沸石生物膜法处理玉米青贮渗出液应用研究

采用沸石生物膜法处理安徽凤阳奶牛养殖场玉米青贮渗出液,研究了对COD、氨氮的去除效果.结果表明:挂膜成熟后,沸石生物膜反应器对COD和氨氮有较好的去除效果;挂膜23 d后,COD的去除率可以稳定在70%,氨氮去除率可以稳定在80%以上;当气水体积比为2∶1,水力停留时间为12 h,生物膜活性达到最高,有机污染物的去除效果最好;有机负荷对氨氮去除效果影响较大,当COD达到280mg·L-1时,氨氮的去除率降为32.7%,显示出有机污染物的降解好氧严重抑制了硝化细菌的生长.     

基于MBBR工艺的北方某污水厂运行效果及氮磷去除机理分析

采用倒置AAO-MBBR工艺对北方某污水厂进行提量改造,为研究该污水厂处理效果稳定性,跟踪检测了污水厂近一年数据,通过小试试验和沿程水质变化分析了MBBR工艺对污水厂处理效果的影响,并结合胞外聚合物(extracellular polymeric substance, EPS)、生物膜厚度及高通量测序进行了深度分析。结果表明,该污水厂处理效果稳定,抗低温能力强,低温阶段出水氨氮、TN、TP能够稳定降至(0.78±0.37)、(8.07±1.48)、(0.08±0.03)mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。硝化小试结果表明,悬浮载体投加能够显著提高好氧池硝化负荷,且悬浮载体生物膜硝化贡献率能够达到50%以上。沿程水质测定结果表明,好氧MBBR池存在明显同步硝化反硝化(simultaneous nitrification and denitrification, SND)现象,低温阶段尤为明显,SND脱氮量最高达到6.51 mg/L,占系统TN去除量的18.97%。EPS和生物膜厚度测定结果表明,低温阶段悬浮载体生物膜能分泌更多EPS,从而促进微生物聚集生长,不仅能够...     

曝气生物膜反应器处理受污染河道水体实验研究

以某受污染河道水体为研究对象,设计了曝气生物膜反应器(MABR),探讨了主要污染物如COD、氨氮、TN、DO等降解及变化规律。结果表明,MABR系统运行稳定,有较高的抗冲击性能能力,对河道受污染的主要污染物有迅速的去除能力和显著的去除效果,出水水质能稳定达到GB 3838-2002地表水IV类标准。在MABR膜表面生物反应时,需添加60～80 mg/L的碳源,同时维持不高于3 mg/L的DO质量浓度,提高反硝化效果,控制TN含量;COD低于20 mg/L时,深度脱除速率下降。     

碳管膜曝气膜生物反应器处理高浓度氨氮污水的研究

对以煤基微孔碳管为组件的碳膜曝气膜生物反应器(MABR)处理高浓度氨氮污水进行了实验研究。碳膜同时起到生物膜载体和无泡曝气的双重作用。氧气和营养物分别从生物膜的两侧进入膜内。本实验进行150d,分阶段对不同溶解氧(DO)条件,不同进水浓度和不同水力停留时间(HRT)下,MABR的硝化、反硝化同时去除COD的性能进行研究。研究表明,在溶解氧为0.8 mg/L的条件下,TN有最佳去除效果,NH3-N、TN和COD去除率分别为87.88%、86.5%和87.64%。NH3-N的去除率随DO的升高而增大,去除率可达99.7%,但更高的溶解氧(>1.6 mg/L)对去除率影响甚微。高进水负荷实验于16d内,进水NH3-N浓度增大4倍,至214.25 mg/L,去除率仍保持92%以上。HRT由20h逐渐降低至8h时,去除率略有降低,但去除负荷增长2倍以上。说明该MABR装置有良好的脱氮能力和较高负荷下的污水处理能力。     

Cu~(2+)对生物膜及其胞外聚合物的影响

利用自行设计的生物膜培养装置进行挂膜,通过向生物膜反应器中投加不同浓度的Cu2+,探讨生物膜上的胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)与生物膜去除金属铜之间的关系。研究结果表明:生物膜法较活性污泥法对Cu2+具有更好的耐受性;当Cu2+2 mg?L?1,Cu2+会抑制生物膜分泌EPS,在2 mg?L?1Cu2+5mg?L?1时,生物膜分泌EPS的量增加,当Cu2+5 mg?L?1,生物膜系统表现为严重的不稳定性;比较蛋白质(proteins,PN)/多糖(polysaccharide,PS)值发现,Cu2+对生物膜的抑制主要是对生物膜上胞外多糖的抑制,而生物膜对Cu2+的抵抗表现为分泌更多的胞外蛋白;EPS与Cu2+的富集率关系呈线性正相关。     

