反硝化聚磷菌菌剂强化SBR处理效果研究

目的 研究不同反硝化聚磷菌菌剂投加量对SBR反应器脱氮除磷及有机物去除的强化效果。方法 采用SBR反应装置,以模拟污水为基质,分别向5个SBR反应器中投加不同质量反硝化聚磷菌菌剂0 g、0.5 g、1.0 g、1.5 g和2.0 g,对反应器的脱氮除磷效果进行分析。结果 菌剂投加量1.5 g/L对SBR系统脱氮除磷的强化处理效果最好,COD、TP、NO^-₃-N的去除率分别为97.26%、96.47%和100%,出水质量浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。系统运行30 d后,除磷和脱氮效率分别提高了8.38%和13.03%。结论 相较于传统SBR法而言,投加适量的微生物菌剂能够在节约碳源、不改变反应器构造的同时,显著改善污水处理效果。     

缺氧段碳源浓度对反硝化聚磷的影响

为了提高反硝化除磷工艺的脱氮除磷效率,以反硝化除磷污泥为研究对象,采用静态试验进行对比研究,考察碳源浓度对缺氧反硝化聚磷的影响.结果表明:当缺氧段初始碳源浓度为10.0 mg/L时,亚硝酸盐积累严重,反硝化聚磷受到抑制;当缺氧段初始碳源浓度由24.6 mg/L上升至176.8 mg/L时,随着碳源浓度的增加,反硝化速率...     

厌氧反应时间对反硝化聚磷功效及微生物种群的影响

采用厌氧/缺氧/好氧序批式反应器(An/A/O-SBR),考察了不同厌氧反应时间(分别为90,120和150min)长期运行条件下的反硝化除磷效果,并利用荧光原位杂交(FISH)技术分析了系统内微生物种群的结构变化.结果发现,厌氧反应时间为90 min系统合成的聚羟基烷酸酯(PHA)量最高,脱氮和除磷平均去除率分别达到92％和93％,聚磷菌占总菌的(58±2.3)％;厌氧反应时间为120 min的系统脱氮和除磷平均去除率分别达到97％和73％,聚磷菌占总菌的(50±2.2)％.而厌氧反应时间为150min的系统合成PHA最低,平均脱氮率仅为79％,聚磷菌数量也减少至(45±2.7)％.厌氧反应时间过长致使PHA含量水平下降,继而发生游离亚硝酸(FNA)的积累,这是导致系统脱氮除磷效率降低的主要原因.     

固定化反硝化聚磷菌制备方法的研究

选用海藻酸钠(CA)和聚乙烯醇(PVA)混合物作为包埋载体,对经富集培养的以反硝化聚磷菌为主的活性污泥固定化制备方法进行了研究.利用正交实验考察了包埋菌体量、海藻酸钠质量分数、沸石添加量和交联时间对固定化菌除磷效果的影响,着重研究了包埋菌体量和沸石添加量这2个显著性影响因素对固定化小球性能的影响.研究表明,制备固定化反硝化聚磷菌的最佳包埋条件是:PVA质量分数为8%,CA质量分数为3%,包埋菌质量体积浓度为25g/L,沸石质量体积浓度为20 g/L,固定化小球交联时间为18 h.     

A2/O厌氧段聚磷菌的反硝化聚磷特性

利用反硝化聚磷菌进行动态与静态相结合的反硝化聚磷试验,研究A^2/O厌氧段聚磷菌的反硝化聚磷特性。研究结果表明,在A^2/O厌氧段中占聚磷菌总数52%的菌具有同步反硝化聚磷的生物学特性。当以NO3^- -N作电子受体进行聚磷时,其硝酸盐浓度应限制在50 mg/L以下,初始硝酸盐浓度越高,反硝化速率和缺氧聚磷速率及去除率越快,系统由聚磷转变为释磷的时间将延后。由于释/聚磷过程都需要碳源,所以,应控制进水的化学耗氧量（COD）,以200 mg/L为最佳,使在释磷时有充足的碳源而在聚磷时碳源又较少。pH值对释/聚磷有不同程度的影响,在一定范围内,初始pH值越高,释磷效果越好,但当pH≥8.0时,会引起磷酸盐沉积而导致磷酸根浓度降低,从而无法正确判断释磷和生物聚磷效果,反硝化除磷系统的pH值应控制在7.0-7.5的范围内。     

SBR反应系统中反硝化除磷的研究

通过试验研究反硝化聚磷菌在厌氧-缺氧和厌氧-好氧2个不同SBR反应系统中达到了同步脱氮除磷的效果.这一结果说明A2SBR反应系统中的聚磷菌能够利用硝酸根代替氧作为最终电子受体.聚磷菌在A/OSBR中的聚磷速率是30-70 mg P/gMLVSS.h,在A2SBR中是15-32 mg P/gMLVSS.h.     

