好氧/厌氧污泥对17β-雌二醇的降解特性

采用好氧、厌氧交替运行的污水处理厂的活性污泥处理内分泌干扰物17β-雌二醇（E2）,分别考察了好氧和厌氧条件下,污泥对E2及其降解中间产物——雌酮（E1）的去除效果,同时考察了污泥混合液中碳源和氮源对E2降解的影响。结果表明,在好氧条件下,活性污泥对E2、E1均有很好的降解效果,E2的未检出时间均在70 min左右,E1的未检出时间均在110 min左右,添加碳源和氮源对E2的降解速率无显著影响。厌氧污泥对E2和E1的降解速率远小于好氧活性污泥的,添加碳源对E2、E1的降解有一定的抑制作用,而添加氮源可以促进对E1的降解,但对E2降解的影响较小。好氧条件下活性污泥对E2的降解符合一级反应动力学方程;厌氧条件下,特别是有NO3^--N存在的条件下,污泥对E2的降解不符合一级反应动力学。     

包埋硝化菌颗粒对17β-雌二醇的去除特性研究

通过升流式内循环流化床对包埋硝化菌进行驯化,研究了包埋硝化菌对17β-雌二醇(E2)的去除特性。包埋硝化菌驯化后期的扫描电镜图片表明,生物膜中的微生物主要是硝化菌。在E2初始浓度为880.0 ng/L、包埋硝化菌投加体积比为5%的条件下,6 h后出水中E2的生物降解中间产物雌酮(E1)的浓度由零升至435.3 ng/L。包埋硝化菌颗粒对E2有良好的降解能力,而且颗粒材料对E2也有一定的物理吸附作用,在两者的共同作用下,对E2的去除率最高可达94.4%;当水温为15℃时,E2的生物降解反应速率常数为0.11 h-1,符合一级反应动力学模型。     

厌氧颗粒污泥对纳米TiO_2的吸附特性研究

分析了厌氧颗粒污泥吸附nano-TiO_2的过程,探讨了不同p H值及离子强度下厌氧颗粒污泥吸附nano-TiO_2的动力学和热力学特征。结果表明,厌氧颗粒污泥对nano-TiO_2的吸附符合准二级动力学方程。相较于p H值,离子强度对吸附过程的影响更显著,且nano-TiO_2在高离子强度下的扩散和吸附速率更低。液相离子强度升高或p H值接近等电点都会增加nano-TiO_2的吸附量。Langmuir吸附等温线模型能够更好地拟合吸附过程,且该吸附可自发进行,随着p H值接近等电点,吸附自发性逐渐增加。厌氧颗粒污泥对nano-TiO_2的吸附以化学吸附为主,同时存在多种机制共同作用。另外,环境条件对水中纳米颗粒的归趋有显著影响,其在活性污泥中的富集对污水处理效能可能产生潜在危害。     

17β-雌二醇的生物降解性能研究

采用活性污泥静态搅拌试验，通过LC—MS分析了17β—雌二醇(E2)在不同污泥量、不同初始浓度等条件下的去除情况，考察了其生物降解性能。结果表明，在不同工况下污水厂的活性污泥对E2有很好的降解性，其动力学特性呈一级反应，20℃下反应速率常数为3．29／h。细菌失活试验表明活性污泥对E2的吸附作用很小。     

湖泊沉积物对17β雌二醇的降解效能

沿湖泊沉积物垂直高度取表层(SL,0～2 cm)、中层(ML,14～16 cm)、底层(BL,28～30 cm)3层底泥微生物为对象,研究了湖泊沉积物对17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)的生物降解效能.结果表明:无论在好氧还是厌氧条件下,E2及其副产物雌激素酮(estrone,E1)的降解行为与沉积物沉积深度和环境温度有密切关系:底泥沉积深度愈深,E2降解速率愈低;在微生物活性温度范围内,环境温度愈高,E2降解速率愈高.好氧条件下,湖泊沉积物中E2降解反应的k值为0.002～0.120 h-1·g-1·L;厌氧条件下,k值为0.002～0.057 h-1·g-1·L.由于诱导驯化及有机物竞争关系减小等原因,向反应体系中再次添加E2后,其k值增大约34％.湖泊沉积物中硝化细菌的存在对E2降解具有促进作用.     

