餐厨垃圾有机肥料生产问题分析

通过分析确定餐厨垃圾生产肥料时真菌产量与食物浆、蔬菜下脚、碎纸以及投料时间之间的关系,从微生物生长机理着手,建立堆肥时间与底物浓度（即碳氮比）、环境温度的非线性模型。依据模型分析,提出了在不扩大生产规模的情况下,提高餐厨垃圾处理量的对策建议。     

表观厌氧环境下短程硝化同步反硝化的实现与特征分析

近年来,水体富营养化引起的水环境安全事件频发。总氮(TN)是引起水体富营养化的其中一个关键因素,废水脱氮处理能够有效减少TN的排放。研究采用序批式反应器(SBR),通过控制曝气量,建立溶解氧(DO)低于0.01 mg/L的表观厌氧环境,成功启动并维持了短程硝化及同步反硝化。低氨氮进水(80 mg/L)下,氨氮氧化率和亚硝酸盐氮(NO₂^--N)转化率分别为99%和94%;高氨氮进水(160 mg/L)下,氨氮氧化率和NO₂^--N转化率分别为98%和88%。比较分析发现,进水碳氮比(C/N)为2∶1时,短程硝化同步反硝化具有最高的成本效益,TN去除率和出水氨氮平均质量浓度分别约为50%和4.8 mg/L,去除1 g TN实际消耗4.94 g碱度(以CaCO₃计)。     

基于消耗碳氮比进行底物分配和油脂得率预测

微生物油脂作为胞内代谢产物,其脂肪酸组成和植物油类似,是生物柴油和油脂工业理想替代原料。为了进一步了解底物中碳氮比对油脂合成的影响,通过恒化培养的方法,研究了圆红冬孢酵母在不同稀释率条件下,消耗碳氮比和底物在油脂和非油生物量之间的分配以及和油脂得率之间的关系。通过碳、氢、氧和氮的化学反应计量学分析,并根据不同稀释率稳态时所消耗C/N比,构建了底物碳在油脂和非油生物量之间的分配模型。利用实验数据确定了模型参数:最大油脂碳得率Y_L^max为0.51 mol C·(mol C)^-1,最大菌体碳得率Y_L^max为0.52 mol C·(mol C)^-1,促使油脂合成的临界C/N比为12.1 mol C·(mol C)^-1。利用该分配模型预测不同消耗C/N比的油脂得率,预测值为实验值的 95.2%～116.7%,表明模型可靠性较好。     

厌氧氨氧化技术研究进展

厌氧氨氧化技术能够高效地处理低碳氮比废水,从而在污水处理领域受到广泛关注.在阐述厌氧氨氧化原理的基础上,论述了厌氧氨氧化脱氮反应器的微生物特性、接种污泥来源及启动、影响因素,并总结了荷兰和日本的四个厌氧氨氧化工程的应用情况,展望了厌氧氨氧化技术的发展前景.     

碳氮比对好氧流化床生物膜反应器氮去除机制研究

以好氧流化床生物膜反应器为研究对象,探究了不同碳氮比条件下系统运行过程中污染物的去除效果,解析了24 h内不同时间氮的去除规律,旨在深入完善该系统的脱氮机制。研究发现,碳氮比显著（P<0.01）改变了总氮（TN）、氨氮（NH₄⁺-N）和总磷（TP）的去除效果,去除率分别可达 84.22%、84.83% 和 87.33%;低碳氮比条件（C/N=4.8）下 NH₄⁺-N 的质量浓度呈降低趋势（t<10 h）,当运行时间 t≥10 h,其含量基本稳定不变;在较高碳氮比（C/N≥9.5）时,随着运行时间的增加 NH₄⁺-N 质量浓度呈现逐渐降低的趋势,且高碳氮比增加了 NH₄⁺-N 的去除。合适的碳氮比有助于改善处理污水中脱氮过程的进行。     

