好氧颗粒污泥处理纺织印染废水研究进展

纺织印染废水成分复杂,含有大量染料、重金属等有毒难降解污染物,是最难处理的工业废水之一。传统的生物处理法因耐毒性差、处理负荷低、受外部环境影响等存在一定的局限性,难以高效处理该类废水。好氧颗粒污泥胞外聚合物含量高,且含有大量氨基、羧基等官能团,此外,其具有不同的氧化还原微环境,能够有效吸附、降解污染物。但好氧颗粒污泥对印染废水中重金属的去除仍存在局限性,对染料的脱色和矿化效率仍有较大提升空间。针对纺织印染废水的污染物特性,总结并论述好氧颗粒污泥技术的优点及其对废水中重金属、偶氮染料的去除机理;综述好氧颗粒污泥处理模拟与实际纺织印染废水的研究进展,并对其运行方式进行总结分析。基于重金属离子去除存在局限性、染料降解不够彻底、实际废水具有复杂性等各种问题,展望其发展方向,以期为今后好氧颗粒污泥高效处理纺织印染废水的研究提供参考。     

连续流好氧颗粒污泥形成难点与技术现状综述

好氧颗粒污泥微生物结构特殊,具有良好的沉降性能和较高的处理高负荷废水的能力.由于连续流工艺运行成本低、易于管理、处理水量大,在其中实现好氧污泥的颗粒化是一项挑战.文章概述了好氧颗粒污泥的形成机理,阐述了选择压力、水力剪切力、饱食/饥饿条件、底物组成等运行条件对造粒的影响,研究了连续流条件下好氧造粒的难点,并讨论了连续流...     

不同pH值下好氧颗粒污泥形成过程与特性

目的 研究在好氧颗粒污泥形成过程中pH值对微生物种群的影响及两种颗粒污泥的特性.方法 采用实验室动态小试的方法,以葡萄糖为碳源,在两个SBR反应器(R1、R2)中通过调节pH值,使R1有机负荷率7(kg · m-3 · d-1)、pH＝3.0～6.0;R2有机负荷率7(kg · m-3 · d-1)、pH＝7.0～8.5.结果 R1在5 d后形成好氧颗粒污泥,R2在25 d后形成好氧颗粒污泥.pH值在好氧颗粒污泥形成过程中起菌种选择作用,不同pH值条件下均可形成好氧颗粒污泥.结论 丝状菌好氧颗粒污泥结构松散但易于形成;非丝状菌类好氧颗粒污泥结构紧密、稳定性好但形成时间长;非丝状菌类好氧颗粒污泥的污泥质量浓度最高达10.162 g · L-1,明显高于丝状菌好氧颗粒污泥5.85 g · L-1,两种好氧颗粒污泥均具有良好的有机物降解能力,平均COD去除率高达95%.     

DO对印染综合废水好氧生化处理的影响

在好氧生物活性污泥法处理废水过程中，溶解氧（DO）浓度对有机物的降解速率和污泥回流运行成本均有较大影响．实验研究了溶解氧对好氧生物法处理印染综合废水降解动力学的影响．通过固定活性污泥和基质浓度，测定不同溶解氧浓度下混合液初始降解速率，表明溶解氧浓度对有机物降解速率的影响可用氧的开关函数表示，获得氧的开关常数Ko=0．255mg／L。当DO≥1．0mg／L时，有机物降解速率为完全不受DO抑制时的80％以上．获得溶解氧影响印染综合废水好氧生化反应的动力学模型，过程符合拟一级动力学，模型能较好地解释实验结果．     