膜曝气生物膜反应器处理餐饮废水的研究

采用自然挂膜法进行培养微生物,研究了以疏水性中空纤维膜作为膜组件膜曝气生物膜反应器(MABR)好氧、厌氧、先好氧后厌氧以及先厌氧后好氧等不同曝气方式、不同膜丝种类和曝气压力对系统序批式去除餐饮废水COD、NH3-N的影响。结果表明,好氧方式不仅对餐饮废水处理效果较好,而且还可以降低经济成本;当进水COD和NH3-N的质量浓度分别为1.8~6.0 g/L、30~60 mg/L,曝气压力为60 kPa,膜丝为聚四氟乙烯中空纤维,好氧曝气处理12 h时,MABR能够较容易的使餐饮废水出水的COD保持在0.4 g/L以下,NH3-N的质量浓度保持在4 mg/L以下,达到CJ 343-2010排放标准。     

光合细菌RP-1人造生物膜处理污水脱氮除磷效果

光合细菌RP-1菌株制备的人造生物膜在黑暗好氧条件下可将氨氮、NO2-N、TP和CODCr同步去除,且无污泥产生,适宜的pH为中性,其活性高低与碳源存在量呈正相关.当氨氮达500 mg/L时,对氨的硝化无抑制作用,并具有好氧和厌氧反硝化除亚硝态氮的能力.应用光合细菌RP-1人造生物膜处理被垃圾渗滤液污染的湖水,可迅速去除其中的高浓度氨氮和总磷.     

应用多孔轻质无机载体的紊动床生物膜反应器

开发了一种多孔轻质无机载体并将其应用于紊动床生物膜反应器，探讨应用该载体的紊动床生物膜反应器及生物膜特性。结果表明：当填充率为3o{6时，紊动床生物膜反应器完成启动仅需要18d；采用该载体形成的生物膜厚度较小（〉500μm）；当反应器微生物浓度为2．022—3．226gVS／L时，反应器对有机场的去除能力最高可达11．685kgCOD／m^3．d。     

生物膜法强化低温反硝化

针对冬季温度低导致的脱氮效率下降问题,建立上流式固定床生物膜反应器(UFBR),并与传统活性污泥反应器(SASR)低温时的反硝化效果、微生物特性及群落结构进行比较,分析低温下生物膜的形成。经过160 d先逐步降温再提升硝酸盐进水负荷(NLR)的连续运行,UFBR表现出耐受低温能力强、脱氮效果优于SASR的特点;8℃下,UFBR的硝酸盐去除负荷(NRR)达到0.32 kg/(m~3·d),比SASR高2倍多。低温下活性污泥产生大量胞外聚合物,发生污泥膨胀。而UFBR生物膜可分泌更多蛋白质,保护微生物免受低温影响,生物膜生长良好,菌种丰富。高通量测序结果表明,低温下UFBR中反硝化功能菌Simplicispira等丰度稳定,而SASR中的Comamonas引起高黏性污泥膨胀。     

膜生物膜反应器的研究与应用

为提高反应器中氧的利用率,高效去除水中的有机碳和氨氮,介绍了一种新型的水处理反应器-膜生物膜反应器,该反应器通过膜分离技术与生物膜技术相接合,可获得100%氧利用率.并且能够起到快速降解挥发性有机物和高效去除有机碳和氨氮的作用,是一种很有发展潜力的污水处理工艺.     

Three-Dimensional Stratification of Bacterial Biofilm Populations in a Moving Bed Biofilm Reactor for Nitritation-Anammox

Moving bed biofilm reactors (MBBRs) are increasingly used for nitrogen removal with nitritation-anaerobic ammonium oxidation (anammox) processes in wastewater treatment. Carriers provide protected surfaces where ammonia oxidizing bacteria (AOB) and anammox bacteria form complex biofilms. However, the knowledge about the organization of microbial communities in MBBR biofilms is sparse. We used new cryosectioning and imaging methods for fluorescence in situ hybridization (FISH) to study the structure of biofilms retrieved from carriers in a nitritation-anammox MBBR. The dimensions of the carrier compartments and the biofilm cryosections after FISH showed good correlation, indicating little disturbance of biofilm samples by the treatment. FISH showed that Nitrosomonas europaea/eutropha-related cells dominated the AOB and Candidatus Brocadia fulgida-related cells dominated the anammox guild. New carriers were initially colonized by AOB, followed by anammox bacteria proliferating in the deeper biofilm layers, probably in anaerobic microhabitats created by AOB activity. Mature biofilms showed a pronounced three-dimensional stratification where AOB dominated closer to the biofilm-water interface, whereas anammox were dominant deeper into the carrier space and towards the walls. Our results suggest that current mathematical models may be oversimplifying these three-dimensional systems and unless the multidimensionality of these systems is considered, models may result in suboptimal design of MBBR carriers.     

