微生物燃料电池处理生活污水产电特性研究

采用空气阴极微生物燃料电池处理主要成分为葡萄糖、乙酸钠、蛋白胨和可溶性淀粉的模拟生活污水,探讨MFC处理生活污水的产电特性。试验研究了MFC处理不同浓度的模拟生活污水的产电特性。结果表明:不同的基质浓度对产电效率影响不显著,MFC最大输出功率为28.82MW/m2,COD最大去除率为88%。MFC以单一碳源为基质时,复杂的分子基质产电周期长,产电功率较高。混合菌接种的MFC处理复杂基质的产电效率优于处理简单分子基质,接种混合菌的MFC适合处理复杂基质的生活污水。在MFC运行过程中,电池输出功率不断衰减。经过120d左右运行后,质子膜上生长了一层微生物膜,这些微生物膜使得物质迁移产生了相反作用。质子膜燃料电池的反应器构型不适合长期处理复杂水质。     

微生物燃料电池在废水处理中的应用进展

微生物燃料电池(M icrob ial Fuel Cell,MFC)是一种以微生物为催化剂,将有机物中的化学能转化成电能的装置,它具有原料广泛、反应条件温和、清洁高效等优点。简述了MFC的原理、分类及特点,总结了该技术在废水处理中的应用进展,包括处理模拟废水、生活污水、工业废水及其他领域废水,最后也指出了该技术目前存在的问题和今后的发展方向。     

生物滞留系统对城市降雨径流病原微生物的去除效果及机理研究进展

随着海绵城市建设的大力推进,已经开展了许多关于生物滞留系统在径流处理和再利用方面的研究。为探究生物滞留系统对病原微生物的去除机理,解决模拟中存在的问题,从病原微生物的类型及含量特点、去除效果及影响因素、去除机理、模型模拟4个方面综述了近年来生物滞留系统对病原微生物的去除效果及机理。结果表明:生物滞留系统能够高效去除径流中的病原微生物,但明确其对病原微生物的去除机理、构建更加完备的模型模拟病原微生物的去除过程、设计最优参数达到最佳的去除效果等仍是未来的重点研究方向。     

污水生物处理中微生物次级代谢产物的研究进展

就污水生物处理过程中微生物次级代谢产物的生成特性及其影响的研究进行了综述。溶解性微生物产物和胞外聚合物是污水生物处理工艺过程中微生物次级代谢的主要产物,其相对分子质量分布、生物可降解性、螯合性、毒性等能说明生物处理系统的整体运行状况;而进水浓度、SRT、HRT、OLR(有机负荷率)等系统运行参数也影响微生物次级代谢产物的生成与性质。目前,有关污水生物处理中微生物次级代谢产物的研究还很不完善,很多问题有待进一步研究。     

浸没式超滤膜工艺应用中几个问题及调整

北京地区3座采用浸没式超滤膜工艺的净水厂在实际运行过程中出现了一些影响工艺运行的现象和问题,其中膜丝材料老化、膜孔变形甚至断丝等现象加剧了初滤水现象,并对出水水质产生了不利影响;膜池污染物富集则一定程度上加剧了膜污染和膜丝间积泥,导致膜组件断丝现象加剧及清洗困难。对于运行而言,低温造成的反冲洗压差增加比产水过程的通量下降和跨膜压差增加的影响更为直接和难以克服。此外,实际运行过程的膜出水中有相当数量的微生物检出,表明仍存在着生物泄漏的风险。     

接触氧化工艺中生物填料的发展及应用

选择合适的生物填料可以有效地提高接触氧化工艺的处理效果。对接触氧化工艺中采用较多的硬性、软性、半软性、组合型、悬浮型及固定化微生物型填料进行了分类介绍,分析了各自的构造、挂膜性能、有机物去除效率等。认为悬浮型、生物密集型、固定化微生物型填料将会成为今后生物填料的发展方向。     

饮用水生物稳定性控制指标探讨

结合给水管网中饮用水微生物再生长现象,分析了AOC作为反映饮用水生物稳定性的替代参数所存在的问题。根据饮用水处理系统中微生物营养的种类及特点,以及磷在微生物生长和代谢过程中的关键作用,提出同时检测和控制磷含量来保证饮用水生物稳定性的观点,并对磷和AOC共同作为饮用水生物稳定性控制指标的可行性进行了探讨。     

南洲水厂生物活性炭滤料表面微生物研究分析

臭氧-生物活性炭工艺能有效去除水中有机物(尤其是可生物降解部分)和臭味等.对南洲水厂生物活性炭滤池中活性炭层微生物进行了电镜检验及分析,发现对于2 m厚的生物活性炭滤池,主要的微生物分布在50 cm以下、150 cm以上的炭层中,在这部分炭层中生物膜丰富,微生物种类较多.此外,生物活性炭滤池中不同深度的微生物优势种类不同,其种类与炭层的高度有关,与运行时间基本无关.     