好氧颗粒污泥膜生物反应器中的混合液特性

通过引入驯化成熟的好氧颗粒污泥,研究膜生物反应器处理模拟生活污水过程中好氧颗粒污泥特性及好氧颗粒污泥微观结构.研究结果表明:好氧颗粒污泥膜生物反应器中总污泥浓度随运行时间的延长而增加,而好氧颗粒污泥浓度却降低,絮状污泥浓度呈稳步增加趋势.反应器内好氧颗粒污泥趋于小粒径化,由初始的3 mm降至2 mm,颗粒污泥的沉降性能恶化.污泥混合液中存在高浓度的胞外多聚物和溶解性有机物,且随反应器运行时间的延长而显著增加.溶解性有机物浓度随时间的变化趋势与胞外多聚物相同.通过电镜观察,好氧颗粒污泥外部为好氧区,内部为厌氧区,表面微生物以丝状菌为主,内部以长杆菌为主.     

好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水及微生物评估

为研究SBR法培养的好氧颗粒污泥(AGS)处理汽车涂装废水(ACW)的可行性,将污泥在人工合成的废水中培养,再加入涂装废水进行驯化,逐步提高进水中苯酚的浓度,分析好氧颗粒污泥降解苯酚的能力以及不同浓度的苯酚对其降解特性的影响。反应器运行50 d左右,汽车涂装废水中苯酚、COD、TN和TP分别达到90%、85%、82%和62%的去除率。并应用Illumina高通量测序技术,分阶段评估反应器中微生物的多样性。     

多样条件下污泥的降解特性

剩余污泥的处理是生物法处理污水的一个重要内容.在多孔微生物载体固定床生物反应器中选用几种不同的好氧污泥,在厌氧条件下对其进行了降解研究,试验结果显示, 总氮(T-N)和氨氮(NH+4-N)与总磷(T-P)一样,可作为污泥降解性能的指标.好氧污泥的好氧降解、厌氧降解、好氧厌氧交替变化降解的试验结果显示,好氧厌氧条件下,污泥降解的最彻底.     

有机碳源缺乏对成熟好氧颗粒污泥性能的影响

通过探究有机碳源缺乏废水对成熟好氧颗粒污泥物化特性、细菌活性、胞外聚合物(extracelluler polymer substances, EPS)及结构稳定性的影响,研究实际污水处理过程中缺乏有机碳源对好氧颗粒污泥稳定性及硝化活性的影响,进而检测实际污水处理中好氧颗粒污泥的耐冲击能力。结果表明:在有机碳源缺乏的条件下,成熟颗粒污泥中氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria, AOB)和硝化细菌(nitrite oxidation bacteria, NOB)活性升高,60 d左右可实现较高的硝化活性;成熟好氧颗粒污泥粒径减小,丝状菌消失,球菌增多,颗粒污泥更加密实;EPS质量浓度及多糖(polysaccharide, PS)与蛋白质(proteins, PN)质量比升高;在有机碳源缺乏的条件下,成熟好氧颗粒污泥并未完全解体,具有较强的耐冲击能力。本研究证实了好氧颗粒污泥处理缺乏有机碳源废水的潜力,为好氧颗粒污泥的实际应用提供了理论基础。     

废水中金属离子协同作用对活性污泥微生物活性的影响

通过Al 3+、Cu2+对驯化污泥的破坏性试验,研究了各浓度的Al 3+、Cu2+对活性污泥TTC-脱氢酶活性、比好氧摄取速率(SOUR)、CODCr去除率和金属离子生物降解前后浓度变化的影响,以探索废水中金属离子对活性污泥微生物活性及整个生态环境的影响.试验结果表明,废水中存在的金属离子对活性污泥微生物TTC-脱氢酶活性和微生物SOUR会有一定的影响.金属离子浓度小于20mg/L时对微生物活性有一定的促进作用,浓度过大则有一定的毒害和抑制作用.经过72h的活性污泥生物处理,活性污泥微生物对Al 3+和Cu2+的去除率会随着投加浓度的增加而降低,当Al 3+和Cu2+浓度增加到60 mg/L以上时,Al 3+和Cu2+的最低去除率分别为74.2%和70.9%.     

