不同种源条件下厌氧氨氧化反应器的启动研究

采用3组平行的sBR系统,分别接种厌氧颗粒污泥与好氧活性污泥的混合污泥、河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥以及厌氧消化污泥与好氧活性污泥的混合污泥,以典型城市污水为进水,在相同运行环境下同时运行150～180 d,成功启动厌氧氨氧化装置,氨氮去除率分别达到88%,80%和85%,亚硝氮去除率均达到96%以上.但厌氧消化污泥与好氧活性污泥的混合污泥的启动周期更短,是相对优化的接种污泥.     

不同污水处理厂剩余污泥好氧消化的对比研究

为考察剩余污泥好氧消化的效果及其污泥性能对好氧消化的影响,选择不同处理工艺的3个污水处理厂剩余污泥进行对比试验.试验结果表明,经过好氧消化,污泥的SOUR虽有较大幅度的下降,但最终的VSS/TSS比率仍较高（65%～80%）.初始SOUR较高的污泥,好氧消化时COD及VSS去除率相对也较高.对连续曝气与间歇曝气条件下的氮代谢和磷滤出进行比较可知,采用间歇曝气提高了总氮去除效率,还减少了约50%的磷滤出.     

内循环塔式好氧颗粒污泥反应器处理玉米淀粉生产废水

研究采用一种新型内循环塔式好氧颗粒污泥反应器,以城市污水处理厂剩余污泥作为接种污泥,培养出了好氧颗粒污泥,其粒径可达3.50 mm左右,污泥浓度在1.0~2.5 g/L之间,污泥沉降比保持在10%~15%之间,好氧颗粒污泥的性状稳定.采用该反应器处理玉米淀粉厂厌氧膨胀颗粒污泥床反应器出水,结果表明:该反应器对玉米淀粉厌氧预处理废水具有较好的处理效果,在曝气量为0.12 L/min,进水流量为30 m L/min,进反应器污水COD为800~950 mg/L时,其COD去除率可达90%以上,而且具有较明显的脱氮效果,其硝态氮去除率可达90%以上.     

高温预处理对污泥厌氧消化影响的研究

针对抚顺市三宝屯污水处理厂所产生的剩余污泥,在高温条件（70℃）下预处理后在34℃条件下厌氧消化,与无预处理的一步厌氧消化反应进行对比,检验高温预处理对剩余污泥减量化的影响.结果表明,两天预处理后,有机物从污泥中溶出,上清液的COD达到8 980 mg/L,而原污泥上清液的COD只有1 083 mg/L;经过16 d的厌氧消化后,COD、VSS去除率比未预处理的各提高了11.3%、12.3%,总产气量则增加了74 mL,且污泥停留时间可缩短到12d;污泥的沉降性能得到明显改善,pH值明显降低,低至6.1,有机酸浓度明显增大,达到1 058 mg/L（以乙酸计）,但是在厌氧消化过程中产生高浓度的氨氮,使系统保持很好的缓冲能力.而未预处理的污泥在厌氧消化过程中pH值只是在7.1~7.6之间变化,没有明显的产酸阶段.     

食品废水A/O工艺的低温启动阶段膨胀污泥的微生物群落解析

污泥膨胀是污水处理工艺启动和运行中棘手的问题,食品废水采用A/O工艺进行低温下启动运行时,出现了污泥膨胀的现象,研究对A/O工艺段水质进行了分析,构建了16S r DNA克隆文库.通过对膨胀污泥微生物群落解析,探讨了污泥膨胀和工艺调控的关系.研究表明,厌氧膨胀污泥中Proteobacteria占总的细菌数的63.51%,Chloroflexi为16.22%,其中Thauera sp.占到总的细菌数的20.27%;好氧膨胀污泥中Proteobacteria占总的细菌数的36.08%,Chloroflexi为24.74%,Bacteroidetes为7.22%,出现了与污泥膨胀有关的细菌Uncultured Nocardia,Uncultured Leptolyngbya sp.,Thauera sp..导致污泥膨胀的主要原因是工艺的进水温度低,厌氧段厌氧程度不够,可生化性差,部分重金属超标,好氧段的曝气量不足.建议通过调控工艺的进水温度,提高厌氧段的厌氧程度,提高好氧段的曝气量,可以有效地控制污泥膨胀.     

