固定化菌藻小球去除猪场废水中氨氮的研究

菌藻共生体系对猪场废水中的氨氮去除效果良好,但游离的菌藻易流失,将菌藻进行有效粘附是目前该体系的研究热点。以聚乙烯醇—海藻酸钠为载体,采用包埋法将光合细菌和混合藻液制备成固定化菌藻小球,考察其物理特性及最优制备条件,并探讨其对猪场废水中氨氮的去除效果。实验结果表明,固定化菌藻小球的最佳制备条件为：海藻酸钠投加量0.14%(m/V)、光合细菌包埋量1.18×10¹⁰ cfu/mL、包埋时间3.46 h。对于初始氨氮浓度为500mg/L的猪场废水,在不调节废水pH的条件下,经过10 g/L的固定化菌藻小球处理12 d后,氨氮去除率高达93.3%。     

生物强化技术处理高盐难降解三元前驱体生产废水的实验研究

采用两级生物强化的好氧工艺处理高盐难降解三元前驱体生产废水,考察了白腐菌和嗜盐单胞菌在高盐环境下处理低浓度COD和氨氮的去除效果。结果表明：一级好氧阶段投加嗜盐单胞菌能够将生化系统COD去除率由20%～26%提高到40%～60%。经过驯化的活性污泥对氨氮的去除率可达90%以上,氨氮的去除能力与投加的嗜盐单胞菌及白腐菌无关。二级好氧阶段投加白腐菌能够继续提升COD去除率10%～40%,而投加白腐菌和嗜盐单胞菌可使出水COD去除率继续提升40%～60%,两菌可相互协同强化生化处理效果,并使其出水稳定达到国家排放标准。因此,采用投加白腐菌和嗜盐单胞菌的生物强化技术可有效提升三元前驱体生产废水中难降解COD去除效果。     

固定化硝化菌包埋载体去除氨氮的效果研究

以固定化硝化菌包埋载体为主要材料,采用人工配置氨氮水样,考察了不同活化时间、温度和载体投加比条件下,固定化硝化菌包埋载体对氨氮的去除效果及其与普通填料的效果比较,并对实际生活污水的氨氮去除率进行了测定。结果表明,固定化硝化菌包埋载体的最佳活化时间为15 d,并且活化稳定后在低温下(<10℃)仍具有较高的生物活性;在某个温度下,固定化硝化菌包埋载体处理废水的投加量只与进水氨氮浓度有关;同样的投加比条件下,包埋载体的去除率比普通填料高近40%;包埋载体处理生活污水,25℃和20℃时氨氮在6 h内基本降解完全,去除率均接近100%。     

污泥回流比对复合式生物膜-活性污泥工艺的影响研究

在中试的基础上进行了污泥回流比(R)对复合式生物膜-活性污泥工艺处理城市污水的效能和微生物特性的影响研究.结果表明R对COD的去除效果影响不大,系统去除率始终在80%以上,R的增加有利于氨氮的去除,当R超过200%时,氨氮的呈下降趋势,总氮的去除与氨氮一致.对微生物特性分析表明,R的增加能够提高系统内的污泥浓度,但会降低微生物的活性.复合式生物膜-活性污泥工艺合理的R为150%～200%.     

温度/pH双响应硝化菌凝胶球的制备及特性研究

采用包埋法制备了粒径均匀的海藻酸钙(CA)硝化菌小球,并用不同浓度的NaCl溶液处理CA硝化菌小球来改善其扩散传质性能,以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、丙烯酸(AA)为单体材料,形成温度/pH响应层,制得一种新型温度/pH双响应硝化菌凝胶小球。以NH4+?N为指示物考察不同制备条件下硝化菌凝胶小球的氨氮去除性能及对温度、pH的敏感特性,并将其应用于实际废水的脱氮处理。结果表明,经浓度为0.3%的NaCl溶液改性后的CA硝化菌小球的扩散传质性能最佳;15 mL温度响应溶液中NIPAAm为200 mg、MBA为4 mg,10 mL pH响应溶液中AA为200 mg、MBA为4 mg时双响应硝化菌小球的氨氮去除性能最好;当温度低至4℃时,氨氮去除率可达29.45%,当pH为9时,氨氮去除率仍可达35.48%。双响应硝化菌凝胶小球具有良好的温度、pH敏感特性,对实际废水中氨氮的去除也具有良好效果,有利于提高低温及碱性条件下硝化菌的硝化效果。     

