固定化生物硅藻土强化CAST工艺处理含盐污水研究

采用9%聚乙烯醇+0.5%海藻酸钠包埋耐盐菌群的固定化生物硅藻土小球投加到循环式活性污泥(CAST)反应器中,对比传统CAST工艺和投加固定化小球的CAST工艺对含盐污水COD和氨氮的去除效果,考察固定化生物硅藻土小球强化CAST工艺处理含盐污水性能。试验结果表明:在相同运行条件下,投加固定化生物硅藻土小球的CAST工艺出水COD、氨氮去除率基本维持在88%和90%以上,与传统CAST工艺相比分别提高了15%和10%。同时,向CAST工艺添加固定化生物硅藻土有助于维持反应器中微生物浓度稳定,提高出水水质及其稳定性。     

盐度对SBR处理低碳氮比废水脱氮性能的影响

采用基于厌氧-好氧-缺氧(AOA)流程的序批式活性污泥法反应器(SBR),研究了NaCl盐度对活性污泥系统处理低碳氮比废水(COD/ρ(TN)=5)脱氮过程的影响。结果表明,当盐度(NaCl的质量分数)达到2%时,COD、TN仍有较高的去除效果,COD和TN的去除率分别为97.74%和99.16%。当盐度达到3%时,COD的去除率变化不大(97.84%),但TN的去除率受到影响,其去除率降至82.06%。通过米-门方程对硝化过程NH_4~+N的质量浓度和反硝化过程NO2--N的质量浓度变化进行拟合,得到了在盐度0、1%、2%、3%下的最大比降解速率和半饱和常数。当盐度在1%～3%时,活性污泥系统发生了持续且稳定的短程消化反硝化过程;高盐度对硝化细菌的影响是导致出水TN含量升高的主要因素。     

生物强化技术处理高盐有机废水

以皂素废水为进水基质,耐盐菌株作为诱导菌投加到皂素废水生物处理系统中(B反应器),以来投加组(A反应器)作对比,考察盐度对反应器运行性能的影响,试验结果表明,当废水氟离子浓度为9000～14000mg·L-1时,对A反应器中的微生物产生轻度抑制,而B反应器对COD的去除率平均为96.32%;当进水氟离子浓度为17000～22000 mg·L-1时,对A反应器中的厌氧污泥产生中度抑制,A反应器对COD的去除效率下降到70%以下.而B反应器对COD的去除率平均高迭92.95%;当进水中氯离子浓度为28000 mg·L-1时,对A反应器中的厌氧污泥微生物产生严重的抑制作用,而B反应器中的污泥仍然能保持较好的代谢活力和降解性能,对废水COD的去除率平均为84.41%.并且在整个盐度提高运行期间,B反应器中的活性污泥的脱氢酶活性均高于A反应器.随着盐度的不断提高,B反应器中的污泥的沉降性能有所增强,而A反应器中的污泥的体积指数在氯离子超过17000mg·L-1以后开始变大,污泥沉降性能恶化.     

硅藻土强化闲置污泥再启动处理大蒜废水试验研究

针对普通活性污泥启动无法处理COD质量浓度近万mg/L的大蒜废水，利用硅藻土强化闲置污泥再启动，提高SBR反应器处理能力。对比分析了普通活性污泥启动和硅藻土强化闲置污泥再启动两种启动方式下，大蒜废水中COD、氨氮、总磷的变化情况。硅藻土强化闲置污泥再启动同普通活性污泥启动相比，启动时间缩短了15 d,COD、氨氮、总磷的去除率分别提高了40.5%、15.6%、24.6%；硅藻土投加量为1.5 g/L时，出水COD、氨氮、总磷分别满足《国家污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级排放、一级排放和二级排放标准。硅藻土强化闲置污泥再启动，更能有效处理大蒜废水，污染物去除效果好，出水清澈。     

投菌强化技术降解食品工业废水的研究

研究了投加高效混合菌对食品工业废水的降解。结果表明,在 pH 7.0、温度30℃、通气时间为4h,废水COD浓度不超过1821.20mg/L时,投菌废水COD的去除率平均为 96.57%,降解后的废水 COD浓度平均为 53.45mg/L,远低于国家污水一级排放标准GB8978 1996(100mg/L)。研究证明,投加高效混合菌,显著地强化了活性污泥对COD的降解作用。     