固定化微生物-曝气生物滤池污水处理工艺

固定化微生物-曝气生物滤池（简称Gaia-BAF）污水处理工艺是由北京盖雅环境科技有限公司和北京大学环境工程研究所联合开发的一项高效污水处理新技术，其核心构筑物是微生物与载体自固定化的生物滤池。与固定池相比，该滤池具有比表面积大、接触均匀、传质速度快、压损低等突出特点。Gaia-BAF池中，载体材料表面所生长的生物量通常是普通生物膜法的1.5～2.0倍，是传统活性污泥法的10～20倍，微生物与载体结合牢固，不易脱落和流失，高负载的生物量保证了Gaia-BAF反应器去除污染物的高效性和稳定性。     

砂柱微生物堵塞过程及机理分析

采集青岛市大沽河下游潜水含水层的砂样为代表性含水介质,测定样品的组成和性质。设计渗流试验,考察介质不同渗流段渗透性的动态变化。利用PCR和DGGE技术鉴定了造成含水介质堵塞的微生物优势菌群,分析了不同渗流段微生物对营养物和氧的利用情况,探讨了含水介质微生物堵塞过程及机理。研究结果表明,生物堵塞程度随着渗流距离的增加而减缓,含水介质的渗透性呈现明显的非均质性。微生物经过短暂的适应期,快速进入生长、繁殖阶段,含水介质微生物堵塞迅速形成;造成含水介质微生物堵塞的优势菌群为甲基杆菌属(Methylobacterium)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)、耶尔森菌属(Yersinia)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、食酸菌属(Acidovorax)。其中,甲基杆菌属、紫色杆菌属、葡萄球菌属和食酸菌属均为产黏细菌(Myxobacterium);含水介质中存在微生物的繁衍、代谢等生命活动。进水营养液为好氧微生物的生长、繁殖提供了充足的氧气,好氧细菌生长旺盛,并大量分泌胞外聚合物,导致进水段微生物堵塞程度最严重。     

生物处理法的新改进(日本专利简介)

生物处理的代表性方法是利用嫌气微生物的嫌气消化法(污泥消化)和利用好气微生物的生物滤池法和活性污泥法。好气方法中前者是利用附着于媒体上的微生物处理废水,属此类型的还有塔式滤池、生物转盘、浸水滤床(如碎石曝气、枝条曝气等);后者是利用悬浮流动状态的微生物处理废水,属此类型的还有阶段曝气、生物吸附、完全氧     

给水生物处理工艺微生物特性研究

通过分析曝气生物滤池、生物活性炭滤池内微生物优势菌种、生物膜结构、生物膜量等特性,结合不同滤池微生物生长特点探讨不同类型生物滤池的挂膜特性以及对氨氮、亚硝酸盐氮和有机物的去除效果表现差异的原因;此外,通过进行生物活性炭滤池出水微生物菌种鉴定,分析经常规氯消毒后水质微生物安全性.试验结果表明,对炭滤出水采用次氯酸钠消毒,杀菌率达99.98%以上,但残留菌中检出有条件致病菌,需进一步研究其影响和对策.     

剩余污泥温度分级-生物分相(TSBP)厌氧消化系统运行研究

在厌氧消化阶段理论指导下,开发了温度分级-生物分相(TSBP)工艺,通过控制温度和停留时间来实现温度分级和产酸菌、产甲烷菌生物相分离。结果表明TSBP系统中,停留时间为4d的产酸反应器的溶解性COD浓度、挥发酸积累量、水解率都高于停留时间为2d的反应器,分别能达到5.2g/L、4.7g/L、22.6%。与传统中温单相系统相比较,控制产酸相反应器在45℃下停留时间为4d,产甲烷相反应器35℃下停留16d时,TSBP厌氧消化系统运行较优,其甲烷产量和VS去除率分别为754mLCH4/d和51.29%,高于传统中温单相系统的408mLCH4/d和46.04%。反应器内微生物相扫描电镜的结果显示TSBP系统能提供产酸菌和产甲烷菌各自适宜的生长富集条件,成功实现了两者的基本分离,能够提高厌氧消化效率。     

