固定化酶对模拟生活污水脱氮工艺研究

水体氮污染物来源复杂且广泛,使得传统脱氮处理技术污染水源的效果一般。复杂的污染物来源使得氮污染需要极高成本控制,处理起来也相当困难。研究主要从脱氮微生物固定化技术方面,初步优化固定化酶脱氮除污部分工艺参数,研究低成本的城市生活污水氨氮含量降低方法。     

耐低温亚硝化菌的筛选、诱变及脱氮效果研究

通过在8℃低温条件下对活性污泥进行驯化培养,经分离筛选和紫外诱变,得到耐低温亚硝化细菌,从而实现低温下的高效脱氮效果。初筛得到6株低温亚硝化细菌,NX3和NX4的初筛氨氮降解率分别为73.61%和72.05%。紫外诱变处理后,低温亚硝化菌脱氮效率均有不同程度的提高。NX3和NX4经紫外诱变后氨氮降解率分别为81.05%和80.30%。因此,本试验筛选、诱变的耐低温亚硝化菌具有高效的脱氮效果。     

固定化藻菌共生生物膜反应器脱氮除磷效果评价

参照某城镇污水处理厂幅流式二沉池设计了固定化短带鞘藻-活性污泥共生生物膜反应器,在不同水力停留时间(HRT)、氧化还原电位(ORP)和水质条件运行反应器并评价其对总氮(TN)、氨氮(NH_4~+-N)、正磷酸盐(PO_4~(3-)-P)和COD的去除效果。结果表明,当模拟进水中TN、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P和COD_(Cr)浓度分别为2.33、2、0.7mg/L和50mg/L时,在HRT=6 h、ORP=150mV和HRT=3 h、ORP=250 mV的条件下,出水中的TN、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P和COD_(Cr)的平均浓度分别为1.27、0.96、0.48 mg/L和25.76 mg/L,以及1.57、1.25、0.46 mg/L和29.6 mg/L,均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准(GB 18918—2002),反应器在进水水质波动较大的情况下脱氮除磷效果保持良好,有望实际应用至城镇污水处理厂。     

微生物固定化技术及其强化生物脱氮研究进展

许多研究致力于用生物脱氮技术去除污染水体中的氮。微生物固定化是采用物理或化学的方法,将微生物截留在某一特定区域的技术。该技术既可保证功能微生物在适宜条件下快速增殖,使其具有较高的抵御外界不利环境因素的优势,同时可提高功能微生物与本土微生物的竞争力。生物脱氮技术与微生物固定化技术相结合具有很大的应用潜力。综述了几种传统微生物固定化方法和新型微生物固定化方法的分类、原理、优缺点、应用范围及前景。在此基础上,以凝胶包埋法为例,介绍了微生物固定化技术强化生物脱氮的机理,如为微生物提供相应保护,加快微生物生长富集速度,在凝胶球内外形成不同浓度的溶解氧,以及额外提供功能微生物和营养物质等。以凝胶包埋法加快厌氧氨氧化菌生长富集速度,利用凝胶球内外溶解氧浓度差实现短程硝化-厌氧氨氧化为实例进行阐述。最后对微生物固定化技术强化生物脱氮目前存在的问题进行总结并提出展望,开发成本低廉且稳定性强的固定化材料具有重要意义。     

硝化细菌包埋固定化条件的研究

采用聚乙二醇和海藻酸钠作为复合载体,对硝化细菌Y1菌株进行包埋固定化,并测试两种载体浓度、交联剂浓度及交联时间等对固定化小球性能的影响.结果表明,菌株的最佳固定化条件为：聚乙二醇浓度8％,海藻酸钠浓度3％,CaCl2浓度3％及交联时间20 h.     