包埋固定化硝化菌驯化阶段特性的研究

为研究包埋硝化细菌驯化阶段的特征,以模拟氨氮废水为进水,按10%～15%的体积填充率,维持系统DO的质量浓度为3～5 mg·L-1,在流化床反应器中进行连续式培养驯化.以每日进出水氨氮含量为监测指标,同时进行聚合酶链式(PCR)扩增试验,考察包埋硝化菌颗粒活性与颗粒内细菌数量变化情况.结果表明,驯化后硝化细菌活性有了很大提高,裁体颗粒内目标细菌氨氧化菌得到有效富集,包埋颗粒活性由10.873上升至234.46 mg·L-1·h-1;在进水氨氮的质量浓度360 mg·L-1时,驯化结束时的氨氖去除率稳定在90%以上;载体颗粒内的生物含量明显增加.     

包埋有机缓释碳源强化二级出水的深度脱氮

针对污水处理厂深度脱氮受制于进水碳氮比偏低的问题，以玉米芯和聚己内酯（PCL）为原料制备有机缓释碳源处理二级出水，比较了包埋微生物（二沉池菌悬液）与非包埋情况下的脱氮表现。结果表明，当进水硝态氮为5 mg/L（低浓度），10 mg/L（中浓度）和20 mg/L（高浓度）时，包埋菌悬液是强化脱氮效率的有效手段。当处理进水硝态氮低于10 mg/L时，包埋菌悬液缓释碳源的脱氮效果均较好，硝态氮去除率达97.34%以上。当进水硝态氮大于20 mg/L时，释碳量高的碳源仍能稳定脱氮，同时因较高的碳源利用效率，包埋碳源具有最佳总氮去除，去除率为88.80%。制备包埋活性污泥菌悬液的固态缓释碳源时，采用十二烷基硫酸钠（K12）发泡增加碳源的比表面积，可强化脱氮微生物的附着增殖，与活性污泥微生物相比，长期运行中出现了的反硝化功能菌属Methyloversatilis，丰度为16.06%。     

聚乙烯醇-海藻酸钠-改性沸石固定化菌球降解氨氮的研究

以聚乙烯醇-海藻酸钠-改性沸石为载体、自行筛选的硝化细菌Acinetobacter sp.DT12-3为目标菌制备了固定化菌球,探究了包菌量、菌悬液浓度、固定化菌球投加量等因素对氨氮降解效果的影响,并评价了固定化菌球的重复使用性。结果表明,在聚乙烯醇-海藻酸钠包埋载体基础上添加2%的改性沸石,固定化载体的传质性能、溶胀性能最佳;当菌悬液与包埋液体积比为1∶1、菌悬液浓度OD_(600)值为1.5、固定化菌球投加量为25%时,固定化菌球对氨氮的去除率可达93.2%;固定化菌球的重复使用性较好,在振荡条件下,固定化菌球可重复使用6次,在静置条件下,固定化菌球可重复使用10次,使用10次后氨氮去除率为58.5%。     

微污染原水的膨润土/粉末活性炭和MBR组合工艺处理技术

以膨润土、粉末活性炭(PAC)为吸附剂,考察了其对微污染物(NH3-N、UV254)的去除效果。通过改变膨润土/PAC的投加量,考察了其与MBR的组合工艺对氨氮与UV254的去除效果及微生物活性、膜比通量和出水中有机物残留颗粒粒径的影响。结果表明膨润土对UV254的吸附能力弱,平均去除率仅为20.02%,而PAC对UV254的去除率可达89.68%。膨润土-MBR能有效去除NH3-N,平均去除率达92.8%,但对UV254的去除率仅为51.13%;PAC与MBR联用能有效去除NH3-N、UV254,去除率分别为94.5%、89.55%。出水中有机物残留颗粒物不仅数量少,颗粒粒径分布范围也变窄,大粒径颗粒绝大多数得到去除。     

