Fe~(3+)对活性污泥胞内贮存物和胞外聚合物的影响

为了研究投加化学除磷药剂对活性污泥系统的影响,利用间歇实验考察FeCl3·6H2O投加对系统出水水质、活性污泥胞内贮存物以及胞外聚合物(EPS)含量和组分的影响.结果表明:随着投加Fe3+质量浓度的增加出水COD质量浓度逐渐降低,而系统对氨氮的去除效果影响不大;当Fe3+投加量小于8mg/L时,出水磷酸盐质量浓度由2.32降至0.24mg/L;当投加量超过8mg/L时,出水磷酸盐质量浓度则增加到1.83mg/L,PHA及糖原的合成和降解受到抑制,每g混合液体挥发性悬浮固体(VSS)中PHA水解量和糖原的合成量分别从53.11和83.53mg/g下降到11.12和25.29mg/g;铁盐的投加会影响不同类型EPS(总EPS、溶解性EPS、松散结合型EPS和紧密结合型EPS)的含量,但不会改变不同类型EPS的组分.     

A/O法投加硅藻原土处理城镇污水脱氮除磷小试研究

以硅藻原土作为微生物载体处理城镇生活污水,进行连续流小试试验.在水力停留时间为3.19h,好氧段溶解氧2.0～3.0mg/L,回流比200%的情况下,出水COD、总氮、氨氮及总磷的浓度分别为27mg/L,9.5mg/L,0.7mg/L,1.1mg/L.试验表明:缺氧与好氧的总停留时间在1.6h时装置即具有较好的脱氮效果,装置有着一定的除磷作用,投加聚合氯化铝(PAC)对总磷的去除有一定的提升作用,但提高的空间有限.     

一株异养硝化真菌的筛选及其特性

从焦化废水曝气池的活性污泥中,分离纯化出一株高效降解氨氮的异养硝化真菌。通过26SrRNA基因序列分析,再结合菌落形态、生理生化特征,鉴定该菌为青霉属(Penicillium),命名为L1。对该菌的培养基进行优化,选择出最佳的碳氮源、碳氮摩尔比、初始pH值;采用优化培养基培养L1,36h后可将初始质量浓度为130 mg/L的氨氮降解至5.61 mg/L,降解率为95.68%,且几乎没有亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的积累。培养基中同时含有100mg/L氨氮和200~1 000mg/L苯胺时,L1对两者同时降解的效果也较好。     

两种制革废水生化处理组合工艺的效能比较

 借助于实际工程的运行,比较了水解酸化与序批式活性污泥法(SBR)组合工艺(H-SBR)和接触氧化与SBR组合工艺(O-SBR)两套设施处理制革废水的效能。结果表明,接触氧化与SBR组合工艺能有效处理制革废水,在接触氧化HRT 24h、SBR曝气5-7h的条件下,COD和氨氮平均去除率可分别达到83%和74%,出水平均浓度分别为273和42mg/L。采用水解酸化与SBR的组合工艺对预处理后的制革废水进行处理,在水解酸化HRT 24h、SBR曝气5-7h的条件下,COD和氨氮平均去除率分别仅为70%和5%,虽然COD可降低到500mg/L以下,但氨氮高达163mg/L左右,且需配套臭气处理设施。     

集成式反应器SND对低碳氮比生活污水的深度脱氮效能及其动力学

以由实际生活污水配制的低C/N比生活污水为研究对象,在集成式反应器主反应区实现了同步硝化反硝化(SND)脱氮.考察了集成式反应器对低C/N比污水的脱氮效能.结果表明:DO=1.4~1.7mg/L,总HRT=18h(主反应区HRT=7.2h),C/N=5时,NH+4-N可从15±2mg/L平均降至2.5mg/L,总氮可以从20±2mg/L平均降至3.4mg/L,TN处理负荷可达0.13kg TN/(m3·d),较同类低C/N比污水脱氮系统高;相同条件下连续运行时,出水NH+4-N和TN浓度稳定在0.8~3.0mg/L和1.4~4.7mg/L,去除率在80.2%~94.9%和76.5%~93.2%.以Monod方程为基础通过物料衡算求解出SND动力学方程并求得硝化过程氨氮饱和常数KNH4-N+=1.34mg/L,氨氮降解反应级数n=0.622 4,反硝化过程硝酸盐氮饱和常数KNO3-N-=0.71mg/L.分析表明:该SND系统内生物量充足、活性高,生物降解效率受底物浓度限制小,集成式反应器结构合理,可实现小水量低C/N比生活污水深度脱氮,为我国中小城镇生活污水深度处理提供技术支持和理论依据.     