反硝化除磷技术综述

综述当前反硝化聚磷菌的生物学机理及其工艺运行的主要影响因素,重点分析单污泥反硝化除磷工艺(BCFS)和双污泥反硝化除磷工艺(DEPHAONOX和A2N),总结其运行特点,并从生物学、在线检测技术开发和工艺改造3个角度,对反硝化除磷技术未来研究重点方向作出展望。     

PCR-DGGE法研究Sludge bio-membrane(SB)系统中反硝化聚磷菌的变化

采用SB同步脱氮除磷系统富集反硝化聚磷菌,利用平板分离法和PCR-DGGE技术,进行微生物种群的跟踪.研究结果表明:通过平板法分离到的微生物主要为棒状杆菌属、不动杆菌属、假单胞菌属、肠杆菌科、莫拉氏菌属、葡萄球菌属、副球菌属共7种,富集后细菌主要为不动杆菌属、假单胞菌属、肠杆菌科、副球菌属4种,富集后系统内细菌种类减少,与采用Sequencing Batch Reactor(SBR)池富集的反硝化聚磷菌不同.采用PCR-DGGE法发现富集前以黄杆菌属、产碱杆菌属、副球菌属、紫色杆菌属、赤细菌属为主,富集后以产碱杆菌属、副球菌属、紫色杆菌属为主,副球菌属是唯一通过2种办法获得确认的反硝化聚磷菌株.采用PCR-DGGE和16S rDNA克隆文库方法研究的同步反硝化聚磷菌都以变形门占优势.     

不同碳源培养的反硝化聚磷菌对电子受体适应性研究

采用厌氧/缺氧序批式反应器(SBR)在不同碳源(乙酸钠、丙酸钠、ρ(乙酸钠)、ρ(丙酸钠)=2∶1和ρ(乙酸钠)∶ρ(丙酸钠)=1∶2)条件下成功培养反硝化聚磷菌(DPB),并利用静态试验研究不同碳源培养的DPB对电子受体的适应性。结果表明,不同碳源条件下DPB系统都能利用硝酸盐和亚硝酸盐脱氮除磷,但利用次序及效率不同:仅硝酸盐为电子受体时,乙酸盐含量越高,反应过程中污泥的亚硝酸盐累积量(0～6.60mg/g)和反硝化速率越高(4.02～8.58mg/(g·h)),而除磷率越低(81.1%～91.9%);混合电子受体时吸磷总量、吸磷速率、除磷率均下降,且乙酸盐含量越高其除磷率(53.2%～73.9%)和亚硝酸盐去除率越低(34.7%～86.4%),丙酸盐为主的DPB系统可同步利用硝酸盐和亚硝酸盐,而乙酸盐为主的DPB系统在硝酸盐消耗将尽时亚硝酸盐才被用于反硝化吸磷。     

几株反硝化聚磷菌的筛选及其生理生化特性的鉴定

为研究反硝化聚磷菌的生物学特性,通过吸磷试验、硝酸盐还原产气试验及异染颗粒和PHB颗粒染色辅助检验,从苏州某食品厂排放的废水中分离筛选出3株反硝化聚磷菌B4、B5和B6。经鉴定,分别属于沙雷菌菌属（Serrat／a）、拉恩菌菌属（Rahnella aquatilis）和不动杆菌菌属（Acinetobacter）。测定了这3株菌的生长曲线,研究了温度和pH值对这3株菌株的生长及脱氮除磷效能的影响。结果表明,B4、B5和B6菌株的生长和脱氮除磷反应最适温度均在30℃左右;在室温条件下,B4、B5和B6生长的最适pH为6．5～8．5;3株菌反硝化脱氮除磷反应的最佳pH值均为中性偏碱。     

固定床生物反应器处理铀矿冶废水中NO-3模拟试验研究

针对铀矿冶废水中存在过量硝酸根的问题,通过以轻质黏土陶粒为载体的上流式固定床生物反应器对模拟的铀矿山废水进行了NO－₃的去除试验研究。考察了载体种类、挂膜次数、NO－₃质量浓度、pH、n(C)/n(N)和水力停留时间(hydraulic retention time ,HRT)等因素对反硝化效果的影响,结果表明生物反应器对硝酸根去除效果良好。以NO－₃质量浓度为500 mg/L模拟废水进行流动实验,tHRT由6 h下降至2 h的过程中,反应体系稳定后NO－₃去除率均为100%,达到了预期的去除效果。     