ABR中厌氧颗粒污泥的微生物学特性

了解厌氧折流板反应器(ABR)内厌氧颗粒污泥的微生态结构对于颗粒污泥的培养具有指导意义，为此对ABR各隔室中厌氧颗粒污泥的微生物组成进行扫描电镜观察，并测定了其在不同基质中的比产甲烷活性和辅酶F420的含量。结果表明，ABR各隔室颗粒污泥的微生物组成差异较大，1^#隔室颗粒污泥表面以产酸菌为主，内部以产甲烷杆菌为主，2^#、3^#隔室的颗粒污泥中没有明显的优势菌，菌群多样复杂，4^#隔室颗粒污泥中的优势菌是索氏甲烷菌；1^#隔室颗粒污泥利用葡萄糖、乙酸的产甲烷活性较低，利用丙酸的产甲烷活性最高，2^#、3^#、4^#隔室颗粒污泥利用葡萄糖、乙酸的产甲烷活性较高，利用丙酸的产甲烷活性较低。ABR中颗粒污泥的辅酶F420沿隔室逐渐升高，与产甲烷活性的变化一致，也就是说F420可以反映颗粒污泥的产甲烷活性。     

厌氧颗粒污泥的快速培养和特征分析

培养厌氧颗粒污泥的自制反应器进水为养猪废水,进行不同惰性载体对厌氧颗粒污泥形成影响的对比实验。结果表明,添加大孔型阳离子交换树脂的反应器培养时间为39 d,COD去除率达到80%,并出现粒径为2.50~3.00 mm的大颗粒污泥,产甲烷量为9.75 mL CH4·（g VSS·d） -1,与添加聚合铝和粉煤灰的反应器相比,产甲烷菌活性显著强;添加惰性载体与未添加载体反应器相比,培养时间缩短20%~45%,厌氧颗粒污泥活性相差14.00%±0.10%;参考Richards模型进行产甲烷量和反应器培养过程中出水COD建模,发现实验数据和模型数据对比偏差在0.50%±0.01%。     

厌氧污泥胞外聚合物(EPS)对水中U(Ⅵ)的吸附试验研究

通过试验,探讨了以厌氧污泥胞外聚合物(EPS)为吸附材料,在溶液中的pH、EPS投加量、初始铀质量浓度及透析温度等因素影响下,该EPS对水中U(Ⅵ)的吸附效果与作用机制。试验结果表明:EPS吸附铀的最佳pH值为6,最高吸附量为0.891 mg/g EPS;当铀的初始质量浓度为20 mg/L,EPS投加量为56.1 g/L时,可以达到最佳去除率98.3%。     

微波预处理对厌氧颗粒污泥发酵产氢的影响

以高浓度有机废水为发酵底物,接种颗粒污泥进行厌氧发酵制氢,研究不同的微波预处理时间对颗粒污泥发酵产氢的影响。结果表明:最佳的微波预处理时间为6 min,此时的比产氢速率高达8.03 mmolH2/(gCOD.d);随着预处理时间的增加,对COD的去除率逐步提高,但也不宜过长,否则将会杀灭产酸菌芽孢,导致去除率降低;系统启动完成后,出水pH值稳定在4.5左右,对COD的去除率约为40%,颗粒污泥的VSS/SS值为83.0%,沉降速率为23.5 m/h。     

葡萄糖对厌氧颗粒污泥厌氧发酵产氢特性的影响

为明确适宜的底物浓度、加速生物发酵制氢系统的启动进程并提高产氢效能,以厌氧颗粒污泥为研究对象,以葡萄糖为底物,通过摇瓶发酵试验探讨初始葡萄糖浓度对混合菌群发酵产氢能力的影响。试验结果表明,在p H值为7、反应温度为35℃、污泥接种量为2 g MLVSS/L、发酵时间为48 h条件下,当底物浓度从5 g/L增加到25 g/L时,各体系的累积产氢量呈现递增趋势,且发酵产氢途径发生变化。当底物浓度为25 g/L时,混合菌群获得最大的累积产氢量和最高的基质产氢率,分别为265.4 m L和1.42 mol/mol葡萄糖。     

