碱性发酵污泥脱水性能的变化及其原因分析

通过控制温度在25℃和35℃,利用Ca(OH)₂和NaOH调节碱性发酵过程中pH至10,研究了碱性产酸发酵过程中碱性发酵液脱水性能的变化,并且分析了影响碱性发酵液脱水性能的因素。研究发现NaOH条件下得到的发酵污泥的脱水性能比Ca(OH)₂条件下得到的发酵污泥的脱水性能差,同种碱试剂条件下,35℃条件下的发酵污泥脱水性能比25℃条件下差。通过对溶解的蛋白和多糖含量的分析,得出在一定范围内,两者的含量与标准化CST(毛细吸水时间)存在较好的线性关系,并且单位多糖比单位蛋白更能引起发酵污泥脱水性能的恶化。通过对溶解的蛋白多糖结合Zeta电位、平均粒径分析,得出温度和Ca²⁺可能是引起碱性发酵污泥脱水性能差异的根本原因,Ca²⁺能中和胶体表面较多的负电荷,在污泥絮体之间起到良好的吸附架桥作用,从而不利于污泥的水解,抑制有机物的溶出,而有利于污泥的脱水。从脱水成本和产酸量综合分析,Ca(OH)₂比NaOH更适合作为碱试剂调节pH,25℃条件下更适合作为碱性发酵的温度。     

污泥类型对污泥碱性发酵的影响

污水处理厂中污泥通常以剩余污泥、初沉污泥以及混合污泥的形式存在。污泥组成不同,污泥的发酵产物不同。为此,考察了温度35℃,pH= 10,等挥发性悬浮固体浓度（VSS）条件下这3种污泥的厌氧发酵情况。结果表明：无论是溶出的溶解性化学需氧量（SCOD）还是产总挥发性脂肪酸（TVFA）,都是剩余污泥>混合污泥>初沉污泥。 剩余污泥、混合污泥以及初沉污泥的最佳发酵时间均为8 d,第8 d 相似文献   

电流对三维电极生物膜耦合硫自养脱氮工艺的影响

针对污水处理厂尾水TN去除问题,研究了电流对三维电极生物膜耦合硫自养脱氮工艺(3DBER-S)脱氮性能及菌群结构的影响.运行结果表明:在进水pH为7.0~7.5,ρ(NO_3~--N)为35 mg/L,ρ(C)/ρ(N)为1,HRT为12h条件下,电流由60 mA增大到800 mA,NO_3~--N和TN去除率变化不明显,分别稳定在87%和76%左右;随电流增大,体系氢自养反硝化作用所占比例由22.8%逐渐上升到74.4%.基于nirS基因的克隆文库结果表明:3DBER-S中与异养、硫自养和氢自养反硝化功能菌属相似的细菌均占有一定比例;随电流增大,与氢自养反硝化功能菌属相似的细菌所占比例增大.该体系中存在异养、氢自养和硫自养反硝化协同去除硝酸盐氮的作用,维持了稳定高效的脱氮效果,且增大电流利于氢自养反硝化作用的增强.     

产蛋白酶混合菌系对碱性剩余污泥水解酸化的影响

为提高剩余污泥水解酸化过程中挥发性脂肪酸（VFAs）的累积,从剩余污泥中分离产蛋白酶活力较高的耐碱细菌,并构建产蛋白酶混合菌系．将其接种于碱性（ pH 10．0）发酵剩余污泥的不同发酵时期,评价其对溶解性有机化合物和VFAs累积的影响,探讨利用剩余污泥生产VFAs的最佳条件．从剩余污泥中分离到2株产蛋白酶活力较高的耐碱细菌,并构建产蛋白酶混合菌系．在发酵初期接种混合菌系效果最显著,且可缩短发酵启动时间2 d．发酵初期接种混合菌系后,溶解性蛋白质和VFAs质量浓度在第8天均达到最高值,分别为未接种混合菌系样品中相应值的1．25和1．41倍,分别占溶解性化学需氧量（ SCOD）总量的29．87％和44．54％．乙酸和丙酸为剩余污泥水解酸化过程中VFAs的主要组分,分别占VFAs总量的50．69％和18．19％．     

高铁锰氨氮伴生地下水生物深度净化的工程实践

对高铁锰氨氮伴生的地下水采用传统接触氧化工艺处理时,水厂滤池出水锰严重超标,经模拟滤柱试验发现,滤层结构和溶解氧不足是高浓度Fe~(2+)、Mn~(2+)、NH_3—N同池生物净化失败的原因。根据滤柱试验结果,提出了强化曝气溶氧,无烟煤锰砂双层滤料一级生物过滤的工艺流程,实现了寒区高铁锰氨氮伴生的潜流地下水的同池深度净化。并用研究成果改造了哈尔滨市松北区前进水厂一期净水系统。出厂水总铁小于0.2 mg/L,锰小于0.05 mg/L,氨氮小于0.2 mg/L,满足国标要求,且长期高效、稳定运行,由此,创建了寒区高铁锰氨氮伴生地下水生物深度净化示范工程。     