一株高效亚硝化芽孢杆菌的分离鉴定及脱氮特性研究

从养殖水体底泥中分离到一株对水体氨氮具有良好脱除功能的菌株Y907,在实验室条件下,48h可使水体中的氨氮消解50%以上,72h消解90%以上.经表型观察、生理生化鉴定和16srDNA测序,鉴定菌株Y907为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium).采用密闭生物反应器,以氨氮为唯一氮源,Y907为唯一微生物,进行了脱氮特性研究.结果表明,25℃下培养48h,氨氮质量浓度从85.0mg/L下降为62.185mg/L,总氮从85.0mg/L下降为81.328mg/L,亚硝酸盐氮和硝酸盐氮在水体中有少量积累,菌体浓度随时间延长而升高,密闭容器上层气体中氮气和二氧化碳含量有所升高,氧气含量下降.说明Y907对水体氨氮的脱除有3条途经:一是被微生物利用,转化为菌体蛋白或其他组织成分;二是转化为少量的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮;三是转化为氮气释放到大气中.     

缺氧生物膜法处理光伏高硝态氮废水研究

针对光伏废水中含有的高浓度硝态氮(高于600 mg/L),采用连续流生物膜法对污水进行反硝化处理,并设置连续流活性污泥法作为对比;优化连续流反硝化的运行工况,研究不同碳氮质量比(分别为3:1、3.5:1和4:1)和水力停留时间(8、10和12 h)对于反硝化的影响;考察进水硝态氮浓度对反硝化的影响.结果表明:通过连续流...     

响应面法优化壳聚糖/沸石分子筛吸附工艺

目的确定壳聚糖/沸石分子筛去除氨氮和硝酸盐氮的最佳投加量和最佳吸附时间,并建立吸附模型,同时验证模型的准确度.方法通过响应面(Response Surface M ethodology)试验设计方法,分析壳聚糖/沸石分子筛吸附颗粒对氨氮与硝酸盐氮去除的最佳投加量和最佳吸附时间.结果响应面法优化所得的最佳工艺条件为:壳聚糖/沸石分子筛投加量为6. 5～7. 0 g/L,吸附时间为6. 0～6. 5 h,在此条件下,原水中氨氮与硝酸盐氮的去除率达到最大,分别为80. 2%与40. 5%.试验结果与模型预测值相近,理论值与实测值相对误差均不超过2%.结论响应面法优化壳聚糖/沸石分子筛吸附氨氮和硝酸盐氮工艺参数合理.该新型吸附颗粒制备过程简单,操作方便,并能达到同步去除水中氨氮与硝酸盐氮的效果,可作为新型滤料用于北方地区水厂的提标改造.     

生物滤池耦合臭氧处理乙烯污水的工业化试验

进行了隔离曝气生物滤池耦合臭氧氧化技术处理乙烯生产过程轻污染水的工业化试验,探讨了不同操作参数如水力停留时间(HRT)、臭氧化空气流量、溶解氧浓度、反冲洗等对污染物如CODcr、氨氮、挥发酚、硫化物和油类处理效果的影响,分析了隔离曝气生物滤池耦合臭氧氧化处理污水的机理.实验结果表明:当污水流量为0.8~1.5m3/h,采用低臭氧投加量(0.5~1mg/L)、HRT为1.3~2.5 h、进水CODcr不超过100mg/L、氨氮含量不超过5.3mg/L、挥发酚含量不超过3.0mg/L、油含量不超过3.5mg/L、硫化物含量不超过1.29mg/L时,出水CODcr和油的平均含量分别为29.1和0.38mg/L,出水氨氮最大含量小于0.4mg/L、出水挥发酚与硫化物最高含量仅为0.12和0.135mg/L,CODcr、油、氨氮、挥发酚与硫化物的平均去除率分别为63.1%、84.2%、96.8%、89.8%和88.6%,出水达到回用水标准.     

小球藻培养基优化及脱氮效果

为了得到有利于小球藻生长的最佳培养基,采用单因子实验和正交实验方法,在无菌条件和开放培养条件下对小球藻的培养基进行优化和放大,并考察小球藻对氨氮和硝酸盐氮的脱氮效果.结果表明,在无菌条件下利于小球藻生长的培养基组成为:0.2 g/L(NH_2)_2CO,0.5 g/L NH_4Cl,0.75 g/L NaHCO_3,0.03 g/L KH_2PO_4,5 g/L葡萄糖,0.3 g/L MgSO_4·7H_2O,0.008 g/L FeSO_4·7H_2O.在此培养基中培养4 d小球藻的浓度可达2.15×10~8 CFU/mL,为优化前的26.7倍.在开放培养条件下,当葡萄糖质量浓度为0.3 g/L,其他成分与无菌条件相同时,小球藻细胞浓度可达9.9×10~7 CFU/mL,并在1 000 L的容器中得到成功放大.小球藻对氨氮和硝酸盐氮的绝对去除速率随着底物浓度的升高而增大,当底物质量浓度为1 000 mg/L时,小球藻对氨氮和硝酸盐氮的去除速率分别达到16.4 mg/(L·h)和17.8 mg/(L·h).     