固定化有效微生物群脱氮性能的研究

采用聚乙烯醇-硼酸交联法制备固定化有效微生物群(EM),探讨了固定化EM脱氮性能。结果表明固定化EM投加质量浓度为50g/L,pH值为6.2～11.2,28～32℃,装料系数为20%～40%时,培养48h,固定化EM对硝酸盐的去除率最佳,硝酸盐的去除率达到了100%。     

PVA-SA固定化小球性能和生物脱氮特性研究

采用聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钠(SA)制备固定化小球,对固定化小球的成球性、粘连性、机械强度、稳定性和传质性能进行测试,加入复合微生物菌株制备固定化微生物小球,采用L_9(3~4)正交实验分析不同条件下其生物脱氮效果。结果表明,制备固定化小球的最佳条件为8%PVA、5%SA和3%CaCl_2,在包菌量20%、投加量0.5 g/L、温度30℃、pH=8的条件下,人工废水中NH_3-N、NO_2-N和NO_3-N的降解率最高,分别达到94.52%、98.93%和99.31%。PVA-SA固定化复合微生物小球脱氮效率高,在水体氮源污染治理和生态修复方面有很好的应用前景。     

复合固定化微生物脱氮动力学模型研究

以聚乙烯醇、海藻酸钠加活性炭为载体,对硝化和反硝化细菌进行固定,开展硝化和反硝化试验,通过正交试验优化脱氮条件,并分析内扩散影响,建立动力学模型.结果表明,菌体质量分数2.5％,活性炭比重为1％,温度32℃,pH 8.0,脱氮效率达88.35％;内扩散对反应影响可以忽略,可用Monod方程表示反应动力学,动力学参数vmax=2.47×10-3mg· L-1· s-1,Km =481.38 mg· L-1.     

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。     

耐低温生物脱氮机制与对策研究进展

废水处理系统中不可避免存在着低温环境,低温使得硝化菌和反硝化菌的活性下降,如何在低温条件下提高污水生物脱氮效果是废水处理研究工作中亟待解决的问题。本文对近年来研究发现的低温微生物耐低温机制进行了梳理,提出了最近发现的胞外聚合物（EPS）和聚羟基脂肪酸酯（PHA）的作用机理;介绍了几种已被研究证实能在低温下进行脱氮的功能菌与一些可以提高低温污水脱氮效果的新技术/工艺（包括使用新型填料、改变碳源投加方式、投加特定的重金属）;阐述了目前研究所遇到的一些问题,如缺乏工程实践、处理水质与研究菌株单一,研究结论与实际废水处理应用还有着差距。指出未来可以通过特异性功能菌的固定与使用、生物倍增技术与工程实践结合等方法来降低运行成本,提高低温污水的脱氮效果。     

游离氨对污水生物脱氮的影响综述

总结了游离氨(FA)抑制生物脱氮过程(BNR)的最新研究。主要介绍了FA对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的抑制阈值、抑制机理和抑制模型以及FA对反硝化菌的抑制作用。同时探讨了如何利用FA选择性抑制来实现短程硝化反应,并且展望了FA对BNR影响的研究方向。     

Inhibitory effect of 2,4-dichlorophenol on nitrogen removal in a sequencing batch reactor

We examined the inhibitory effect of 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP) on nitrogen removal in the sequencing batch reactor (SBR) system. The reactor was operated with FILL, REACT (nitrification: denitrification), SETTLE, DRAW and IDLE phases in the duration ratio of 2: 12 (9: 3): 1: 1: 8 for a 24 h cycle time. The deterioration of 2,4-DCP removal efficiency from 100 to 41% was observed when the influent concentration of 2,4-DCP was increased to 30mg/L. The residual 2,4-DCP remaining in the mixed liquor was found to inhibit the nitrification process, resulting in the decrease of nitrogen removal efficiency to 25 %. For kinetic study, the result showed that the experimental data of ammoniacal nitrogen (AN) removal at every stage fitted well to the first-order kinetics equation with high R² values. The rate constant of AN removal, k _AN , decreased with increasing influent concentration of 2,4-DCP, from 0.053 to 0.0006/min when 2,4-DCP concentration increased from 0 to 30 mg/L, respectively. However, the observed gradual recovering of AN removal with respect to the removal efficiency and kinetics during the recovery stage indicated that the inhibitory effect of 2,4-DCP on the nitrification process was reversible.     