外循环三相生物流化床载体挂膜的研究

实验研究了外循环三相好氧生物流化床处理生活废水时活性炭载体表面生物膜的形成条件以及空气流量、水力停留时间等因素对生物膜厚度的影响。由于外循环流化床包含好氧区和缺氧区,有利于好氧菌和兼氧菌的生长。实验结果表明,0.09m3/h的空气流量,3~4h的水力停留时间和较少的接种污泥浓度有利于启动挂膜,在HRT为3~4h,有机容积负荷3~9.8kgCOD/(m3.d)条件下,能培养出稳定的生物膜,10d膜厚达100μm以上;当HRT为3h,空气流量0.09m3/h,有机容积负荷率为9.8kgCOD/(m3.d)时,生物膜厚度为145μm,此时生物膜活性最好,COD去除率最高,均在90%以上。     

Effect of Polyhexamethylene Biguanide in Combination with Undecylenamidopropyl Betaine or PslG on Biofilm Clearance

Hospital-acquired infection is a great challenge for clinical treatment due to pathogens’ biofilm formation and their antibiotic resistance. Here, we investigate the effect of antiseptic agent polyhexamethylene biguanide (PHMB) and undecylenamidopropyl betaine (UB) against biofilms of four pathogens that are often found in hospitals, including Gram-negative bacteria Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli, Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus, and pathogenic fungus, Candida albicans. We show that 0.02% PHMB, which is 10-fold lower than the concentration of commercial products, has a strong inhibitory effect on the growth, initial attachment, and biofilm formation of all tested pathogens. PHMB can also disrupt the preformed biofilms of these pathogens. In contrast, 0.1% UB exhibits a mild inhibitory effect on biofilm formation of the four pathogens. This concentration inhibits the growth of S. aureus and C. albicans yet has no growth effect on P. aeruginosa or E. coli. UB only slightly enhances the anti-biofilm efficacy of PHMB on P. aeruginosa biofilms. However, pretreatment with PslG, a glycosyl hydrolase that can efficiently inhibit and disrupt P. aeruginosa biofilm, highly enhances the clearance effect of PHMB on P. aeruginosa biofilms. Meanwhile, PslG can also disassemble the preformed biofilms of the other three pathogens within 30 min to a similar extent as UB treatment for 24 h.     

水处理用塑料生物膜载体改性研究进展

目前废水处理用塑料生物膜载体(或称塑料生物填料)在亲水性、生物亲和性和活性等方面尚存在不足,微生物挂膜性能有待提高。本文概述了从塑料填料表面和本体两方面改性的研究进展。同时结合笔者的研究课题,阐述了新型生物亲和亲水磁性填料的研究思路以及塑料生物填料改性的发展方向。     

移动床生物膜反应器污水处理工艺的研究现状及展望

简述了移动床生物膜反应器的工艺原理和特点,详细介绍了国内外移动床生物膜反应器在生活污水、工业废水和生物脱氮方面的研究现状。通过比较不同生物膜法对焦化废水的处理效果,指出移动床生物膜反应器是一种经济、高效的焦化废水处理方法,最后提出移动床生物膜反应器在实际工程应用和理论研究中的发展趋势。     

Candida parapsilosis Biofilm Identification by Raman Spectroscopy

Colonies of Candida parapsilosis on culture plates were probed directly in situ using Raman spectroscopy for rapid identification of specific strains separated by a given time intervals (up to months apart). To classify the Raman spectra, data analysis was performed using the approach of principal component analysis (PCA). The analysis of the data sets generated during the scans of individual colonies reveals that despite the inhomogeneity of the biological samples unambiguous associations to individual strains (two biofilm-positive and two biofilm-negative) could be made.     

滤池残留生物膜的水质净化效果研究

研究针对南京市上元门水厂新厂V型滤池出水水质不稳定的问题,通过试验和对生物膜水质净化机理分析,并与老厂普通快滤池运行效果相比较,得出普通快滤池滤料残留生物膜能有效改善水质的结论。并在此基础上,针对V型滤池出水水质不稳定的现象,提出了整改措施。     

移动床生物膜反应器污水处理技术简介

简述了移动床生物膜反应器的工艺原理和特点,详细介绍了国内外移动床生物膜反应器的研究现状,最后提出移动床生物膜反应器在实际工程应用和理论研究中的发展趋势。     

受污染源水生物预处理挂膜过程研究

本文利用中试和生产性试验对受污染源水生物预处理的自然挂膜过程进行研究,讨论了挂膜过程污染物去除效果的变化、生物膜上细菌数量的增长、生物膜总的状况变化及动物组成的演化;分析了影响填料挂膜的各种因素,提出了判断生物膜成熟的依据、填料挂膜的适宜参数。     

悬浮填料生物膜法处理医院综合污水

论文介绍了悬浮填料生物膜工艺处理医院综合污水的设计和运行情况。监测结果表明,悬浮填料生物膜工艺对污水COD、BOD5、氨氮、悬浮物和动植物油的平均去除率分别为89.1%、99.0%、61.0%、89.5%和94.6%,出水水质达到《上海市污水综合排放标准》(DB31/199-1997)一级标准。