共基质条件下脱氮副球菌W12对吡啶的降解

为了研究难降解有机物在共基质条件下的生物降解性能,从实验室的废水生物处理反应器内采集活性污泥样本,以吡啶为唯一碳、氮源筛选出来一株脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)W12,选择3种共基质:葡萄糖、苯酚和喹啉,研究了W12分别在这种基质中对吡啶降解的影响。结果表明:葡萄糖对吡啶的降解具有促进作用,但其促进作用存在一个最优点,过高浓度的葡萄糖不促进降解,甚至会减慢吡啶的降解。苯酚对吡啶的生物降解有抑制作用,且随着苯酚浓度的增大而增大。喹啉对吡啶的生物降解也有抑制作用,且随着喹啉的增大而增大,但W12在单基质和共基质下均不能降解苯酚和喹啉。     

共基质条件下脱氮副球菌W12对吡啶的降解

为了研究难降解有机物在共基质条件下的生物降解性能,从实验室的废水生物处理反应器内采集活性污泥样本,以吡啶为唯一碳、氮源筛选出来一株脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)W12,选择3种共基质:葡萄糖、苯酚和喹啉,研究了W12分别在这种基质中对吡啶降解的影响。结果表明:葡萄糖对吡啶的降解具有促进作用,但其促进作用存在一个最优点,过高浓度的葡萄糖不促进降解,甚至会减慢吡啶的降解。苯酚对吡啶的生物降解有抑制作用,且随着苯酚浓度的增大而增大。喹啉对吡啶的生物降解也有抑制作用,且随着喹啉的增大而增大,但W12在单基质和共基质下均不能降解苯酚和喹啉。     

EGSB反应器中特殊功能颗粒污泥单组分甲烷化动力学的研究

对从已经完成厌氧甲烷化反硝化与厌氧氨氧化耦合的EGSB反应器中取出的功能颗粒污泥进行厌氧甲烷化动力学试验研究,建立厌氧甲烷化反应动力学方程。试验结果表明:甲烷化比基质降解速率基质浓度的关系遵从Monod方程。对甲烷化进行动力学分析,求出其动力学参数:最大比基质降解速率Vmax=0.158h-1,半饱和常数Ks=464.27mg/L,甲烷的产率系数y=0.254ml/mg。     

固定化胶质红环菌降解吡啶的研究

用聚集～交联法固定化胶质红环菌,并在微氧、厌氧条件下,对其降解吡啶的动力学进行研究。实验结果表明：在微氧、厌氧条件下,未驯化的固定化胶质红环菌,在吡啶浓度为100mg/L时,降解动力学方程均遵循零级反应,微氧条件下降解速率常数大于厌氧条件下降解速率常数,该菌适于在微氧条件下降解吡啶。固定化胶质红环菌经驯化后,在微氧条件下,吡啶浓度为50mg／L、100mg／L、200mg／L、300mg／L和500mg／L时,降解动力学方程仍然遵循零级反应,吡啶初始浓度为50～200mg／L时,降解速率常数随着吡啶初始浓度增大而增大;吡啶初始浓度为300～500mg／L时,降解速率常数随着吡啶初始浓度增大而减小。固定化胶质红环菌在微氧条件下,可将吡啶中的氮大部分转化为氨氮。     

多环芳烃和杂环化合物生物降解性能研究

采用瓦呼仪测试法,以处理焦化废水曝气污泥作为接种污泥,研究了吡啶,喹啉与其同系物甲基吡啶、异喹啉,以及它们与非同系物如联苯、咔唑等在与苯酚混合三基质条件下对各种物质生物降解性能的影响。研究表明,吡啶与甲基吡啶,喹啉与异喹啉之间联合效果为相加作用。吡啶与咔唑或联苯共存时表现为协同作用,加剧对微生物的抑制作用。吡啶与喹啉,联苯与咪唑共存时,吡啶、联苯对微生物抑制作用解除并少量降解。     

漆酶对共基质体系下吲哚的去除研究

采用漆酶对低浓度单基质吲哚及与苯酚共存下低浓度吲哚进行去除实验。结果表明,与单基质相比,含有苯酚的体系中,漆酶对吲哚的去除效果更好;漆酶不仅可以同时去除共基质中的苯酚和吲哚,苯酚的存在还促进了漆酶对吲哚的去除;共基质体系中,苯酚浓度与吲哚的去除率有较好的线性相关性,苯酚的中间产物可能与漆酶组成了新的介体系统,促进了吲哚的氧化;与单基质相比,共基质体系中漆酶对吲哚的去除有两个较优的pH值,分别为3.5和6.5,且苯酚的加入可以减小漆酶的用量。     