颗粒活性炭加速厌氧反应器污泥颗粒化的研究

为克服厌氧反应器启动慢和启动难的问题,以UASB反应器为代表,向反应器内投加颗粒活性炭以加快厌氧污泥颗粒化进程,并采用扫描电子显微镜观察颗粒污泥的生长情况.结果表明,在试验的第64天即完成了厌氧污泥颗粒化的全部过程,培养出的颗粒污泥具有厌氧颗粒污泥的基本特征和典型的生化特性,并对啤酒废水有很好的处理效果.可见,投加颗粒活性炭可加速厌氧污泥颗粒化进程,并能有效维持厌氧反应器的稳定运行.     

自来水厂脱水铝污泥对水中磷的吸附去除研究

选取两种自来水厂铝污泥,以配制的含磷水和实际污水作为研究对象,考察了铝污泥对磷的吸附去除效果及吸附特征.结果表明,铝污泥投量的增加提高了对磷的去除效果,铝污泥吸附磷的机理主要是配体离子交换反应,随着溶液pH值的升高,铝污泥对磷的吸附容量减小.铝污泥对磷的吸附更符合Langmuir吸附等温线模型,而拟二级反应动力学模型对吸磷数据的拟合效果更好.采用铝污泥处理实际污水,出水总磷浓度达到了一级A排放标准.这不仅提供了一种新的除磷方法,而且也为自来水厂铝污泥的资源化利用提供了一个途径.     

土霉素对厌氧氨氧化颗粒污泥脱氮性能的影响

通过批次试验和连续流试验研究了土霉素对厌氧氨氧化颗粒污泥脱氮性能的影响。厌氧氨氧化颗粒污泥反应器(UASB)进水NH_4~+-N浓度为40~50 mg/L,NO_2~--N浓度为55~65mg/L,温度控制为30℃,HRT控制为1.6 h。经过60 d运行,反应器的厌氧氨氧化脱氮性能良好,出水NH_4~+-N和NO_2~--N浓度分别为3.1和6.3 mg/L,对NH_4~+-N、NO_2~--N和TIN的去除率分别为91.2%、93.4%和75.2%。在土霉素对厌氧氨氧化颗粒污泥反应器的长期抑制试验中,颗粒污泥对土霉素具有一定的耐受能力,当进水中的土霉素浓度为10 mg/L时,反应器对NH_4~+-N和NO_2~--N的去除率分别为70.7%和70.8%;当进水中的土霉素为20 mg/L时,反应器对NH_4~+-N和NO_2~--N的去除率分别降低至16.8%和18.1%。与长期抑制试验相比,批次试验中土霉素对颗粒污泥厌氧氨氧化活性的抑制作用较小,土霉素浓度为50、100、150、200和400 mg/L时,对TIN的去除速率分别为0.498、0.480、0.439、0.326和0.120 kg N/(kg VSS·d)。     

热处理程度对厌氧颗粒污泥发酵产氢性能的影响

为寻求适宜的种泥热处理时间,加速生物发酵制氢系统的启动进程并提高产氢效能,以易得的厌氧颗粒污泥为研究对象,通过间歇发酵试验,探讨了污泥在95℃热处理温度、不同处理时间条件下的发酵葡萄糖产氢特性。摇瓶发酵试验表明,在初始pH值为7.0、葡萄糖浓度为10 000 mg/L、污泥接种量为2g/L等条件下,由经过不同热处理时间的颗粒污泥构建的发酵系统中,其发酵产氢量有较大不同。其中,经过45 min热处理的污泥具有更高的发酵产氢性能,在144h的发酵过程中,其累积产氢量为163.72 mL,比产氢率为19.62 mmol//gMLVSS,葡萄糖的氢气转化率达到1.72 mol/mol。颗粒污泥发酵葡萄糖的液相末端产物均以乙醇、乙酸和丁酸为主。其中,丁酸的含量接近50%,表现为丁酸型发酵。     