影响膜生物反应器处理效果的因素研究

通过连续运行MBR研究了DO、HRT、C／N对膜生物反应器处理效果的影响。试验结果表明：当CODMn在2．1—12．8mg／L范围内,C／N为10：1,HRT为5h时,当DO为1mg／L时,TN的去除率达到最大值56．43％,而DO过高或过低都会影响同步硝化反硝化的进行;控制DO为1mg／L,其余操作条件不变,当HRT为4h,TN的去除率达到最大值57．29％;C／N为20：1时,MBR对水中的CODMn、NH3-N和TN等的去除率均达到较好的处理效果;因此,膜生物反应器的最佳操作条件是DO为1mg／L,HRT为4h,C／N为20：1。     

气升回流式一体化接触氧化反应器脱氮效果研究

针对农村分散型污水处理技术对高脱氮率、低能耗和运行简便的要求,研究开发了一种气升回流式一体化接触氧化反应器,利用曝气,使回流管内外产生液体密度差异,实现回流,简化操作。考察了不同回流区域、进水碳氮比、回流比条件下的TN去除效果。结果表明,在出水水质指标SS含量、COD和NH4+-N达标的前提下,回流区域从缺氧二区变为缺氧一区,TN去除率从30%升至50%;随m(C)/m(N)从3:1升至5:1,TN去除率增加5%~10%;当回流体积比从0:1(没有回流)升至3:1,TN去除率从20%~30%升至65%~75%,但当回流体积比升至2:1(m(C)/m(N)=3:1)或2.5:1(m(C)/m(N)=5:1)以上时,TN去除率开始下降。因此,适宜的回流区域为缺氧一区、回流体积比为2:1。     

一株反硝化细菌LZ-14的筛选及其脱氮特性

采用稀释土壤悬液-涂布平板法从芦竹根际土壤中分离出22株具有硝酸盐还原能力的细菌,从中筛选出一株产气快、脱氮率高的反硝化细菌LZ 14.该菌株为革兰氏阴性菌,菌体短杆状,大小2.0μm×0.5μm,兼性厌氧,可运动.以乙酸钠为碳源、硝酸钾为氮源分别考察了n(C)／n(N)和pH值对菌株LZ-14生长及脱氮过程的影响.结果表明最佳n(C)／n(N)为5,在n(C)／n(N)为5,初始硝态氮质量浓度为150?mg／L的情况下,36?h内可将硝态氮完全去除,TN去除率可达到84.5％.最适pH值范围在7～8之间,此区间以外,菌株LZ-14难以生长及保持脱氮能力.菌株LZ-14的脱氮过程主要发生在菌体生长的第12～36?h,并伴随有一定量亚硝酸盐的累积,随后24?h内亚硝酸盐可被完全降解.     

不同C/N下花生粕与果蔬皮联合厌氧发酵产酸效率研究

花生粕和果蔬皮等农业固体废弃物有机质含量高,适合厌氧发酵处理来回收沼气能源或生产挥发性脂肪酸(VFAs)。研究花生粕和果蔬皮C/N比对厌氧发酵产VFAs转化率(VFAs的当量总有机碳(TOC)和发酵底物TOC的比值)的影响,同时考察蛋白质、氨氮、溶解性多糖在VFAs积累过程中的变化。结果表明,C/N=37∶1时,VFAs转化率达到91%。皮尔逊相关系数分析表明,VFAs和多糖呈显著负相关,VFAs与蛋白质呈显著负相关,VFAs与氨氮呈显著正相关。     

AAO与OAO工艺处理焦化废水的对比研究

对比研究AAO与OAO工艺,考察了2种工艺在不同有机负荷和碳氮比的条件下,对焦化废水中CODCr、氨氮、总氮的去除效果。试验结果表明,AAO与OAO工艺均对焦化废水表现出良好的有机物和氮类物质去除效果,废水中所含难降解物质的比例和碳氮比是决定2种工艺处理效果优劣的关键,难降解物质比例高或碳氮比低的焦化废水适合采用AAO工艺处理,难降解物质比例低且碳氮比高的焦化废水适合采用OAO工艺处理。