氯过氧化物酶与苯酚降解菌株的协同降解动力学研究

氯过氧化物酶(CPO)催化苯酚与H_2O_2发生过氧化反应生成邻苯二酚,能减轻苯酚对降解菌株的抑制作用,加快降解菌株对苯酚的生物降解.实验结果表明:在2 h内适量的H2O2存在时10 U/L的CPO可以使300 mg/L苯酚降解率达到67.85%,而CPO与降解菌株协同作用下苯酚降解率则可达到70.72%,比单一菌株降解率8.52%提高了62.2%.在降解体系中补充邻苯二酚进一步揭示了CPO氧化苯酚的中间产物有利于菌体细胞形成共基质效应,提高细胞的苯酚生物降解效率.降解动力学分析显示:在苯酚质量浓度为100~1 200 mg/L时,CPO与菌株协同降解体系的最大比降解速率qmax=0.000195 h-1,基质饱和常数Ks=1.0501 mg/L,基质抑制常数KI=5.1272 mg/L.     

改性活性污泥高效处理高浓度硫酸盐废水

对城市生活污水厂的好氧活性污泥进行厌氧改性,利用改性后的厌氧污泥对高浓度硫酸盐废水进行处理;考察不同有机碳源、体系初始pH值、接种污泥质量、起始硫酸根质量浓度、初始ρ(COD)/ρ(SO42-)、亚铁离子及通N2方式等因素对厌氧污泥还原硫酸根能力的影响.间歇式试验结果表明:在以乳酸钠为有机碳源,pH值为7,接种污泥质量为20 g,初始硫酸根质量浓度为3 g/L,ρ(COD)/ρ(SO42-)为1.45,不加亚铁离子及通入N2的条件下,硫酸根的去除率最高;在间歇式试验最优条件进行丰连续试验,硫酸根去除率均大于90%,表明在ρ(COD)/ρ(SO42-)较低的条件下,能快速启动反应器,高效处理高浓度硫酸盐废水.     

厌氧微生物耐受苯酚毒性及降解机理研究

研究在静态试验条件下厌氧微生物降解苯酚的特性,分析苯酚毒性对污泥颗粒结构的影响和厌氧微生物降解苯酚的机理.研究表明,苯酚的毒性促使污泥颗粒粒径由1~2 mm膨胀到3~4 mm,200~600 mg/L的苯酚12 d去除率可以达到90%,但其累计产气量最多不超过1.6m L,产气量少是由于产甲烷菌受到苯酚的抑制,降解过程中起主要作用是Trichococcus sp.和Propionigenium sp.,产生了难于收集的酸性气体CO2;通过GC/MS确定了苯酚降解的中间产物,认为其降解途径是苯酚首先被氧化成苯甲醛,然后进一步被分解成挥发性脂肪酸,使苯酚得到降解.     

有机物生物降解动力学极限浓度的影响因素

有机物生物降解动力学极限浓度(Sm in)是有机污染物生物降解过程能够达到的最低浓度,在废水生物处理中具有重要意义。研究了生物降解极限浓度的影响因素,分别探讨了基质浓度、微生物培养方式、第二基质以及污泥驯化等对生物降解极限浓度的影响及其规律。结果表明:基质浓度越低,Sm in越小;连续培养的微生物其Sm in比间歇培养的低,连续方式更适合于降解微量化学物质的微生物的培养;第二碳源对极限浓度的影响与污泥驯化与否有关,驯化污泥加入第二碳源后降解速率下降,而未驯化污泥则相反。这为废水生物高度净化提供了理论和实验依据。     

含盐条件下偶氮染料兼厌氧性生物的降解性能

研究活性染料与不同浓度葡萄糖共基质条件下的兼厌氧性生物降解性能和K-2BP在不同盐浓度条件下的兼厌氧性生物降解性能.选择K-2BP作为目标污染物进行静态反应器生物降解实验.结果表明,兼厌氧性微生物在只有K-2BP作为基质时对染料的降解率较低,葡萄糖存在时,能提高兼厌氧性生物对染料的降解能力;葡萄糖为800mg/L时6h染料降解率为64.1%,而葡萄糖浓度为1 000mg/L时,不利于染料降解,6h染料降解率为46%,与不投加葡萄糖情况的降解率接近.葡萄糖浓度为800mg/L,盐浓度分别为2g/L,5g/L,10g/L和20g/L,其一级降解动力常数分别为0.105 78mg/L.h,0.049 47mg/L.h,0.028 69mg/L.h,0.022 75mg/L.h;半衰期分别为6.99h,14.15h,22.55h,30.21h.随盐浓度梯度升高,染料的兼厌氧性降解动力学常数逐渐降低,高盐浓度会抑制兼厌氧性微生物对染料的降解.     