基于细胞固定化悬浮培养的CSTR反应器运行

为提高连续流发酵制氢(CSTR)生物反应器的产氢效能,以红糖水作为发酵底物,通过投加活性炭颗粒作为固定化载体强化活性污泥,形成固定悬浮一体化的新型CSTR反应器.着重探讨反应器内部的稳定性与其产氢性能.结果表明,在温度为(35±1)℃,水力停留时间(HRT)为4 h,进水COD为6 000 mg/L时,其最大产氢量可达到12.06 L/d;此外,反应器内部的耐酸性能良好,pH值最低可达3.42,而且在载体颗粒物的作用下,生物量活性保持良好,COD去除率也可高达50%.     

A/O-MBBR工艺处理制革废水的研究

介绍了A/O-MBBR工艺对制革废水的进一步处理,考察了废水的有机物处理效果及氨氮(NH3-N)的处理效果。实验结果表明,当填料填充比例为60%时,有机物的处理效果:随着水力停留时间(HRT)的延长,COD去除率增加,当HRT达12 h时COD去除率达到92%;在HRT为12h时,随着进水COD质量浓度增加,COD去除率增加,在400 mg.L-1时达到95%,之后随COD质量浓度的继续增大其去除率有所下降。氨氮的处理效果:随着HRT的逐渐增大,氨氮质量浓度不断降低,在HRT为12 h时,出水氨氮质量浓度小于1.5 mg.L-1;氨氮去除率随进水COD质量浓度变大呈上升趋势,COD质量浓度在400 mg.L-1时氨氮去除率达到98%。     

DO和HRT对连续流MBBR亚硝酸型SND影响

为探讨亚硝酸型同步硝化反硝化SND过程中的生物脱氮特性,以实际生活污水为对象,通过连续运行移动床生物膜反应器MBBR系统,研究了溶解氧质量浓度DO和水力停留时间HRT对亚硝酸型SND的影响.试验结果表明,化学需氧量COD在200 mg/L左右,HRT为14 h,水温为15~27℃,pH值为6.24~6.98的相对稳定条件下,控制DO在2.9~5.0mg/L的过程中MBBR反应器均能实现亚硝酸型SND,平均亚硝酸盐氮NO2-—N积累率为75.96%;当DO为(4.5±0.3)mg/L时,平均总氮TN去除率达62.89%,取得了最好的TN去除效果,而该条件下NO2-—N的积累率达最小值51.23%,DO过高或过低都会影响系统亚硝酸型SND的进行;当COD在220 mg/L左右,pH值为6.14~7.47,水温为26~31℃,控制溶解氧在(4.5±0.3)mg/L,随HRT的延长,氨氮NH4+—N和TN的去除率明显增大,但NO2-—N的积累率减小,系统的亚硝酸型SND效果逐渐减弱.     

ASND法处理食品发酵废水出水达一级A标准工艺研究

将异养硝化-好氧反硝化菌株投加到SBR反应器中,对含有优势菌株的污泥进行培养驯化、优化运行周期的操作,使其具有良好的生化、硝化和反硝化性能。运行SBR反应器处理模拟食品发酵废水(CODCr、氨氮、总氮质量浓度分别大于等于600,80,85mg/L),经处理后的出水CODCr、氨氮和总氮质量浓度分别为56,0.65,14mg/L。后期向处理后的出水投加20mg/L的聚合氯化铝混凝沉淀进一步降低出水CODCr,至此出水CODCr和氮类化合物质量浓度已达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准(出水CODCr、氨氮、总氮质量浓度分别小于50,5,15mg/L)。     

氮缺乏对活性污泥系统的影响

为了考察氮缺乏对活性污泥系统的影响,采用5个序批式间歇反应器(SBR),按照缺氧/好氧的方式平行运行,通过调节不同的进水COD∶N比,考察了氮缺乏状态下活性污泥污泥系统的污泥沉降性,脱氮除磷性能,以及出水水质等方面的表现.结果表明在氮缺乏时,活性污泥仍具有较好的沉降性能,并且没有发生污泥膨胀现象.当进水COD∶N比为100∶2时,活性污泥系统仍具有一定的脱氮除磷能力,比释磷量约为14 mg-PO43-—P/g-MLSS,硝化速率约为1.26 mg-O2/g-VSS h-1.当进水COD∶N比高于100/0.75时,活性污泥系统的脱氮除磷性能严重恶化,活性污泥质量浓度在逐渐的下降,MLSS由约2 200 mg/L下降至1 800 mg/L以下,微生物通过自食的方式缓解氮元素的缺乏.     

