人工湿地-微生物电解池耦合系统的脱氮特性

实验构建了人工湿地-微生物电解池耦合系统（CW-MEC）,并考察了CW-MEC在阴极有无曝气及不同水力停留时间（HRT）的条件下对生活污水的处理效果。实验结果显示,降低HRT会让CW-MEC阴极、阳极的COD去除率由91.11%±7.76%、86.58%±9.54%降低为77.81%±14.84%、81.44%±11.11%,氨氮去除率由58.54%±5.80%、58.22%±5.03%降低为48.04%±12.94%、48.27%±13.40%;阴极增加曝气会让CW-MEC阴极、阳极的COD去除率分别提高到89.51%±3.92%、82.40%±1.63%,阴极氨氮去除率提高到71.51%±16.44%,而阳极氨氮去除率不受影响;增加阴极曝气条件后,系统阴、阳极开始有硝酸盐氮积累,而CW-MEC阴极的硝酸盐氮含量明显低于对照组（CW-MFC）;通过电化学性能分析,相对于CW-MFC系统,CW-MEC具有更低的内阻;通过微生物多样性分析,CW-MEC系统具有更丰富的微生物多样性。     

基于微生物电解池的废水生物处理技术研究进展

在阐述微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)工作原理的基础上,介绍了利用微生物电解池处理废水中各类污染物的研究进展,以及反应器结构改进、工业规模反应器和新型处理工艺的开发等,并展望了微生物电解池在污染物降解领域的发展方向。     

生物滴滤床去除含硫化氢气体的产物形态研究

在负载高密度聚乙烯填料的生物滴滤床中进行含硫化氢气体的产物形态研究。结果表明,硫化氢在生物滴滤床内部发生的是化学反应和生物降解的联合过程,在这一过程中,喷淋量和气体停留时间(GRT)对产物形态具有重要影响,当喷淋量<5 L/h时,产物形态以硫酸根为主,而当喷淋量>15 L/h时,最终产物硫酸根重新转化为中间产物亚硫酸根;GRT<12 s会导致填料表面积累硫聚物,GRT>22 s则将降低反应器的最大去除能力(EC max);入口硫化氢浓度<200mg/m3时,长期运行将降低反应器的EC max,而入口硫化氢浓度>230 mg/m3将导致填料表面积累硫聚物。     

负载两种不同电极材料MEC处理实际垃圾渗滤液的运行特性

构建了以碳毡（A-MEC）和碳刷（B-MEC）为电极材料的微生物电解池（microbial electrolysis cell, MEC）处理实际垃圾渗滤液，研究不同外加电压条件下反应器的运行特性。结果表明，外加电压对MEC系统污染物去除率有显著影响且呈正相关性，外加电压升高到1.2V时，A-MEC和B-MEC对垃圾渗滤液中COD的最大去除率分别为48.23%±0.22%和70.21%±1.12%，\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-N最大去除率分别为88.83%±1.19%和84.55%±2.08%，运行时A-MEC和B-MEC的最大电流密度分别为11.12A/m³、12.52A/m³，相比于A-MEC系统，B-MEC的内阻更低；两种MEC系统对浊度和色度均有明显的去除效果，但B-MEC色度去除率比A-MEC高出47.83%±1.62%；紫外-可见光谱结果表明，两种MEC处理后垃圾渗滤液的特征波长波峰明显低于初始垃圾渗滤液，说明不饱和键被破坏，结构复杂程度下降。通过电镜扫描进一步发现碳刷电极的微生物形态要比碳毡电极丰富。本文为高效处理垃圾渗滤液提供了新的思路。     

人工湿地-微生物燃料电池系统的发展及展望

人工湿地-微生物燃料电池耦合系统是一种新型生物电化学工艺。在该系统中，人工湿地为微生物燃料电池提供所需的氧化还原梯度和化学能，而微生物燃料电池可以提高人工湿地的处理效能并通过产电的方式回收能源，目前研究主要集中在水处理方面。本文结合近几年人工湿地-微生物燃料电池耦合系统的发展，从系统构建和系统性能的影响因素两个方面综述了人工湿地-微生物燃料电池耦合系统的研究现状，其中影响因素包括系统的组成要素（湿地植物、电极材料、基质材料和微生物）和系统运行参数（有机负荷和废水成分、水力停留时间、溶解氧和进水方式）两个方面。最后提出了人工湿地-微生物燃料电池耦合系统需要解决的主要问题：提高系统的库仑效率，进一步降低构建成本，提高系统去污及产电的综合性能，使该系统最终实现产业化。     

酚类化合物对硝化颗粒污泥活性的联合抑制作用

为研究酚类化合物混合体系对硝化颗粒污泥活性的影响,测定了酚类化合物对硝化颗粒污泥活性联合抑制的lgIC50值,以混合体系的正辛醇-水分配系数(Kow)和量子化学参数为自变量,应用偏最小二乘法(PLS),建立了酚类化合物对硝化颗粒污泥活性联合抑制作用模型。结果表明,酚类化合物混合体系的联合作用方式皆为加和作用。联合抑制作用模型表明,影响酚类化合物混合体系对硝化颗粒污泥活性抑制的主要因素为lgKow和Ehomo。酚类化合物混合体系对硝化颗粒污泥活性抑制的lgIC50值随混合体系Ehomo值的增大而增大,随着混合体系lgKow值的减小而增大。     

硝化颗粒污泥的培养及其硝化性能研究

在连续流上流式好氧反应器中接种厌氧颗粒污泥进行硝化颗粒污泥的培养及其硝化性能研究,结果表明,通过逐步提高进水N/C值能培养出高活性硝化颗粒污泥;进水氨氮浓度对系统的硝化性能没有显著影响,系统对氨氮的去除率85%;当氨氮容积负荷0.40kgNH4+-N/(m3.d)时,系统实现短程硝化,亚硝酸盐氮积累率平均高达83%。