低温环境下聚磷微生物的富集驯化研究

针对低温环境下生物强化除磷工艺的启动与运行,研究了厌氧/好氧和厌氧/缺氧两种模式富集驯化好氧聚磷菌和反硝化聚磷菌的效果.研究表明,以城市污水处理厂活性污泥为接种污泥,在8~11℃的低温环境下能有效完成好氧和反硝化聚磷菌的富集驯化,厌氧/好氧和厌氧/缺氧反应器分别在第40d和第80d达到稳定状态.厌氧/好氧反应器内污泥释磷和吸磷能力强于厌氧/缺氧反应器内污泥,分别为27.7 mg P/g MLVSS,35.2mg P/g MLVSS,17.4mg P/g MLVSS,23.1mg P/g MLVSS.反硝化聚磷菌可以在好氧条件下以氧为电子受体快速吸收磷,而好氧聚磷菌在缺氧环境中以硝酸盐为电子受体立即吸收磷的能力较弱,仅为6.9mgP/gMLVSS,占好氧吸磷的19.6%.厌氧/好氧和厌氧/缺氧两个反应器富集前后聚磷菌(Accumulibacter)的丰度分别由9.3%(接种污泥)增加到79.3%(好氧聚磷菌)和61.6%(反硝化聚磷菌),同样表明了在该低温环境下两个生物强化除磷工艺均实现了Accumulibacter的有效富集.     

厌氧及二级交互间歇曝气工艺条件下微生物生长动力学特性

在厌氧及二级交互间歇曝气工艺条件(CHBNR,Cui-Hong Biological Nutirents Removal Process)和厌氧-好氧工艺条件下(ASP,Activated Sludge Process)分别确定微生物生长动力学系数,并比较评价了厌氧及二级交互间歇曝气工艺的微生物生长动力学特性.通过试验得出在厌氧及二级交间歇曝气条件下Y(微生物增长系数)、Kd(微生物衰减系数)、K(微生物最大相对增长速度)、Ks(饱和常数)分别为0.200,0.055 d-1,3.12 d-1,38.3 mg/L.厌氧及好氧条件下Y,Kd,K,Ks分别为0.253,0.092 d-1,2.22 d-1,31.7 mg/L.这说明厌氧及二级交互间歇曝气工艺,虽然消耗很多的外部有机物质,但维持自身所需的能源少,相对增长速度小,污泥的生产量少,因而,废弃的污泥量会减少,处理污泥费用降低.     

低有机质污泥高温热处理对高温厌氧消化性能的影响

目前我国市政污水处理厂构筑物中的污泥多为低有机质污泥.为提高其产气性能,对低有机质污泥进行高温预处理,在此基础上进行批式高温厌氧发酵实验,探索了高温热处理污泥对高温厌氧消化性能的影响.实验结果表明,污泥含固率是影响产甲烷的主要因素,热处理温度和时间对产甲烷的影响较小.含固率为6%时,最大甲烷含量和累积产甲烷量分别达到67.09%和135.98 mL·(g·VS)~(-1).     

厌氧条件下不同种类污泥的释磷效果

采用A~2O工艺的厌氧池污泥和好氧池污泥,以实际生活污水为处理对象,探讨不同种类污泥在厌氧条件下的释磷情况及其对污水中COD_(Cr)的去除效果。结果表明,在420 min反应期间,厌氧污泥对污水中COD_(Cr)的去除效果总体优于好氧污泥,厌氧和好氧污泥对COD_(Cr)的去除率最高分别达到72.5%和50.0%;两种污泥的释磷速率随着反应时间的增加呈下降趋势,释磷量随反应时间的增加呈上升趋势;好氧污泥的释磷效果优于厌氧污泥,且前者的释磷速率大于后者的释磷速率,释磷速率最大值分别为0.26 mg·(g·min)-1,0.09 mg·(g·min)-1;达到相同释磷量时,好氧污泥所用时间短于厌氧污泥。     

好氧颗粒污泥短程硝化处理养殖废水及N2O释放特性

好氧颗粒污泥可通过特殊的厌/好氧空间结构实现短程硝化,而短程硝化和好氧颗粒结构都可能导致温室气体N₂O释放.试验研究了处理养殖废水过程中好氧颗粒污泥短程硝化性能,及利用微电极探针定量分析N₂O过程释放特性.稳定运行期间,COD与氨氮平均去除率分别为76.8%和94.4%,短程硝化效率可达88.9%.根据微电极探针和气相色谱分析结果,好氧颗粒污泥系统厌氧和好氧阶段N₂O生成量分别占46.4%和53.6%,但短程硝化系统的N₂O释放主要来源于曝气吹脱作用;系统内N₂O中氮的释放量占进水氮的比例为2.1%,好氧颗粒污泥并未显著强化N₂O释放.     

