城市污水短程硝化的控制策略及对污泥种群的影响

采用有效容积为54m3的大型中试序批式活性污泥处理(SBR)反应器,研究了在常温下处理碳氮比(C/N)平均值为2.16的以生活污水为主的实际城市污水时短程硝化的实现和稳定问题.试验结果表明,采用分段进水的运行模式,使出水总氮(TN)达到了小于3mg/L的深度脱氮效果.同时通过对SBR反应阶段的实时控制,优化了污泥种群结构,从而实现了温度为12～26℃、平均溶解氧(DO)浓度在2.5mg/L以上的环境条件下长期稳定的短程硝化反硝化,系统维持95%以上的亚硝化率稳定运行180天以上.应用荧光原位杂交(FISH)技术对系统中的氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的数量进行了分析,结果也证明了系统中氨氧化菌在硝化菌中占绝对优势,亚硝酸盐氧化菌已逐步被淘汰.     

电絮凝工艺预处理石油裂化催化剂生产废水的研究

采用电絮凝工艺处理石油裂化催化剂生产废水,考察了电解时间、电流密度、p H、极板间距等因素对废水COD去除率的影响。结果表明:在最优工艺参数(初始p H=9.0,极板间距为1.5 cm,电流密度为25 m A/cm~2,电解时间为25 min)条件下,废水经电絮凝处理后,COD去除率达到30%以上。电絮凝主要成本为铝阳极损耗,为0.093 5kg/m~3,占总处理成本的59.57%。电絮凝法可实现对石油裂化催化剂生产废水的预处理,减轻后续生物处理单元的负荷。     

基于神经网络构建取代苯类化合物QSAR模型

在取代苯类化合物定量构效关系（QSAR）模型构建中,采用人工神经网络技术对所选点价自相关拓扑指数结构参数进行筛选,并对筛选过程中不同数量的输入结构参数所构建的ANN—QSAR模型的质量和预测能力进行了比较．研究结果显示,应用人工神经网络自身非线性特点对QSAR研究中结构参数筛选是可行的。使最初QSAR模型中24个结构参数减少为5个,而模型的质量和预测能力没有受到影响．该研究成果不仅大大加快了网络模型的运算速度,而且为深入探讨取代苯类化合物生物致毒机理奠定了基础．     

控制pH实现短程硝化反硝化生物脱氮技术

采用序批式活性污泥法,在温度为28±1℃的条件下,通过控制反应器内初始pH为7.8~8.7开发了一种新型短程硝化生物脱氮工艺.试验结果表明:经过25 d的运行,曝气结束时出水中主要以亚硝酸盐为主,硝酸盐氮在4 mg/L以下,亚硝酸盐累积率达90%以上;在整个硝化期间游离氨(FA)质量浓度都在0.52~4.72 mg/L,均在抑制硝酸菌活性的阈值范围内.因此,控制pH实现短程硝化反硝化生物脱氮工艺的机理是利用反应体系内的高pH和高游离氨浓度对硝酸菌产生抑制,从而在硝化过程中产生亚硝酸盐积累.     

利用ORP和pH控制豆制品废水的处理过程

研究ORP和pH在豆制品废水处理过程中的变化与有机物和氨氮的去除间的内在关系，有利于实现SBR法处理废水的在线控制．以豆制品废水为研究对象进行不同进水有机物和污泥质量浓度的试验，结果显示，在有机物降解过程中，0RP出现两个特征点：第1个为ORP凹点，表示反应器内大部分有机物已被去除；第2个为0RP平台，表示有机物已基本不再降解；pH存在两个变化区域：在反应初期为波动区，当有机物降解接近结束时，pH上升速度明显减慢，最后出现平台区．不同进水有机物和初始污泥质量浓度对反应过程的特征点并没有影响，因此可应用ORP和pH作为SBR法去除有机物的模糊控制参数．     