反硝化厌氧颗粒污泥技术处理光伏废水

光伏废水具有NO₃^--N、氟含量高的特点。江苏某光伏废水处理工程为改建项目,设计处理规模为6 000 m³/d,出水水质要求达到《电池工业污染物排放标准》（GB 30484—2013）的间接排放标准。原有处理工艺无法满足排放要求,此次采用二级除氟+反硝化颗粒污泥+A/O工艺进行改建,总投资为2 150万元,运行费用（25.2元/m³）比改造前降低20%。该工程自调试运行以来,处理效果良好,出水水质稳定达到排放标准。     

厌氧颗粒污泥的性质及其在污水处理中的应用

简要介绍了厌氧颗粒污泥的形成机理以及基本物理、化学和生物特性。简述了厌氧颗粒污泥在上流式厌氧污泥床、厌氧膨胀颗粒污泥床、内循环反应器和厌氧折流板反应器等污水处理反应器中的应用和处理参数。     

厌氧氨氧化颗粒污泥UASB反应器的快速启动

利用厌氧氨氧化絮状污泥和厌氧颗粒污泥启动厌氧氨氧化颗粒污泥UASB反应器,通过调整进水基质浓度及上升流速培养富集厌氧氨氧化颗粒污泥。反应器经过140 d的运行,成功培养出厌氧氨氧化颗粒污泥,NH4+-N和NO2--N去除率分别达到96. 41%和99. 11%,总氮去除负荷可以达到0. 26 kg/(m3·d),并且ΔNO2--N/ΔNH4+-N和ΔNO3--N/ΔNH4+-N分别为1. 32±0. 02和0. 26±0. 01,符合厌氧氨氧化化学反应计量学规律。反应器启动过程中厌氧颗粒污泥经历了解体、重组,颜色由黑色变为灰色最终变为红色,经过160 d的运行后形成1～3 mm的厌氧氨氧化颗粒污泥。     

膨胀颗粒污泥床厌氧反应器的快速启动研究

以膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器生产实践为基础进行的处理模拟生活污水的试验发现：在启动过程中，接种污泥含有厌氧颗粒污泥菌种和适量的絮状厌氧污泥可以加快反应器启动；采用添加微量金属营养元素和进水COD负荷基本不变及稳定后增加负荷的三段式进水操作方式，有助于颗粒污泥的形成和加快反应器的启动；在培养过程中出现的反应器壁膜对颗粒污泥的生成可起到促进和辅助作用，并能提高反应器的抗冲击负荷能力。研究结果对EGSB反应器的生产实践具有重要的指导作用，可作为反应器实际运行的参考依据。     

有机物冲击对颗粒污泥/填料厌氧氨氧化反应器的影响

厌氧氨氧化颗粒污泥与生物膜均有助于污泥的持留,为研究实际废水中存在的有机物冲击对两种状态厌氧氨氧化污泥的影响差异,将颗粒污泥与聚氨酯海绵填料置于同一反应器内,进行厌氧氨氧化污泥的挂膜,以及高氨氮废水的长期培养驯化。经过120 d的运行,颗粒/填料复合反应器表现出良好的适应性和氮去除率,进水NH_4~+-N浓度从30 mg/L提高至420 mg/L,容积去除负荷从0.08 kgN/(m~3·d)提升至3.39 kgN/(m~3·d),系统内厌氧氨氧化活性良好。通过平行批次试验,对颗粒污泥和生物膜在不同浓度有机物冲击下的去除效果进行对比,在初始NO_2~--N为125 mg/L左右、COD≤200 mg/L时,两种体系中厌氧氨氧化反应均没有受到抑制,且一定程度得到了促进;而COD在300 mg/L时产生了明显的抑制作用。相比于生物膜,等质量的颗粒污泥表现出了更好的抵抗有机物冲击的能力。     

纳米颗粒对厌氧氨氧化污泥毒性效应与作用机制研究进展

纳米颗粒(NPs)因其独特的物理化学特性被广泛应用于各种工业产品,但在生产、运输、消费和处置过程中不可避免地被排放到废水处理厂.厌氧氨氧化工艺是一种高效、经济的新型生物脱氮工艺,应用广泛,有必要评估NPs对厌氧氨氧化工艺中功能菌的影响.介绍了纳米颗粒的作用机制,及其对厌氧氨氧化细菌的毒性效应等方面的研究进展,并对未来的...