包埋固定化硝化菌去除氨氮的试验研究

采用包埋固定化硝化菌颗粒投加率为15%的流化床反应器考察该包埋固定化菌在不同HRT条件下的驯化情况以及DO含量对氨氮去除效果的影响,并使用驯化后的包埋菌考察燃料乙醇生产废水中氨氮的处理效果.结果表明,在平均水温24.8℃、DO的质量浓度为5 mg·L-1左右时,该包埋菌对燃料乙醇生产废水具有较强的除氮能力,出水氨氮的质量浓度<15mg·L-1,能够达到GB 18918-2002中对氨氮的排放要求.     

低DO含量MBR工艺的脱氮及运行特性研究

采用浸没式MBR工艺,以城市污水为研究对象,研究了在低DO含量条件下对污染物的去除效果.结果表明,在DO的质量浓度分别为0.8～1.2、0.2～0.5、0.5～0.8mg·L-13个工况条件下,系统对COD的去除效果没有明显差异,但DO对氨氮和TN的去除率有显著的影响.DO的质量浓度在0.8～1.2 mg·L-1时,氨氮去除率能达到90%以上,TN去除率约为70%;DO的质量浓度降低到0.2～0.5mg·L-1时,氨氮和TN的去除率约为50%;当DO为0.5～0.8mg·L-1时,TN去除率达到85%以上.在不同工况运行条件下,研究了DO对活性污泥SVI、丝状菌膨胀的影响,通过对膜过滤压降的测定,证实了丝状菌膨胀对膜污染有较大的影响.     

氨氮降解微生物菌株的分离筛选及去除效果初步研究

从活性污泥中分离筛选并驯化出4株具有氨氮降解能力的菌株,研究了氨氮废水的浓度、pH值、温度及反应时间对4株菌去除氨氮效果的影响。结果表明,在pH值7.5～8.0左右、温度30～32℃时,4株菌对氨氮浓度200mg/L的模拟废水去除效果较好,反应时间在7～8d为宜。     

低温下包埋固定化颗粒强化SBR系统硝化性能的研究

采用2个序批式活性污泥反应器(SBR)(Ⅰ、Ⅱ),于(9±2)℃条件下,向Ⅰ号反应器投加驯化的包埋固定化颗粒,考察两反应器对氨氮、有机物等的去除效果及其活性污泥性状。结果表明:在实验条件下,向Ⅰ号反应器投加包埋颗粒体积占反应器体积3%时,Ⅰ、Ⅱ号反应器出水氨氮平均质量浓度分别为6.66、11.47 mg/L,出水有机物平均质量浓度分别为26、31 mg/L,污泥比好氧速率分别为4.606 7、4.509 3 mg/(g.h);Ⅰ号反应器内活性污泥性状不受投加包埋颗粒的影响。     

包埋菌载体流化床工艺在城市给水厂的应用

采用包埋固定化细菌技术制成的包埋菌颗粒为载体的曝气流化床工艺,对城市给水厂氨氮等指标超标的2种原水进行试验.结果表明,针对2种微污染水源水,包埋硝化菌颗粒流化床都可以高效、快速地去除水体中的氨氮和亚硝酸盐氮.在水温为23～27℃,水力停留时间(HRT)30min时,1号水源水进水氨氮,亚硝酸盐氮质量浓度平均值为1.88、0.300mg·L~(-1),出水质量浓度平均值分别为0.31、0.106mg·L~(-1);2号水源水进水氨氮、亚硝酸盐氮质量浓度平均值为0.83、0.036 mg·L~(-1),出水质量浓度平均值分别为0.21、0.015 mg·L~(-1).包埋硝化菌流化床可以高效快速地去除不同类型微污染水源水中的氨氮,装置简单,操作、管理方便,是一项有广泛应用前景的微污染水处理技术.     