强化反应器中好氧颗粒污泥与普通活性污泥性质的比较研究

在SBR中利用优势混合菌,活性污泥和大豆深加工废水,经过19 d的驯化,培养出好氧颗粒污泥.从第19天到第34天,对好氧颗粒污泥与普通活性污泥的性质进行比较发现,好氧颗粒污泥在污泥颗粒强度、污泥比重(1.084~1.087 g.cm-3)、含水率(97.30%~97.78%)、沉降指数(60~96 mL.g-1)、VSS/TSS(85.45%~87.69%)等性能指标上均优于普通活性污泥.     

ABR工艺的研究现状与应用进展

ABR工艺具有适用范围广、耐冲击、运行费用低等优点,在生活污水和制药废水、印染废水等工业废水的处理领域应用较广泛,且处理效果较好。低负荷启动是ABR启动的关键;接种污泥对ABR的启动影响较大,接种的污泥越专性,越易启动反应器;A B R运行中,会产生颗粒污泥。应用领域的进一步拓宽、填料的开发、发酵产氢系统及分区进水A B R的研究是A B R的主要研究方向。     

好氧颗粒污泥对汽车涂装废水中 有机污染物的吸附特性

为了更好地探究好氧颗粒污泥处理汽车涂装废水的机理,利用好氧颗粒污泥的降解特性得到最佳处理工艺和有机物去除效果,本试验采用动态吸附和静态吸附的方式分别研究了好氧颗粒污泥对汽车涂装废水中有机污染物的初期吸附特性、吸附类型及温度和pH对吸附能力的影响。研究结果表明,好氧颗粒污泥对汽车涂装废水中有机污染物具有一定的初期吸附现象,30 min内COD被快速去除,去除率达到66.62%,180 min后基本趋近于平稳,COD去除率为80.61%。在温度为35℃、pH为7.0时,吸附吸附量最大,且过程是一个以物理吸附、生物吸附、化学吸附三者共同作用的复杂过程。准二级动力学模型能较好地表征吸附机理。     

印染废水生化处理特点

通过平行对比试验论证了活性污泥法处理印染废水在去除率、电耗、池容与占地等方面优于接触氧化法,同时也论证了印染废水生化处理具有可生化性差、有机物降解速度慢、活性污泥沉速低、电耗高的特点,并对印染废水的泡沫问题进行了分析。     

缺/好氧环境中Cu2+对活性污泥沉降性及脱氮性能的影响

为研究Cu~(2+)在缺氧和好氧不同环境中对活性污泥沉降性及脱氮性能的影响,在3个完全相同以缺氧/好氧方式运行的序批式反应器(SBR)中,采用以乙酸钠为唯一碳源的合成废水,待系统的硝化反硝化过程运行稳定后,SBR 1#作为对照试验,每周期分别在SBR 2#的缺氧段和SBR 3#的好氧段投加Cu SO4溶液,每次按反应器内5mg/L Cu~(2+)投加.研究结果表明:在缺氧段投加Cu~(2+)能引发污泥膨胀,而在好氧段投加Cu~(2+)并未引起污泥沉降性的恶化;在缺好氧环境中Cu~(2+)都未引起丝状菌的大量增殖;Cu~(2+)能刺激微生物分泌更多的胞外聚合物抵御Cu~(2+)的毒害作用,抑制微生物贮存聚-β-羟基烷酸酯(PHA)的能力;在SBR 2#的缺氧段投加Cu~(2+)有利于短程硝化反硝化的形成,但长期投加并不能维持短程硝化,而在SBR 3#的好氧段投加Cu~(2+)后,系统迅速丧失脱氮性能.     