内循环对Orbal氧化沟系统生物脱氮除磷的影响

试验采用实际生活污水,利用改进的Orbal氧化沟中试系统(其中,氧化沟主体容积460L),在低溶解氧条件下研究了内循环对系统的影响,实现了良好的脱氮除磷效果.增加内循环回流比,可以增强系统对氨氮负荷的抗冲击能力,提高脱氮效果,但是除磷效率降低.考虑COD、氮和磷等指标,控制系统内循环回流比为1,可得到良好的处理效果.对系统进行物料平衡计算,结果表明,聚磷菌约吸磷0.18 mg P/mg COD,与文献值接近.试验发现,系统中存在着反硝化聚磷菌(DPAOs),其比吸磷速率为13.2 mg P/(g VSS·h),根据缺氧与好氧比吸磷速率之比计算DPAOs约占总PAOs数量的23%.     

运用PCR-DGGE和克隆技术对串联附积床系统生物膜菌群的分析

采用PCR-DGGE﹑克隆等分子生物学手段研究了多级串联附积床同时硝化反硝化脱氮系统生物膜菌群的时间演变,并对生物膜菌群进行同源性分析和系统发育树构建,同时讨论了生物膜菌群对系统中有机物的去除及对同时硝化反硝化脱氮的贡献.结果表明,随着时间的推移,生物膜菌群发生了较大演变而且具有高度多样性.对DGGE图谱优势条带进行分析表明,优势菌群分为5个不同的细菌类群:β-变形菌类群(β-proteobacteria)﹑γ-变形菌类群(γ-proteobacteria)、未分类菌类群(unclassified bacteria)、α-变形菌类群(α-proteobacteria)、放线菌类群(Actinobacteria).β-变形菌类群不仅在数量上占有优势,而且在有机物的降解、营养物质的去除中起着重要作用.生物膜细菌中起硝化作用的主要是亚硝化单胞菌和硝化螺旋菌;起反硝化作用的主要是施氏假单胞菌.     

常温CANON反应器内微生物群落结构及生物多样性

为研究基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)工艺中微生物群落结构及种属特征,从常温条件下稳定运行的CANON反应器中采集生物膜样品,并基于聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分别对总细菌、氨氧化细菌和厌氧氨氧化菌进行群落结构解析.结果表明:反应器中与亚硝化作用有关的功能菌为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和亚硝化螺菌属(Nitrosospira),与厌氧氨氧化作用有关的功能菌是Candidatus Brocadia属和CandidatusKuenenia属,未检测到亚硝酸盐氧化细菌,且系统内氨氧化细菌的生物多样性明显高于厌氧氨氧化菌.此外,反应器中还存在其他微生物,如Shewanella 、Pseudomonas 、lgnatzschineria、Dechloromonas以及属于Clostridia、α-Proteobacteria、Bacillales的uncultured bacteium等.     

常温下部分亚硝化的启动中试研究

在常温(16.4 ～25.5℃)、限氧(DO =0.20 ～0.80 mg/L)条件下,以A/O除磷工艺出水为原水,在中试规模的反应器中采用SBR及高低氨氮(平均值分别为303.9和82.4 mg/L)交替进水方式,经过24个周期的连续运行成功实现了短程硝化,氨氮氧化率超过50％,亚硝化率超过90％.高FA( 11.36 mg/L)、FNA(0.033 mg/L)及低DO(＜0.80 mg/L)的联合抑制是实现亚硝酸盐氧化茵(NOB)被淘汰的关键因子,而限时曝气策略是SBR短程硝化得以稳定维持的重要因素.在低氨氮、连续流下控制HRT为7～9h、反应器各格室的曝气量为2～5 L/min、DO为0.10～0.60 mg/L,可使氨氮氧化率维持在55％左右,亚硝化率在95％以上,出水NO-2 -N/NH+4 -N平均值为1.32,为后续厌氧氨氧化(ANAMMOX)反应器提供了适宜的进水水质.     

泳动床生物膜反应器处理农村污水特性研究

采用泳动床反应器处理生活污水,结果表明,在HRT为3.77～14.00h条件下,COD平均去除率达82.4%;在HRT=3.77h时,NH4+-N平均负荷为0.52kg/(m3·d),平均硝化率73.5%;污泥和生物膜上生长着种类丰富的原生动物和后生动物,形成较为稳定的食物链系统,有利于污泥减量,在运行过程中,污泥产率为0.2218,仅为活性污泥法的30%左右。