低温下活性污泥处理2种染料废水及微生物群落结构研究

现有工艺难以满足低温下染料废水的生物处理要求,为进一步提高低温染料废水的处理效率,分析了低温下活性污泥处理酸性红B和活性红2染料废水的处理效果及微生物群落结构。结果表明,系统稳定运行周期内,低温时酸性红B染料废水的去除效率高于活性红2染料废水,R₁、R₂、R₃、R₄4组反应器的平均酶活性分别为8.87、6.98、7.24 mg(TF)/g(SS)和6.53 mg(TF)/g(SS)。低温时反应器中活性污泥微生物主要以Proteobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi、planctomycetes、Acidobacteria、Actinobacteria、Gemmatimonadetes核心菌群为主。     

生物强化技术在硫酸新霉素制药废水中的应用

为了提高硫酸新霉素制药企业废水生化系统抗冲击力,增强对难降解有机物的降解能力,降低废水生物毒性,在模拟生化系统水解池、好氧池及缺氧池中分别投加生物解毒剂和生物菌剂,对各反应池进水、出水水质COD浓度及去除率、NH₃-N浓度及去除率、发光细菌的发光强度等进行了监测。经过17天的试验,结果表明：在进水水质波动较大的情况下,投加生物药剂的模拟生化系统出水COD浓度稳定在700～800 mg/L、NH₃-N浓度稳定在10 mg/L以下,且波动较小,抗冲击能力强于空白组;COD去除率提高至76.1%～82.5%,NH₃-N去除率达到97.5%以上。同时,实验组投加生物药剂后,废水中的生物毒性对发光细菌的抑制率比空白组低,实验组活性污泥微生物的生长不仅没有受到抑制,反而还有促进作用。     

盐度对活性污泥去除NH_3-N及COD的影响研究

利用序批式活性污泥法反应器对活性污泥进行盐度梯度驯化培养,研究不同盐度条件下活性污泥的处理效果。结果表明,实验过程中COD去除率保持在95%以上。氨氮去除率在盐度小于12 g/L的条件下经过驯化能够稳定80%左右,盐度为6 g/L时氨氮去除率最大达到89.99%;当盐度超过12 g/L时,系统对氨氮的去除受到明显抑制,氨氮去除率在盐度为18 g/L时仅为42.46%。盐度对氨氮去除率的影响较COD去除率的影响更大。经过50余天的培养,污泥的MLSS的质量浓度从3.12 g/L增大到了5.43 g/L,污泥容积指数从90.06 m L/g下降至38.31 m L/g,污泥沉降性能变好。     

Fenton试剂对染料废水的降解脱色作用研究

为了进一步探讨Fenton法对某些难降解有机物的降解效果,研究影响降解的诸多因素,以甲基橙模拟染料废水为研究对象,以色度和COD去除率为检测指标,研究了Fenton反应中pH值、H2O2浓度、Fe2+离子浓度、反应时间、温度对甲基橙模拟染料废水脱色率及COD去除率的影响规律.结果表明:Fenten试剂可有效地去除甲基橙模拟染料废水中的色度和COD.染料浓度为200mg/L时,在pH=4、20℃、H2O2=(浓度为30%)投量为0.6mL/L、硫酸亚铁投量为200mg/L时,反应60min,甲基橙模拟染料废水的色度去除率可以达到99.66%,COD的去除率可达88%.     

园林废弃物生物炭/O3曝气法预处理亚甲基蓝染整废水

利用多种园林废弃物制备生物炭并联合O₃曝气法预处理亚甲基蓝(MB)染整废水，考察由椰壳、香樟叶、茶叶及狗尾牙草等园林废弃物制备而成的生物炭和O₃的投加量、反应p H值对亚甲基蓝染料废水的去除率影响情况。结果显示，当生物炭投加量选取2g·L^-1的椰壳生物炭、O₃13mg·min^-1、p H值为4时，所得最优COD去除率为61.2%，废水UV₂₅₄最高去除率可达35.15%,BOD₅/COD值最高可升至0.53，发光细菌抑制率最低降至38.1%。本方法可有效地降解废水中的有机物分子不饱和键和芳香环结构，显著提高废水的可生化性且降低其生物毒性，具有一定的实际推广应用价值。     