处理污泥的"热水解-ASBR"组合工艺研究

近年来污泥"热水解-厌氧消化"处理工艺备受重视,在考察热水解预处理对污泥化学成分及厌氧消化性能影响的基础上,利用厌氧序批式反应器(ASBR)代替传统的连续流搅拌反应器(CSTR),从而建立了"热水解-ASBR"新工艺.研究表明,热水解预处理能改善污泥的厌氧消化性能,最合适的预处理条件是热水解温度170 ℃、热水解时间30 min.热水解污泥厌氧消化时,在水力停留时间(HRT)为20,10,7.5和5 d的条件下ASBR的有机物去除率和甲烷产气率均比CSTR的高,且ASBR合适的HRT为10 d.此时"热水解-ASBR"工艺的TCOD去除率和甲烷产气率比"热水解-CSTR"工艺分别提高27.93%和25.14%.     

热碱解-好氧消化联合工艺处理剩余污泥的效能及抗性基因变化研究

通过检测热碱解前后污泥理化指标变化,以及不同曝气量（Qb=0.5 、2 L/min）和不同固体停留时间（solids retention time,SRT）（10、20 d）条件下好氧消化（conventional aerobic digestion,CAD）和热碱解-好氧消化（Thermal-Alkaline Pretreatment-conventional aerobic digestion,taCAD）2种工艺常规指标和抗性基因（ARGs）的变化,文章评价了热碱解-好氧消化（Thermal-Alkaline Pretreatment-conventional aerobic digestion,taCAD）工艺处理剩余污泥的效能,并初步评价了其生态风险. 结果表明:在pH=11,T=70℃,t=1 h的热碱解条件下,污泥胞内物质大量释放,热碱解混合物中（sCOD）、（多糖）、（蛋白质）等可达到原污泥的数10倍. 当CAD工艺SRT=10 d时,热碱解的VS去除率分别提高113.9%（Qb=0.5 L/min）,160.5%（Qb=2L/min）,TCOD去除率分别提高和234.6%（Qb=0.5 L/min）、83.3%（Qb=2 L/min）的. taCAD处理后（NH3-N）明显低于CAD的. 热碱解会使得后续CAD反应器中（sCOD）和（TP）上升. 减小曝气量、延长SRT的CAD过程有利于ARGs的削减,热碱解可导致CAD中部分ARGs回升. 相关性分析和微生物群落结构分析结果表明:CAD中的ARGs传播途径以基因水平转移（HGT）途径为主. 文章在初步评价taCAD工艺生态风险的同时,也为其后续污泥处置方式的选择提供理论依据.     

污泥好氧厌氧交替消化的实验研究

通过实验研究比较了污泥好氧消化与好氧厌氧交替消化之间的MLSS,MLVSS,TN去除率以及上清液中NH4 —N质量浓度,pH值的变化情况.实验结果表明,好氧厌氧交替消化与好氧消化相比较,MLSS,MLVSS的去除率相差不大,说明好氧厌氧交替消化同样具有较好的污泥减量效果.同时相对好氧消化来说,好氧厌氧交替消化具有TN去除率高,上清液中NH4 —N质量浓度较低,pH值稳定等特点.     

反硝化除磷-诱导结晶磷回收工艺试验

对反硝化除磷-诱导结晶磷回收工艺中硝化污泥和除磷污泥进行富集驯化试验,并通过化学分析、荧光原位杂交分析和电镜扫描考察污泥富集驯化效果以及富集驯化前后微生物种群结构和形态的变化.研究结果表明:经过55d的先厌氧/好氧(30d)、后厌氧/缺氧(25d)模式富集驯化后,磷去除率稳定在95%以上,且表现出明显的厌氧释磷和缺氧过量吸磷能力,其单位释磷量和吸磷量分别为8.47和11.13mg P/g MLSS;在好氧条件下,对接种污泥进行25d的强化富集驯化后,其氨氮去除率由78.5%提高到96.5%,明显增强了其硝化能力;污泥富集驯化前后聚磷菌和硝化细菌(AOB+NOB)质量分数分别由接种污泥的9.3%和45.3%增加到68.9%和74.7%,且AOB数量要多于NOB的分别占46.2%和28.5%;聚磷菌多呈杆状,而硝化细菌则以尺寸较小的球菌和杆菌组成,且以团聚体的形式存在.研究表明:该工艺可有效地克服传统单污泥脱氮除磷系统的不足,具有明显的经济效益和环境效益.     

