复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷研究

针对城镇污水脱氮除磷处理技术难题,以提高微生物活性为切入点,开展了强化城镇污水生物脱氮除磷技术研究,并选取典型城镇污水处理厂在不同反应温度下进行了复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷效果、硝化速率及微生物活性的比较分析.结果表明,在12～15℃和22～27℃条件下,复合铁酶促活性污泥系统对COD、NH3-N、PO3-4-P的去除率较对比系统分别提高了6%、12.2%、33.9%和3%、3.7%、4.1%.在好氧硝化的前30 min和90 min内,复合铁酶促活性污泥的比硝化速率和平均比耗氧速率较对比活性污泥分别提高了28.5%和28.8%.复合铁酶促活性污泥在一定程度上提高了微生物活性,并强化了对氮、磷的去除能力,尤其对解决低温硝化问题具有重要意义.     

不同PPCPs浓度对活性污泥系统微生物毒性的影响

通过人工投加4种典型药物及个人护理品(PPCPs)对活性污泥系统进行破坏性试验,评估PPCPs的种类和浓度对生物脱氮过程中污泥活性的毒性效应,并对活性污泥系统在PPCPs刺激下有机物降解、硝化及反硝化能力的变化进行比较,分析电子传递体系(TTC-ETS)活性、比氧摄取速率(SOUR)、氨摄取速率(AUR)、活菌/死菌比值(Ratio_G/R),以此来表征PPCPs在活性污泥系统中产生毒性的灵敏度,判断其作为毒性效应评估指标的可行性。结果表明：不同方法所确定的PPCPs毒性顺序基本一致,其对活性污泥系统的抑制作用大小为甲氧苄啶(TMP)>磺胺甲恶唑(SMX)>双氯芬酸(DF)>布洛芬(IBP);SOUR对毒性的灵敏度最高,是表征PPCPs抑制污泥活性的最佳指标。     

悬浮填料强化硝化功能及温度影响试验研究

投加悬浮填料的MBBR工艺近年来在国内开始得到工程应用,但其生产性运行的实际效能及影响因素尚未得到系统研究。以实际运行的污水处理厂MBBR系统为测试对象,分别对活性污泥系统和悬浮填料+活性污泥复合系统的硝化能力及温度影响进行了试验研究,测定了不同温度下的硝化速率,并进行温度系数的比较研究,以判断温度变化对悬浮填料强化复合系统硝化效果的影响。测试结果表明:在填充率为45%的悬浮填料+活性污泥复合处理系统中,当温度分别为11、14、17、20、23、26、29和32℃时,硝化速率分别提高了156%、122%、105%、84%、64%、53%、27%和14%,硝化处理效果分别提高了123%、93%、78%、60%、42%、33%、11%和6.5%。温度变化对硝化过程有较大影响,但悬浮填料的投加可增强低温条件下复合系统的硝化能力,缓解温度变化对硝化功能的不利影响。     

氨氮冲击负荷对硝化过程的短期影响

为了考察氨氮冲击负荷对硝化过程的短期影响,采用SBR反应器研究了不同进水氨氮浓度下,系统硝化过程的特点以及活性污泥耗氧速率的变化。结果表明,在好氧时间不变的前提下,根据进水氨氮浓度相应地调高曝气量并不能有效消除氨氮冲击负荷对系统脱氮的影响,但DO的高低可以影响氧在水中的传质效率和微生物的硝化活性。综合考虑以上两个因素,调控好氧段的DO在2.5 mg/L左右可以在不浪费能量的情况下最大限度地提高对氨氮的去除率。在短期的氨氮冲击负荷下,活性污泥的组分变化不大,对氨氮去除率的提高主要是通过增加活性污泥的硝化速率来实现的。氨氮冲击负荷对系统的释磷和吸磷过程都会产生负面影响,造成系统除磷效果的恶化。     

