：在进水COD、氨氮和磷分别为188.0、54.8、725 mg/L时,去除率分别为93.5%、76.7%和941%,驯化培养的双污泥具有良好的脱氮除磷效果。     

利用好氧颗粒污泥实现同时除磷脱氮

为实现同时除磷脱氮,以单级SBR中的好氧颗粒污泥为研究对象,在温度为 25℃、pH值为 7~8、厌氧反应 80~90min、好氧反应 240min、曝气阶段的DO为 1~2mg/L、SRT为 20d的运行条件下进行了研究。结果表明,大量反硝化聚磷菌能够与硝化菌在颗粒污泥中共存并富集,反硝化聚磷菌占全部聚磷菌的 73. 1%;系统处于稳态时对氮、磷和有机碳具有非常稳定的去除效果。当进水氨氮、磷和乙酸碳浓度分别为 25~50、8~15、100~180mg/L,MLSS为 7. 0g/L,MLVSS为 6. 4g/L时,对氨氮、总无机氮、磷、乙酸碳的平均去除率分别为 97. 8%、89. 7%、96. 8%和98. 8%。     

EBPR系统中微生物群落结构及其除磷效能分析

以西安市采用不同工艺的三个污水处理厂为研究对象,对其除磷效果进行测定,利用荧光原位杂交技术(FISH)对污泥中的聚磷菌、聚糖菌和总细菌的数量和分布特征进行分析。结果表明,厌氧释磷速率为2.81~11.03 mgP/(gVSS·h),厌氧过程中吸收单位质量乙酸的释磷量为0.098~0.345 mg。好氧吸磷速率为3.03~13.58 mgP/(gVSS·h),缺氧吸磷速率为1.93~4.48mgP/(gVSS·h),缺氧、好氧吸磷速率的比值为33.02%~71.91%。污泥中聚磷菌占总细菌的比例为0.43%~5.34%,聚糖菌的比例为0.16%~10.08%。聚磷菌和聚糖菌在活性污泥絮体中的分布状态存在明显差异,聚磷菌主要以菌胶团形式存在,而聚糖菌则均匀分布于絮体中。     

硝酸盐对反硝化聚磷菌除磷性能的影响

以模拟污水为处理对象,在厌氧/缺氧运行的SBR反应器内,通过控制缺氧段进水硝酸盐浓度及其投加方式,考察硝酸盐对反硝化聚磷菌(DPB)缺氧吸磷性能的影响。结果表明,硝酸盐浓度过高或过低均不利于DPB的反硝化吸磷。在试验条件下,当缺氧段的进水硝酸盐浓度为30～35mg/L时,DPB的吸磷效果最佳;在硝酸盐总投量一定的情况下,其投加方式对DPB的吸磷量影响不大,但随投加次数的增加,DPB的吸磷速率会下降。     

聚磷菌PAO1-1的筛选及除磷特性

从运行稳定的以生活污水为碳源的生物除磷污泥中筛选出一株聚磷菌PAO1-1,该菌株对普通活性污泥系统具有很好的强化作用,驯化10 d后可使除磷率由投菌前的44%提高到90%以上。对该菌株的形态、生理生化特征及16S rDNA序列进行分析后,鉴定该菌株为产碱杆菌属。该菌株对磷的平均吸收速率为13.8 mg/(g.h),处于“磷酸盐饥饿期”时对磷的吸收速率为19.2 mg/(g.h),比“非饥饿期”提高了39.1%。处于对数期的PAO1-1在厌氧条件下的无磷培养基中的释磷速率为11.8 mg/(g.h),稳定期释磷速率为7.0 mg/(g.h),释磷速率下降了40.7%。     

生物法除磷的研究进展

叙述了生物法利用聚磷菌和反硝化聚磷菌除磷原理,研究了不同运行方式、有机物浓度及其种类、厌氧段NO3-浓度和污泥龄等因素对生物除磷产生的影响,并指出现阶段生物除磷存在的问题,以期对生物除磷的试验和实际生产提供帮助。     

探析山水生态城市设计策略的应用——以怀化市两水两路城市设计为例

随着中国城市化,工业化,产业化的步伐加快,在城市设计中应该考虑改善环境,扩大资源,发挥城市最大潜能,避免不合理的单纯的复制型规划。本文运用综合分析方法,规划从环境与经济文化的综合角度出发,将"群山环抱、两水穿城"作为怀化城市整体空间的核心结构,以山水生态城市设计策略作为引导,从营造"山—水—城"对话空间出发并加以持续发展和完善,以怀化市两水两路城市设计为例证展开探讨,为生态城市设计研究提供可资借鉴的经验。     