超声与碱联合预处理剩余污泥中温两相厌氧消化(英文)

以长春西郊污水处理厂(A/O工艺)剩余活性污泥为研究对象,考察了超声与生石灰联合预处理对后续剩余污泥两相中温厌氧消化的影响。结果表明:联合预处理的剩余污泥经过厌氧消化后,平均VS去除率约为49.4%,污泥含水率从97.6%降低至93.8%。SEM分析表明两相反应器内污泥絮体被充分破坏。厌氧消化过程中在产酸相和产甲烷相内,NH4-N浓度均有提高,但是没有出现磷的显著释放。     

厌氧膜反应器处理制药厂废水实验

制药厂高浓度有机废水采用自主设计的膜-厌氧反应器进行厌氧消化和膜过滤实验,观察制药废水COD去除效果和COD容积负荷,实验结果表明,膜-厌氧反应运行稳定,产气量高,出水水质较好,COD去除率最高达99.4%,COD容积负荷最高达到25 kg/m~3·d,底部污泥浓度达到30.1 g/L,采用此工艺可以取消添加絮凝剂预处理工序,降低了运行成本。     

污水处理厂剩余污泥厌氧消化特性研究

采用批量式厌氧消化工艺，在中温(35±1)℃、接种物浓度为30%的条件下，对污水处理厂剩余污泥的厌氧消化特性进行了研究.结果表明，剩余污泥的产气周期在30～36 d间，污泥添加量占发酵料液的体积为10%、20%、30%及35%时的TS产气率分别为90.9、324.9、154.9 mL/g及150.2 mL/g, VS产气率分别为135.9、485.7、231.5 mL/g及224.5 mL/g,污泥的适宜添加量为20%.     

桂林第四污水处理厂A-A/O工艺生物除磷试验研究

以桂林第四污水处理厂A A/O工艺处理水为试验对象 ,研究了生物除磷过程中生物厌氧放磷和好氧吸磷的规律。结果表明 ,硝酸盐的浓度≥ 5mg/L对生物除磷有明显抑制作用 ;生物厌氧放磷时间在 4～ 8h外源放磷量呈线性增加 ;曝气吸磷时间在 1～ 3h生物吸磷速率较快 ;厌氧 5h再曝气 2h吸磷量最大 ,且单位污泥最大比吸磷量为 3 .3 5× 1 0 -6,此时的耗氧速率为 0 .1 63mg/L·min。     

厌氧-好氧综合处理制裘废水中间生产试验的研究

本文详细报道了制裘废水厌氧-好氧综合处理的中间生产试验.该试验采用上流式厌氧过滤器对制裘废水进行中温(35—37℃)厌氧消化,发酵水力滞留时间为两天,可回收少量的能源(沼气).原料产气率为0.2—0.5m~3/m~3·d.COD去除率为57—92%.厌氧消化后的排出液经机械曝气和化学沉淀进行后处理,最终出水便可达到废水排放标准.     

热—碱联合处理改善污泥厌氧消化性能的研究

针对污泥厌氧消化过程中水解速率缓慢的问题,采用热—碱联合的处理方式处理污泥,分别考察热碱处理温度、时间、pH等因素对污泥的破解效果,以污泥上清液中溶解性蛋白质、溶解性多糖、SCOD及COD溶出率来表征对污泥的破解程度,通过生化甲烷势(BMP)试验来评价热碱处理对厌氧消化性能的改善。结果表明,剩余污泥经过热碱处理后COD溶出率、SCOD、溶解性蛋白质及溶解性多糖浓度明显升高,高温及强碱性条件对破解污泥有明显效果,在pH=12、 90℃的条件下处理120 min破解效果最佳,经过预处理的污泥厌氧消化20 d累积甲烷产量1 508 mL,甲烷产率为70.07 mL/g,未处理污泥累积甲烷产量547 mL,甲烷产率为24.14 mL/g,热碱处理后污泥厌氧消化性能得到明显提升。