PAC与膨润土强化SBR工艺处理含氨氮河水研究

研究了室温条件下粉末活性炭(PAC)和天然膨润土静态吸附氨氮的能力;通过对氨氮、TN和污泥硝化活性指标的分析,对比分别考察了PAC和膨润土强化间歇式活性污泥法(SBR)强化系统的脱氮效果.结果表明,PAC和膨润土对氨氮均具有一定的吸附作用,后者的吸附效果明显好于前者;与传统SBR工艺相比,SBR反应器中投加PAC和膨润土后,氨氮去除率分别提高12%和8%,脱氮率分别提高30%和24%;PAC和膨润土可以促进硝化菌和反硝化菌的增殖,增强硝化和反硝化功能,从而提高系统的脱氮效果.     

改性沸石结合组合菌固定化小球去除河水中氨氮

定量研究了以聚乙烯醇和海藻酸钠为骨架载体,采用包埋法制作改性沸石吸附去除氨氮组合菌的固定化小球.结果表明,包埋剂质量分数10%PVA+2%SA、组合菌(3g:2g)·L-1、包菌量(10g:100g)、改性沸石1 g·100mL-1、交联剂为质量分数2%的CaCl2中性饱和硼酸溶液、交联时间24 h,氨氮去除率达83.445%,小球成球效果较好,且表现有较佳的机械强度以及传质性能.     

固定化硝化细菌去除氨氮特性的研究

不同比例因素制备的固定化硝化细菌小球去除氨氮的效率差别很大。文章使用正交试验,通过直观分析和模型分析找出固定化小球去除氨氮的最佳因素水平值。确定了在PVA质量浓度为10%,活性炭含量占PVA凝胶的2%,交联时间32 h及包菌量的值为1︰2的情况下,包埋的固定化小球去除氨氮的效率最高,42 h就可以达到80%以上,去除氨氮效率强。     

厌氧污泥接种双室微生物燃料电池去除氨氮的研究

构建并成功运行了厌氧污泥接种的双室MFC系统,评估了该系统处理模拟氨氮废水的效果,阐明微生物生态同MFC耦合氨氮去除的内在联系。结果表明,接种厌氧污泥的MFC电压输出最高可达523 m V,优于接种普通活性污泥的同型MFC。该双室MFC阳极室对低浓度氨氮废水(53 mg/L)的去除率最高为52.5%,对高浓度氨氮废水(294 mg/L)的去除率最高可达91.4%。基于SEM和DGGE的表征证实,接种MFC运行前后的厌氧污泥生物膜形貌和微生物群落结构都有明显的变化,群落多样性减少,优势种群数量增加,部分为典型胞外电子呼吸菌地杆菌。     

包埋固定化微生物工艺技术处理高氨氮化工废水

在小试规模基础上研究了包埋固定化技术结合A/O工艺处理高氨氮化工废水的可行性,结果表明:在HRT为20 h,包埋菌颗粒的填充率为10%,进水氨氮浓度为623~643 mg/L、CODCr为1 012～1 124 mg/L时,出水氨氮<10 mg/L、CODCr<50 mg/L,氨氮去除率达98%以上,CODCr去除率达95%以上,出水达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级排放标准的要求。     

耐低温硝化细菌固定化技术及脱氮效果

生物脱氮除磷系统中硝化效果的好坏取决于活性污泥和生物膜中的硝化细菌的数量和活性。在中温条件下,将氨氮转化为硝酸盐氮的微生物主要是中温硝化细菌。但是大多数的中温硝化菌在温度降到10℃以下,进入休眠状态,当温度低于4℃时,大部分丧失新陈代谢能力,导致低温污水深度处理难以达标。本试验通过低温下(≤10℃)驯化培养活性污泥,使耐冷硝化菌在适宜的条件下生长成为优势菌种,并从中分离出高效耐冷硝化菌群,采用包埋固定化生物强化技术构建了耐低温硝化细菌,并对其脱氮效果进行了研究。