聚合硫酸铁铝处理印染废水

以钛白粉副产品七水硫酸亚铁和工业含铝材料为原料,研制了1种无机高分子复合絮凝剂聚合硫酸铁铝（PFAS）用于印染废水处理,通过扫描电镜分析发现新合成的聚合硫酸铁铝具有独特的空间立体褶皱状结构。在单因素的基础上,探究了pH和PFAS投加量对印染废水的COD、浊度去除效果和形成污泥体积的影响,以及PFAS与常见絮凝剂（PFS、PAC和CPAM）对印染废水除COD、除浊效果和生成污泥体积的比较研究。试验结果表明：当PFAS投加量为0.30g/L,pH为8.5时,印染废水的COD去除率达到83.0%,浊度去除率可达到95.0%,生成污泥体积为52.8mL,PFAS对印染废水的COD和浊度去除效果优于PFS、PAC和CPAM。     

纯氧曝气污泥颗粒化及其结构解析

纯氧曝气活性污泥法广泛用于处理或预处理高负荷有机废水。利用纯氧和空气2种曝气方式同步培养好氧颗粒污泥,结果表明前者污泥颗粒化时间较短,颗粒结构更为密实。显微镜观察发现纯氧曝气污泥颗粒表面含有大量的丝状菌,少量球菌、杆菌以及一些胞外多聚物（EPS）等,空气曝气污泥颗粒表面物质组成相对单一,表明纯氧曝气颗粒污泥微生物种类、数量及代谢能力优于空气曝气颗粒污泥。同时发现进水负荷波动对纯氧曝气污水处理系统出水水质的影响较小,表明纯氧曝气颗粒污泥能够处理和耐受高负荷有机废水。     

生化技术在印染废水处理中的应用

研究了印染废水处理的新工艺与最近进展.介绍了废水处理中的物理化学法、化学处理法,重点阐述了废水处理的生物处理法(厌氧法、好氧生物处理法、固定化微生物技术、生物强化技术)的作用机理、处理效果及优缺点,提出了目前印染废水处理领域存在的问题,并对其发展方向进行了展望.     

羧甲基壳聚糖处理印染废水实验研究

目的 研究羧甲基壳聚糖（CM-CHO）处理水溶性染料废水脱色的工艺条件，为实际印染废水的脱色处理提供参考数据．方法 采用羧甲基壳聚糖对活性红染料溶液和毛巾厂的印染废水进行混凝处理，通过研究pH值、投加量、沉降时间和搅拌强度对脱色效果的影响。确定适宜的操作条件；同时对比了羧甲基壳聚糖和壳聚糖对实际废水的处理效果。结果 实验表明，pH、投加量和沉降时间对脱色效果影响很大，而快速和慢速搅拌时间对其影响不明显．结论 羧甲基壳聚糖对水溶性染料废水及实际印染废水具有良好的脱色效果．对水溶性染料废水，在pH=9．0，投加量在50mg／L下有最好的脱色效果。脱色率达90％以上，在相同的工艺条件下，羧甲基壳聚糖处理效果优于壳聚糖，羧甲基壳聚糖对印染废水的混凝处理可作为实际废水处理的前处理。     

Comparison of heavy metal removal efficiencies in four activated sludge processes

The removal efficiencies of heavy metals(As, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn) were investigated in the 17 operating municipal wastewater treatment plants(WWTPs) and compared with those in four main activated sludge processes. Significant differences of heavy metal removal efficiencies were observed among four activated sludge processes. The removal efficiency for As(75.5%) in the oxidation ditch(OD) process is significantly higher than that in the conventional activated sludge(CAS) process(38.6%) or sequencing batch reactor(SBR) process(51.4%). The mean removal efficiencies for Cu and Ni in the OD process are 90.5% and 46.7%, respectively, while low mean removal efficiencies are observed for Cu(69.9%) and Ni(16.5%), respectively, in the SBR process. The removal efficiencies for Cu and Ni in the OD process are significantly higher than those in the anaerobic-anoxic-oxic(A2-O) process. These results highlight the differences of removal efficiencies for heavy metals in different processes and should be considered when selecting a wastewater treatment process.