硝氮对狐尾藻附着生物膜细菌群落的影响

为探讨关于沉水植物表面附着微生物群落对硝态氮的响应机制,以沉水植物狐尾藻为研究对象,利用扫描电镜、16S rRNA高通量测序以及PCR扩增技术,探究4种硝氮浓度(2 mg/L、8 mg/L、20 mg/L和40 mg/L)和对照条件下狐尾藻表面细菌群落特征及相关反硝化基因的变化规律。结果表明:硝氮对生物膜的生长具有促进作用,但降低了生物膜细菌α多样性;β_SOR多样性指数表明硝酸盐胁迫下细菌群落构建由物种更替主导;Proteobacteria、Planctomycetes、Cyanobacteria和Bacteroidetes是生物膜的优势门;与对照相比,硝氮刺激了反硝化细菌(Rhodobacter、Acinetobacter和Bacillu)的生长及反硝化基因(napG、nirS、cnorB、qnorB和nosZ)丰度的增加;网络分析表明生物膜微生物间存在复杂的相互作用。这些结果表明微生物反硝化作用在湿地硝酸盐去除中发挥着重要作用。     

16S rDNA克隆文库法分析地下水生物反硝化系统细菌种群多样性

采集地下水硝酸盐生物反硝化系统内的污泥样品,提取污泥样品中微生物的总DNA,构建细菌16S rDNA基因片段克隆文库,并通过16S rDNA序列系统发育分析,对反硝化系统内的细菌种群多样性以及菌群结构进行了研究。结果表明,地下水生物反硝化系统内细菌具有高度多样性,样品文库分为9个细菌类群,优势菌群为β-Proteobacteria(67.11%)和Bacteroidetes(15.79%),其中,β-proteobacteria为最优势菌群,以Rhodocyclaceae为主。对反硝化系统内细菌种群多样性的研究有利于确定优势菌种,为地下水硝酸盐生物反硝化修复奠定理论基础。     

反硝化除磷过程中影响因素的探讨

介绍了反硝化除磷的机理和影响因素;讨论和分析了污泥龄、NO3-、NO2-、溶解氧和氧化还原电位、碳源、温度、MLSS、pH等对反硝化除磷效果的影响,指出反硝化除磷工艺是适合可持续发展的绿色工艺。     

不同基质对人工湿地脱氮效果和硝化及反硝化细菌分布的影响

对组合基质和煤渣基质潜流式人工湿地的脱氮效果进行了对比研究,结果表明:组合基质人工湿地的脱氮效果较好,氨氮和总氮的平均去除率达到81.9%和75.7%,而煤渣基质人工湿地的去除率相对较低,氨氮和总氮的平均去除率仅为59.6%和51.8%.为进一步探讨2组人工湿地脱氮效果差异显著的原因,研究了不同基质潜流式人工湿地系统内...     

DNPAOs的富集及其同步除磷脱氮的实验研究

采用强化除磷反应器,通过厌氧/好氧和厌氧/缺氧过程,分两阶段对硝化菌和反硝化聚磷菌(DNPAOS)进行选择和富集,形成了以二者为优势菌群的同步强化生物除磷脱氮体系。实验结果表明,体系同时存在硝化和反硝化吸磷过程,达到在废水处理过程中同时脱氮除磷的效果,经过58周期的厌氧/缺氧驯化富集,污水氨氮和总磷的去除率分别达到了93%和97%,DNPAOS占总PAOS的48%。     

生物脱氮菌种筛选及条件选择的研究

经对以甲醇、乙醇、乙酸钠或酒石酸钾钠等不同碳源进行土壤反硝化细菌富集培养,从以乙酸纳为碳源的富集培养物中分离出16株具有脱氮活性的细菌,并从中筛选出三株脱氮活性较高的菌株(分别编号为B5、B9和B13,下同),经试验选出其生物脱氮最佳条件.在以乙酸盐为碳源和电子供体;NO-3-N100mg/L;起始pH7.0±;温度28℃和厌气条件下,脱氮速率为40～41mgNO-3-N/L·h.     

污水生物处理功能微生物的多样性

综述了污水处理微生物学近期的研究现状,介绍了一些仍不能培养的细菌被鉴定为对污泥膨胀、提高生物学除磷、亚硝酸盐氧化和脱氮负责,而许多原来认为的优势群体却对污水处理不是最重要的.这些知识可以为微生物多样性、种群动态、生态稳定和特定微生物种群活性等提供新的视野,可以应用于污水生物反应器的设计和处理参数的控制,为改进污水处理厂的处理策略等提供更多的理论基础和依据.