硝化菌在不同载体中的富集效率研究

利用MBBR型、纤维球、细菌球三种载体在污水厂生化池中进行硝化菌群的富集,通过测定反应活性速率及微生物多样性对载体富集硝化菌群进行研究。结果表明,三种载体均在富集30 d左右时效果最佳。此时,细菌球载体富集硝化菌群中氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的反应比速率分别达到了2.72、1.68 mg/(gVSS·h),通常作为限制性因素的AOB比速率相较于活性污泥提高了42.41%;且载体中富集的AOB/NOB值最高可达2.10,相较于活性污泥(AOB/NOB值约为1),载体选择性富集了更多的AOB。因此,按50%的填充体积投加细菌球挂膜载体,其AOB和NOB的反应比速率可分别提高71.2%和44.7%。高通量测序结果表明,细菌球载体中硝化菌数量占比高达7.40%,为活性污泥中硝化菌含量的2.1倍。另外,菌群种属分析结果表明,载体生物膜中的菌群比活性污泥更加多样化,增加了系统的稳定性和抗冲击性。     

铁盐强化活性污泥硝化作用效果研究

向活性污泥系统投加氢氧化铁并保持连续运行,形成铁盐强化活性污泥系统。从硝化反应过程和活性污泥微生物活性的角度出发,研究铁盐对活性污泥系统的影响。     

不同金属离子对亚硝化的影响研究

少量的金属离子能够促进亚硝化反应以及微生物的活性,但当金属离子超过一定的界限值后,会抑制亚硝化反应以及毒害微生物的活性。在工业废水中含有金属离子,因此探讨金属离子对亚硝化反应的影响具有实际意义。本文综述了不同金属离子对亚硝化反应以及微生物活性的影响,为今后亚硝化工艺应用于工业废水工程提供了依据。     

高浓度消毒剂对活性污泥系统中微生物的影响

针对污水厂活性污泥易于发生丝状菌污泥膨胀问题,以西安市第二污水处理厂活性污泥为研究对象,在次氯酸钠投加量为15 mg/L的条件下,探索高浓度消毒剂对活性污泥中微生物的杀灭效果以及对胞外聚合物(EPS)含量和不同类型微生物活性的影响。结果表明,高浓度次氯酸钠能有效杀灭丝状菌,从而控制污泥的丝状膨胀现象,但在杀灭丝状菌的同时也会影响菌胶团絮体内的部分微生物,且对不同微生物的杀灭效果不同,亚硝酸盐氧化菌(NOB)是最易被杀灭的类型。当次氯酸钠投加量为15 mg/L时,反应3 h后污泥胞外聚合物总含量降低了15. 48%,硝化活性丧失殆尽且再未恢复,反硝化活性下降明显;恢复7 d后,絮体内部微生物可以得到有效恢复,而丝状菌大多依然处于死亡状态,EPS总含量继续下降。总之,高浓度消毒剂作用于活性污泥后,可以达到控制丝状菌的目的,但是污泥的硝化和反硝化活性也受到了影响。     

闭式双泥龄活性污泥工艺强化硝化的中试研究

模拟上海市竹园第二污水处理厂的闭式双泥龄活性污泥工艺进行中试研究,通过测定普通曝气池、A/O池和二沉池出水中COD、NH4+-N、NO3--N和TN的浓度,分析该工艺的除污过程及机理,并利用荧光原位杂交技术(FISH)和聚合酶链反应—变性梯度凝胶电泳技术(PCR-DGGE)研究了微生物群落结构。结果表明,闭式双泥龄活性污泥工艺类似于侧流富集/主流强化硝化工艺,A/O池相当于普通曝气池的"侧流硝化菌富集池",它在处理污水的同时不断地培养和富集硝化菌,并通过二沉池连续回流至普通曝气池内,使普通曝气池在低污泥龄条件下仍具有很强的硝化能力,从而强化了系统的硝化效果。     

低温下生物膜中微生物脱氢酶活性定性分析

1 基本原理 根据微生物生理生化基础理论,环境温度是影响微生物细胞内酶促反应速度的主要因素之一。低温条件下,特别是4℃左右的环境温度对酶促反应具有抑制作用,此时微生物细胞的