厌氧氨氧化菌代谢有机物研究

以厌氧氨氧化菌(ANAMMOX菌)为基础开发的工艺被认为是最为简捷的生物脱氮过程.由于绝大多数废水中含有有机物,有必要研究有机物对ANAMMOX菌产生的影响.在ANAMMOX反应器内,大量有机物的引入会抑制ANAMMOX菌的活性,但是这种抑制作用往往是可逆的.此外在所有已被发现的5个ANA-MMOX菌属中,有4个属能不同程度地代谢小分子有机物(如甲酸、乙酸、丙酸等).综述了国内外在有机物对ANAMMOX菌及其工艺的影响研究领域所取得的成果,分析近5年对ANAMMOX菌代谢有机物的研究,从而为高氮低碳废水处理新途径提供新思路.     

邻苯二甲酸酯降解菌的分离鉴定及降解特性

为了对邻苯二甲酸酯(PAEs)污染的土壤进行生物修复,从人工湿地土壤样品中分离到7株能够以PAEs为唯一碳源和能源生长的菌株D1～D7,对其综合形态特征、主要生理生化特性和16S rRNA基因序列分析结果进行鉴定,并通过3 d摇瓶间歇试验检测其对PAEs和邻苯二甲酸(PA)的降解能力．结果表明,D1、D2与假单胞菌属(Pseudomonas sp.)的同源性分别为100％和98％,D3与肠杆菌属(Enterobacter sp.)的同源性在99％以上,其余4株细菌与红球菌属(Rhodococcus sp.)的同源性都在98％以上．这些菌株对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)的降解率分别在65％,60％和30％以上,且对PAEs的降解率随侧链烷基链的增长而下降．这7株PAEs降解菌均能在以PAEs的降解中间产物——PA为唯一碳源的培养液中生长,对PA的利用率在18％～39％,这说明它们可能通过PA途径实现PAEs的完全降解．     

铜绿微囊藻与剑水蚤生态关系

为研究富营养条件下剑水蚤与铜绿微囊藻的生态关系,选取了5组具有代表性的种群数量比例,采用静态模拟法对二者进行周期13 d的生态学研究.分别采用计数法和显微计数法测定剑水蚤和铜绿微囊藻的种群数量变化.结果表明:当铜绿微囊藻数量为108个/mL且剑水蚤数量为100只/L时,二者之间相互抑制作用强烈;当铜绿微囊藻数量为107个/mL,剑水蚤数量为100只/L时,二者相互抑制作用仍较明显;当剑水蚤数量降为50只/L后,抑制作用开始减弱.可见二者抑制强度与其种群数量呈一定比例关系,为控制水华及剑水蚤的爆发提供了新的思路.     

污水生物脱氮新技术研究现状与发展方向

综述了国内外生物脱氮领域最近开发出的短程硝化反硝化、同步硝化反硝化和厌氧氨氧化等新技术,指出了这些新技术的特点以及存在的不足.重点论述了目前实现短程硝化反硝化生物脱氮技术的方法,如控制温度、溶解氧浓度和pH值,并提出应用序批式反应器(SBR)实现短程硝化-反硝化生物脱氮工艺今后研究的发展方向和开发应用的前景.建议加强同步硝化反硝化和厌氧氨氧化生物脱氮工艺反应机理方面的研究.     

盐度对厌氧氨氧化脱氮效能的影响

以实验室培养的Candidatus Jettenia属厌氧氨氧化颗粒污泥为种泥,通过批次与连续试验,考察了盐度对Anammox脱氮效能的影响。结果表明以Candidatus Jettenia为优势菌属的Anammox污泥对盐度的增加表现敏感。在连续试验中,UAFB反应器经55 d无盐环境的启动,总氮去除速率达到1.15 kg/(m~3·d),当盐度为5、7.5 g/L时,反应器脱氮效率分别下降了20%、60%,但仍能表现出显著的厌氧氨氧化效能。批次试验中,5、7.5、10 g/L盐度下,Anammox污泥活性分别下降了25%、55%、67%;盐度15 g/L时,Anammox菌失去活性。