低温下厌氧折流板反应器有机物降解模型

厌氧折流板反应器（ABR）靠独立于进水水力停留时间（HRT）的长污泥停留时间（SRT）来提高单位反应器的处理效率,最终可以减小反应器容积,提高容积负荷率。为预测反应器的性能,一些研究者建立了固定膜反应器和ABR的统一模型,用液膜传质、Monod动力学和分子扩散理论准确描述反应过程,并取得了一系列成果。但所建立的模型多为常温下、高基质浓度的有机物降解模型,针对低温条件下将ABR用于低基质浓度的生活污水的酸化预处理模型研究尚属空白。本研究初步探索低温、低基质浓度下的ABR有机物降解模型。     

絮凝剩余污泥中温和高温共厌氧消化研究

研究了剩余污泥中添加阳离子聚丙烯酰胺(PAM)与酒精糟液共厌氧中温和高温消化对产气量和消化污泥的影响.结果表明: 当添加与污泥总固体的质量比为5～10 g·kg-1干泥时,与中温厌氧消化相比,高温厌氧消化具有明显的产气优势;在添加相同PAM质量下,与高温厌氧消化相比,中温厌氧消化后污泥的污泥体积指数更小.此外,添加PAM的共厌氧消化污泥沉淀性能与污泥颗粒尺寸和黏度有明显相关性.PAM对共厌氧消化反应影响既有增加厌氧活性微生物密度又有增加传质阻力的双重作用,挥发酸不是抑制反应因素.     

不同价态铁对硝基苯的厌氧降解及影响因素

以硝基苯厌氧降解为考察对象,研究了Fe0/Fe2+/Fe3+对硝基苯的降解,并探讨了初始硝基苯质量浓度、pH值及葡萄糖质量浓度等对硝基苯降解的影响.结果表明,硝基苯厌氧降解主要生成苯胺,显著提高了其生化可降解性;硝基苯在初始pH=6的厌氧污泥体系中可被完全降解,不同初始硝基苯质量浓度对其最终降解率影响不大;在含有不同价态铁、初始pH=6的厌氧污泥体系中,对硝基苯降解起主导作用的是厌氧污泥,Fe0在一定程度上促进了硝基苯的降解,而Fe2+,Fe3+则表现出抑制作用,尤以Fe3+最为显著;但当反应体系初始pH=9时,Fe2+和葡萄糖的存在则显著促进了硝基苯的降解.     

高效苯酚降解菌PDB1的筛选及降解特性研究

从一个焦化厂受污染土壤中分离获得一株具有高效降解苯酚能力的不动杆菌属细菌PDB1,以苯酚为唯一碳源和能源对该菌株降酚特性进行研究。结果表明:在初始苯酚浓度低于1 200 mg/L时,该菌株能够在60 h内完全降解苯酚;在更高苯酚浓度下,高浓度苯酚对菌株生长造成明显抑制,菌株降酚能力出现显著下降。对该菌株苯酚降解动力学过程进行模拟,苯酚降解符合基质抑制型的Haldane模型;当初始苯酚浓度低于144.56 mg/L时,苯酚比降解速率随苯酚浓度增大而增大;在苯酚浓度为144.56 mg/L时,得到最大比降解速率,苯酚浓度高于144.56 mg/L时,苯酚比降解速率逐渐下降。该菌株降解苯酚最适温度为25~40℃,p H为7.0~8.0,菌株具有良好的高盐分耐受性,能够耐受5%Na Cl浓度并取得良好降酚效果。     

多环芳烃和杂环化合物生物降解性能研究(摘要)