环境致病微生物现代生物检测技术

近年来环境中致病微生物现代生物检测技术发展迅速,主要有免疫检测法、PCR检测法、生物探针、生物芯片以及生物传感器等。对新技术的发展概况进行了综合叙述,指出致病微生物检测技术应朝着操作简单、快速、灵敏度高以及低成本等方向发展。     

生物慢滤技术中的微生物作用研究

为了探讨生物慢滤反应器中的微生物作用,本文对滤床不同深度的滤料取样进行扫描电镜分析,结果表明,表层生物黏膜中含有丰富的微生物种群,包括细菌、藻类、原生动物以及各种微生物分泌物,这些微生物形成了良性循环食物链。本文对滤床不同深度的滤料取样分析了细菌总数、SS、POC三个指标,结果表明,微生物主要集中在表层滤料2cm厚度内,滤床达到90cm高度即能保证出水水质,这为生物慢滤反应器设计和运行维护提供了参考数据。随后对生物慢滤反应器进行了避光试验,结果表明,生物慢滤反应器采取适当的遮挡避光措施既可以有效减少藻类生长,增加运行周期,又不会降低处理效果,对于我国福建、四川、湖北等地生物慢滤技术的实际应用具有指导意义。     

海水直接利用及其环境问题分析

淡水资源短缺是世界性的问题。对于沿海城市，海水直接利用是解决淡水短缺的一个有效途径。海水在工业冷却水、工业生产用水、农业灌溉用水、城市生活用水及其它方面均有直接利用。由此产生的含海水城市污水，在其物化处理、生物处理和排海处理等方面会产生一系列的环境问题，其主要影响因素有含盐量、Ｎａ＋、Ｍｇ２＋、ＳＯ２－、Ｃｌ－和病原微生物等。对含盐废水的生物处理，目前主要采用筛选和驯化耐盐微生物、以附着生长系统减少微生物流失、增加微生物耐盐性等方法。     

MBBR中生物膜和悬浮微生物特性的研究

通过对移动床生物膜反应器处理模拟城市污水的试验研究,考察了系统达到稳定状态时附着态微生物和悬浮态微生物的增长变化规律及各自的活性,并对生物相进行了观察。     

多种修复技术对城市内河水质及微生物群落的影响

采集城市内河水样,分别采用曝气增氧、碳源添加、生物投菌和综合修复等技术,在实验室进行水质修复模拟实验,并以水质参数、微生物多样性及丰度为鉴定指标,分析不同修复技术对城市河流水质的修复效果及其对河流微生物群落结构的影响。结果表明,曝气、生物投菌和综合修复技术可以提高河流微生物群落结构多样性,水体微生物群落以变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)为主;而使用碳源添加技术的水样,河流微生物的多样性下降明显,变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度达到了93%;水质修复方面,曝气增氧技术和生物投菌技术都仅能降低水体COD质量浓度,无法降低水体TN及NH+4-N质量浓度;碳源添加和综合修复技术,对水体TN和NH+4-N的去除效果明显,但投加碳源的河流水体中的COD质量浓度显著上升;相关性分析结果表明,影响水体微生物群落结构的主要环境因子为COD和DO。     

SBF装置用于西北干旱地区农宅窖水处理的前期研究

针对兰州市榆中县北山地区窖水水质检测,发现水中浊度、锰含量、微生物数量均超过《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的规定值。通过对传统滤池进行改造并结合阳光消毒研制出了一种新型水处理器——阳光消毒-生物砂滤池(SBF)装置,结果表明:通过生物砂滤池中微生物对雨水中污染物的氧化分解及河砂的过滤使浊度及锰得到有效去除,日光高温灭活和光氧化降解综合作用杀灭水中致病微生物。在SBF装置滤速控制在0.8m/h的情况下,水中浊度、锰含量、微生物数量均达到标准的规定值。该净水装置小型简易、无需投药、操作管理方便,适用于西北干旱地区分散、偏僻的农宅窖水处理。     

城市水污染控制的应用

当今的水处理技术中,生物处理法已成为城市水污染控制的主要方法,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,包括固定化微生物技术、生物强化处理技术、生物修复技术、微生物水处理。现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。