UASB-絮凝-SBR处理高含量头孢类抗生素废水

采用上流式厌氧污泥床(UASB)-絮凝-序批式活性污泥法反应器(SBR)组合工艺处理高含量头孢类抗生素废水,考察了3个废水处理阶段中的COD去除效果。结果表明,当进水COD为14.3 g/L、容积负荷在14.3 kg/(m.3d)时,UASB反应器的COD去除率稳定在85%左右,出水VFA的浓度在3 mmol/L左右,产气体积流量为17 L/d左右;对UASB出水进行絮凝处理以去除废水中难降解大分子物质,按每1L厌氧出水投加25 mL的PFC和5 mL的PAM后,废水COD由2.279g/L降至1.133g/L,去除率为50.3%;使用SBR处理絮凝后上清液,当反应器负荷为1.2kg/(m.3d)时,出水COD在200 mg/L以下,去除率稳定在80%左右,达到GB 21903-2008中的抗生素类废水排放要求。     

活性污泥—生物膜共生系统处理炼油废水中试研究

采用复合式活性污泥—生物膜共生系统进行炼油废水有机物和氨氮处理的中试研究,卍字形嵌套填料形成的生物膜系统可高效去除COD和氨氮,利用前置排泥技术可消除石油类对微生物的影响。研究表明,在卍字形填料投加率为30%、停留时间为18 h的工况下,试验进水COD为580~779 mg/L、氨氮48.4~70.4 mg/L、石油类14.1~23.6 mg/L时,出水COD50 mg/L、氨氮8 mg/L、石油类3 mg/L,挥发酚及硫化物去除率也在60%以上。与传统活性污泥法相比,系统内污泥浓度提高了2倍以上。     

Fe~(3+)对SBBR工艺处理腈纶废水影响因素研究

以腈纶废水为研究对象,探讨了Fe~(3+)投加量、pH、无机碳源投加量对SBBR反应器处理腈纶废水的效果及影响。结果表明,Fe~(3+)对腈纶废水中有机物的去除具有促进作用,对氨氮去除效果不明显。在DO为2~4 mg/L,HRT为48 h,Fe~(3+)投加量为20 mg/L,进水pH为7,无机碳源NaHCO_3补充量为0.25 mg/L的最优工况下,投加Fe~(3+)的SBBR反应器出水COD平均去除率可达65%,氨氮平均去除率可达47%。     

好氧颗粒污泥处理印染废水的效能及其微生物特征

研究了好氧颗粒污泥处理印染废水的效果,并对系统中微生物菌群进行了分析。结果表明:颗粒污泥长时间运行会发生解体,但具有自修复潜力。该体系的COD、氨氮、总磷、色度的平均去除率分别为92.53%、56.65%、95.12%、69.03%。微生物测序结果显示:颗粒污泥解体前后的微生物群落发生了显著变化,体系中的优势菌门为变形菌门,其中磁螺菌属Magnetospirillum对染料降解和COD去除起到了重要的作用。     

UASB处理含油废水的研究及微生物群落动态分析

对UASB处理含油废水的效能和运行特征进行了研究,并通过高通量测序手段,分析了系统微生物群落结构的动态变化。实验结果表明,投加葡萄糖,采用逐步降低HRT和提高含油废水COD的运行方式,60 d可完成反应器启动。稳定运行期[有机负荷为8~10 kg/(m~3·d)],颗粒污泥的粒径为0.46~0.60 mm,COD平均去除率可达89.14%。进水基质会改变系统菌群结构,当含油废水为唯一碳源,系统内产甲烷菌、水解酸化菌和石油降解菌大量增殖,保证了UASB的高效稳定运行。     