大漠绿洲住宅设计拾贝

根据石河子的地理位置,自然环境以及历史、政治、经济、文化的发展情况,提出建筑住宅设计应顺应人的需要。并对大漠生态住宅、城市住宅色彩、住宅设地下室等问题从人与社会、人与环境的角度进行了探讨。     

Quantification of enterococci and bifidobacteria in Georgia estuaries using conventional and molecular methods

Fecal pollution is a serious threat to the estuarine environment along the Georgia coast. Culture-dependant and molecular methodologies were utilized to compare and evaluate the abundance of fecal indicator bacteria in four Georgia estuaries (Darien River, Frederica River, Gulley Hole Creek, and St. Marys River). The functionality of enterococci and bifidobacteria as indicator organisms in marine environments was assessed, as well as Bifidobacterium adolescentis densities. At each study site, enterococci were enumerated as colony forming units (CFU) on mEI agar. For quantitative polymerase chain reaction (qPCR), genus- and species-specific primer sets were used to quantify bifidobacteria and B. adolescentis as 16S rRNA gene copies and enterococci as tuf gene copies. A high correlation (r=0.925) was observed between CFU and qPCR enumeration of enterococci. Enterococci densities in the estuarine rivers ranged from 3-449CFU/100ml on mEI plates and 4.58-5.39Log(10) gene copies/100ml by qPCR. Bifidobacteria densities ranged from 3.62-4.14Log(10) gene copies/100ml and suggested the Frederica River as least affected by fecal bacteria and the Darien River as most affected by fecal pollution. A correlation of 0.46 was observed among qPCR densities of enterococci and bifidobacteria at all sample sites. Quantitative polymerase chain reaction detection of B. adolescentis was a rapid (i.e., less than 2h) indicator of presumptive human fecal pollution and suggested that Gulley Hole Creek, the Darien River, and the St. Marys River were affected by fecal bacteria derived from a human source. Gulley Hole Creek and the Darien River had the highest levels of fecal pollution detected in the studied estuaries. Molecular quantification of bifidobacteria may be a more accurate method of determining immediate health risks associated with fecal pollution in estuarine water than traditional and contemporary assessments of enterococci.     

Assessment of Microbial Populations in Activated Sludge Using an Organism Diversity Index

An organism diversity index for use with mixed liquor or wastewater samples was developed to assess the species richness and diversity of activated sludge. The index was used in several studies and was found to be fast and simple to perform using basic laboratory equipment. Two bench-scale and two pilot-scale studies found that the resulting 'organism diversity index'value was a good indicator of process performance and was not influenced by the total concentration of the mixed-liquor suspended solids but by their nature alone. The technique rapidly yielded pertinent information about the health of the sludge and could be used instead of genetic investigations to obtain population information quickly enough for wastewater-treatment plant process control.     

高速公路岩石边坡生物防护综合开发技术研究

介绍了我国目前高速公路岩石边坡采用的几种主要生物防护技术的技术原理、工艺流程及优缺点。同时,结合湖南省近几年高速公路岩石边坡的应用实践,探索出了一条适合湖南省实际情况且成本低、效果好的新的生物防护模式,对湖南省高速公路生态防护建设将具有一定的指导意义。     

浅谈城市绿地系统规划中的生物多样性保护

分别阐述了城市生物多样性的内涵与绿地系统规划的内涵，并对绿化树种资源提出了相应的发展对策，同时提出了进行生物多样性保护的策略与方法，以营造出具备良好城市生态质量的绿色空间环境。     

建筑资源属性的仿生研究

针对建筑中涉及的各种资源属性的应用形式、方法,结合建筑仿生学、生态学的相关研究,提出从仿生角度解读建筑的资源属性,提出建筑中能量、物质的运行不是单一的体系,而是复合的"类生命系统".     

噬菌体作为水中病毒指示物的研究进展

噬菌体作为潜在的水中病毒指示生物，可用于污水再生利用过程中的病毒学安全评价、阐明病毒灭活机理以及改进病毒检测方法等领域的研究。介绍了常用的指示噬菌体——SC噬菌体、F—RNA噬菌体和Bacteroides fragilis噬菌体在环境中的分布、存活和去除特性及其作为水质评价和病毒指示生物的研究进展。     

风景园林面临的挑战、基本属性、发展 策略和实施路径

在分析总结风景园林过去几十年经验教训的基础上,确立行业本质属性,提出以空间规划设计为核心,强化地表竖向设计、植物与建筑外部空间设计、时空关系组织三位一体的核心技术;将生态健康、社会安全、生活福祉和经济发展作为行业的价值体系,服务于社会生活的基本需要,使专业服务成为现代社会生活的刚需。