鄱阳湖不同形态氮的时空分布特征

通过调查鄱阳湖2010年水体中硝酸盐氮、氨氮及总氮浓度,分析不同形态氮的时空分布特征,并采用相关性分析法分析了2010年硝酸盐氮、氨氮及总氮三者的关系.结果表明:在时间分布上,2010年鄱阳湖水体总氮含量年平均值是1.50 mg/L,硝酸盐氮含量平均值为0.84 mg/L,氨氮含量年平均值是0.37 mg/L,丰水期不同形态氮的含量均明显低于枯水期;在空间分布上,枯水期硝酸盐氮、氨氮主航道中游含量较高,上、下游稍低.用相关性分析法分析知,2010年硝酸盐氮与总氮之间有显著的相关性,关联度分别达到0.99和0.95.减少硝酸盐氮与氨氮的输入有利于对富营养化的控制.     

水中氨氮含量对活性污泥性能的影响

污泥起始质量浓度为1500，2000，2500mg/L时，增大水中氨氮负荷（其它条件保持不变）来考察其对活性污泥系统的冲击．氨氮的冲击实验中活性污泥性能的变化：控制氨氮质量浓度在0．20mg/L条件下，氨氮的去除率在61％～65％之间，出水氨氮在6．9—7．8mg/L之间，对活性污泥的冲击很小．随着氨氮质量浓度从20mg/L提高到60mg／L的过程中，氨氮的去除效率降低到35％～45％之间，对活性污泥系统有一定的冲击，但系统运转正常．在质量浓度达到80mg/L时，出水pH值在8．0左右波动，系统内生物受到强烈的冲击，连续运行不可恢复．     

硫自养反硝化反应器脱氮特性研究

以硫自养反硝化反应器脱氮为研究体系,对其反硝化特性进行研究。结果表明,反应器完成挂膜后,15天可完成对反应器内硫自养菌的驯化,相比于其他的硫自养反硝化反应器,所用时间较短,进水pH值为8,t(HRT)为4.3h,进水硝酸盐质量浓度为70 mg/L时,脱氮率可稳定在90%以上,反硝化速率达18.5mg/(L·h)(以N元素计);反应器上、中、下部均有脱氮硫杆菌,且中、下部较多。反应器的最佳进水硝酸盐质量浓度为50mg/L,最适温度为30~35℃,最佳进水pH值为7~8,硝酸盐去除率可达90%以上。     

化学强化曝气生物滤池工艺的水处理效能

通过静态试验对比6种混凝剂对污水的处理效果,优选出聚合氯化铝(PAC)作为沙营污水厂的最优混凝剂,并考察前置投加PAC之后,沙营污水厂曝气生物滤池(BAF)工艺的处理效能。结果表明:化学强化后系统出水COD的质量浓度约为30 mg/L,去除率可达85%以上;出水氨氮的质量浓度在0.81~3.79 mg/L之间,去除率达到95%左右;出水的TP质量浓度平均值为0.79 mg/L,去除率达到75%左右。通过实验确定出:PAC的投加量X与投加前后TP质量浓度的关系为X=144.10-147.17ρ后/ρ前。     

纳米银对河口潮滩硝酸盐异化还原成铵过程的影响

人类活动会导致纳米银(AgNPs)毒性污染物在河口海岸环境富集,但AgNPs赋存和累积对河口氮转化过程的影响尚不清楚.为此,以长江口作为研究区域,对不同粒径(10 nm、30 nm和100 nm)及不同浓度(0.1 mg/L、5 mg/L和10 mg/L)的AgNPs进行暴露实验,探究AgNPs对河口潮滩硝酸盐异化还原成铵(DNRA)的影响.结果表明,添加AgNPs对不同盐度沉积物DNRA速率均产生一定程度的抑制效应,但其抑制率并没有随时间增长而明显增大.受沉积物理化性质的影响, AgNPs对中盐度(8.0‰)沉积物DNRA速率抑制效应总体上高于其余盐度沉积物.沉积物环境中AgNPs的粒径及浓度均是影响其毒性的重要因素:当浓度不超过5 mg/L时, 10 nm粒径AgNPs毒性大于30 nm和100 nm粒径,其在不同盐度沉积物中抑制率最高达16.03%、20.27%和15.36%;但当AgNPs浓度为10 mg/L时, 30 nm和100 nm粒径的AgNPs对DNRA速率抑制程度明显增大,毒性效应大于10 nm粒径AgNPs,不同盐度沉积物中最大抑制率分别为17.48%、33.18%和26.45%. AgNPs释放的Ag+浓度与DNRA速率的抑制率未存在显著的正相关关系(p 0.05),反映AgNPs释放的Ag+对DNRA存在一定的抑制作用,但并不能完全解释AgNPs的毒性作用特征.研究结果对于客观评价金属纳米材料对河口氮循环的潜在影响具有重要科学意义.