内循环式铁碳微电解/H2O2耦合工艺处理多晶硅有机废水

针对铁碳微电解反应中填料易板结及处理效率低等问题,通过增加内循环装置改进反应器结构,同时将铁碳微电解与H₂O₂进行工艺耦合,用于处理多晶硅有机废水,考察了Fe-C投加量、初始pH值、H₂O₂投加量、反应时间等工艺条件对COD去除率的影响,并通过响应面法优化了工艺条件。结果表明,各工艺条件对多晶硅有机废水COD去除效果的影响大小为：铁碳投加量>反应时间>H₂O₂投加量>初始pH值,其最适宜工艺条件为：铁碳投加量250 g·L^-1,初始pH值2.8,H₂O₂投加量112 mL·L^-1,反应时间83 min,该反应条件下COD的去除率为71.26%。铁碳/H₂O₂降解多晶硅有机废水COD的动力学回归方程为Y=0.5273X-0.6347,降解COD的速率常数为0.527 3 min^-1。     

橡胶填料在厌氧-好氧一体式生物反应器处理高浓度有机废水中的作用

采用厌氧-好氧一体式折流板生物反应器,在好氧室添加废旧橡胶作为微生物附着生长填料的情况下,进行了该反应器处理马铃薯淀粉废水中COD和NH3-N的去除试验.试验结果表明:在温度为25～35 ℃,pH值为5.0～8.5时,出水COD浓度低于200mg/L,反应器COD总去除率最高达到98%,出水氨氮浓度在10mg/L左右,氨氮去除率达到74.7%.     

低温下磁性载体强化MBBR硝化性能及微生物群落分析

为了增强生物膜耐寒性，提高低温环境下移动床生物膜反应器（MBBR）硝化性能，本文以投加磁性载体构建新型MBBR反应器（R2），同时以投加商用载体作为对照组（R1），在不同温度（14℃±1℃和9℃±1℃）下长期运行，考察了低温下磁性载体对反应器污染物去除性能和生物膜生长特性的影响，并利用高通量测序技术探究了生物膜微生物的响应关系。结果表明：在整个低温运行阶段（0~60天），R2对COD和氨氮去除效果均优于R1。特别在9℃±1℃时，R1和R2出水氨氮平均浓度分别为11.94mg/L、7.60mg/L，R2对氨氮平均去除率比R1提高了16.2%。低温下，磁性载体明显提高了生物膜硝化活性，并促进了胞外聚合物（EPS）分泌，维持和改善了生物膜的形貌结构。高通量测序结果显示，9℃±1℃下不同载体生物膜的微生物群落结构存在显著差异。两种载体的大多数优势属均能降解有机物；磁性载体富集了更多的硝化菌属，其氨氧化细菌（AOB）和亚硝酸盐氧化细菌（NOB）的相对丰度比商用载体分别提高了1.82倍和1.05倍，并且驯化富集了MND1和Candidatus_Nitrotoga 两种特有硝化菌属。从生物膜特性和硝化菌群丰度的角度解释了两个反应器氨氮去除效果的差异性，表明低温下磁性载体MBBR具有更好的硝化性能，可进一步开发应用。     

Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂制备及催化降解酸性染料废水

以γ-Al2O3>为载体,采用浸渍-焙烧法制备了Fe2O3/Al2O3催化剂.并将其用于催化降解模拟酸性大红-3R染料废水.对于质量浓度为1 000 mg/L的高浓度酸性大红-3R染料废水,最佳的处理工艺条件为:温度60℃、pH=3.0、H2O2投加质量浓度9.4g/L、催化剂投加质量浓度1.5 g/L.在此工艺条件下酸性大红染料废水的降解率为99%,CODCr的去除率>83%.而对于质量浓度≤100 mg/L的酸性大红-3R染料废水在此条件下的降解速率接近100%.且催化剂连续使用6次后仍有较高的催化活性.     

NaCl盐度对吡啶缺氧反硝化降解的影响

采用批量实验研究NaCl盐度对常规活性污泥(非耐盐污泥)缺氧反硝化降解吡啶的影响。结果表明,吡啶降解受到盐度的影响,在盐度为5.0 g/L时,降解率最高。硝酸盐氮在盐浓度为2.5 g/L时,降解率可达85%,当盐度大于10.0 g/L时,氨氮浓度呈上升趋势,高盐度使微生物结构发生破坏是氨氮浓度升高的原因;在不同盐度条件下,总氮降解浓度会发生变化,在盐度为2.5 g/L时,总氮降解率最高。