The effect of level of nitrogen nutrition upon mineral content and removal in grasses and wheat

The important effect of nitrogen in changing the patterns of mineral content and mineral removal is analysed for grass swards and wheat. Different models are proposed; accumulated dry matter developed throughout a growing period is shown to be an excellent reference for assessing the evolution of the plant mineral content and the mineral removal the growing crop. Applications in diagnosing mineral nutrition status and optimising fertilizer use are proposed and discussed.     

改良型A2O工艺脱氮除磷效果的分析

江边污水处理厂采用改良型A2O处理工艺.实践表明,改良型A2O工艺对氨氮的去除率为90.73,对总磷的去除率为93.95%,取得了较好的处理效果.A2/O工艺系统作为新的污水生物处理工艺,在今后的城市污水与工业污水处理与回用中,将会有更广泛的应用.     

生物转盘同步去除化学需氧量和氮的实验研究

采用单轴三级生物转盘（RBC）,进行了生物转盘同步去除化学需氧量和氮的试验研究。水温度15 ℃,进水COD浓度为400mg/L左右时,转盘对化学需氧量的去除率达到85%左右。控制适宜的碱度,转盘系统氨氮的硝化率在75%左右、总氮（TN）的去除率在50%左右。增设硝化液回流系统后,总氮的去除率显著提高,特别是回流比为200%时,TN去除率在低温下可达73.87%。实验表明生物转盘对化学需氧量和氮有较好的同步去除效果。     

膜生物反应器强化脱氮除磷的研究进展

综述了膜生物反应器强化脱氮除磷的多种工艺,介绍了复合式膜生物反应器强化脱氮除磷以及反硝化聚磷菌脱氮除磷的研究成果,并在此基础上提出了研究方向和应用前景。     

高效自养型硝化细菌的分离及硝化条件优化

以焦化废水处理系统中的活性污泥为菌源,分离出具有较高硝化能力的自养型硝化细菌Z2。液体培养基中培养4天,菌株Z2的硝化效果可以达到100%。通过在不同温度、初始pH、摇床转速下研究其对菌株Z2硝化效果影响,得到该菌株的最优硝化条件为温度30℃,pH8.0,摇床转速250r/min。不同接种量的研究表明,增大接种量有利于硝化作用的进行。当底物亚硝酸盐氮浓度从101.51mg/L增加到507.55mg/L时,并未抑制该菌株硝化作用的进行。硝化过程中培养体系的pH逐渐增大,在理论上有利于硝化作用的进行。     

石灰石改性硫磺材料深度脱氮除磷研究

为了使污水处理厂出水中的氮、磷浓度进一步降低,制备出了一种石灰石改性硫磺材料,通过批次实验和生物滤池实验探究其脱氮除磷性能。结果表明,硫磺/石灰石体积比为3∶1的改性材料脱氮除磷效果最佳,发泡可以提高改性材料脱氮除磷性能,改性材料对HRT有较好的适应性。当HRT=1 h,进水NO₃^--N、PO₄^3--P分别为20、1 mg/L时,生物滤池NO₃^--N、PO₄^3--P去除率分别高于89%、65%。微生物群落分析显示,生物滤池中硫自养反硝化菌丰度大于79%。     

Selective removal of nitrogen compounds from shale oil

A solid extraction process for selectively removing nitrogen from alternative refinery feedstock has been developed. It has been demonstrated that solid CuCl₂ · xH₂O can reduce the nitrogen content of shale oils to acceptable levels for some refineries. In a simple single-stage process, the nitrogen content was reduced by more than 85% to levels below 0.2 wt%. The solid extraction process was remarkably selective and produced high oil recovery yields corresponding to ≈98% of the theoretical limit. Experiments with model systems have shown complete selectivity for the nitrogen compounds and have demonstrated that the entire bulk of the solid is involved in the extraction process. Many other solids have been shown to be effective, namely transition metal halides, nitrates, sulphates, acetates, fluoroborates, and phosphates.