难以生物降的有机物中,多环芳烃和杂环类化合物危害较大,已发现的环境致癌物中,多环芳烃占较大比例。多环芳烃和杂环类化合物主要存在于焦化、石化、染料等工业废水中。以往多环芳烃及杂环类化合物降解性的研究是在单一基质或与苯酚共基质的条件下进行的,而生产废水中往往有多种难降解的物质同时存在。文章根据焦化废水试验分析结果,选取吡啶,甲基吡啶、喹啉、异喹啉、联苯、咔     

LAS共代谢降解菌的降解动力学研究

研究2株直链烷基苯磺酸钠(LAS)共代谢降解菌的降解动力学.分别对2株直链烷基苯磺酸钠共代谢降解菌克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)和肠杆菌属(Enterobacter sp.)进行研究,通过正交实验考察了其最佳降解条件,并进行降解动力学研究.当温度为30℃,p H值为7.5,装液量为50 m L时,最适合两株细菌降解LAS.其中菌株L-2在生长基质葡萄糖质量浓度为500 mg/L时,对50 mg/LLAS降解率为94.2%;菌株L-15在生长基质葡萄糖质量浓度为1 000 mg/L时,对50 mg/LLAS降解率为92.2%;当LAS质量浓度在25~100 mg/L范围内,2菌株降解反应符合一级动力学特征.本研究可为全基质生活污水处理LAS废水提供一定的理论依据.     

间歇式反应器亚硝化颗粒污泥培养试验

在间歇式反应器(SBR)中经20d驯化后,普通消化污泥具有亚硝化功能.然后接种厌氧颗粒污泥,控制反应条件:温度21 ℃,pH7.5～8.5,溶解氧(DO)质量浓度0.5～1.0 mg/L, 25 d后完成厌氧颗粒污泥向好氧亚硝化颗粒污泥的转变.好氧亚硝化颗粒污泥具有较好的脱氮效果,一个反应周期内氨氮(NH 4N)去除率达到91.4%,总氮(TN)去除率达到70.6%,亚硝酸盐氮与硝酸盐氮质量浓度比(ρ(NO-2N)/ρ(NO-3N))＞0.70,反应器实现了同步亚硝化反硝化.     

锌镁铝类水滑石催化臭氧氧化降解吡啶废水的工艺研究

通过尿素水热共沉淀法制备了一种锌镁铝类水滑石（LDHs）,将其煅烧制得焙烧态锌镁铝类水滑石（LDOs）,使用鼓泡搅拌反应器,以吡啶降解率和出水化学需氧量（COD）为评价指标研究了LDOs在臭氧氧化降解吡啶中的催化潜力,并分析了其催化臭氧氧化动力学。结果表明,与单独臭氧氧化相比,LDOs催化臭氧氧化可显著提升对吡啶的降解效果。对于初始质量浓度为300 mg/L的吡啶废水,在反应时间为40 min、催化剂用量为0.6 g/L和初始pH为10的条件下,吡啶降解率和出水COD可分别达到96.9%和71.7 mg/L,并且初始吡啶的质量浓度越低,降解速率越快。此外,LDOs还表现出优异的催化稳定性。单独臭氧和催化臭氧氧化降解吡啶的过程都近似符合伪二级反应动力学模型,同时结果表明·OH是LDOs催化臭氧氧化降解吡啶的主要自由基。吡啶的主要降解产物可能为N-甲基乙酰胺或N,N-二甲基甲酰胺有机物以及硝酸根离子、二氧化碳和水等小分子无机化合物。     

超声-Fenton试剂耦合降解水中苯酚的研究

采用超声-Fenton试剂耦合法降解水中的苯酚．单因素考察了反应时间、超声功率、Fenton试剂中H2O2和Fe^2＋的浓度配比、初始pH值以及反应温度对苯酚降解率的影响；采用正交实验法，得到各因素影响显著性的先后顺序为：Fenton试剂中H2O2与Fe^2＋的浓度配比、超声功率、反应时间、初始pH值；优化了降解反应的工艺条件：常压、30℃时，在超声频率为40kHz、超声功率为400W、H2O2和Fe^2＋的浓度分别为60mmol／L和1．2mmol／L、反应时间为10min、初始pH值为3的最佳条件下处理100mg／L的苯酚溶液，其降解率可达99．5％,在最佳工艺条件下对超声-Fenton降解苯酚的动力学研究发现：反应符合表观一级反应动力学，研究表明：超声-Fenton试剂耦合法明显优于二者的简单叠加，能够显著地缩短反应时间，提高苯酚的降解率。