水力分级作用对UASB反应器中污泥颗粒化的影响

在０～５２．５ｃｍ／ｈ的速度范围内，考察了流经污泥床的不同线速对ＵＡＳＢ反应器中污泥颗粒化的影响．＿提高床层流经速度能明显缩短污泥颗粒形成期限，表明一定速度下的水力冲刷是污泥颗粒化的关键性条件，丝状甲烷菌、胞外多聚物和菌丝束在液流剪切力下产生的包绕作用是颗粒形成的重要条件     

固定化甲烷八叠球菌处理豆制品废水研究

利用实验室规模的两步厌氧消化器，以厌氧絮状污泥及固定化甲烷八叠球菌对酸化反应器接种，用厌氧颗粒污泥对甲烷化反应器接种处理豆制品废水，试图阐明固定化甲烷八叠球菌在此工艺运转中的作用．反应器的平均水滞留期为１１１ｈ，最短水滞留期达到了３５ｈ．反应器的最高产气率达１５７Ｌ／（Ｌ·ｄ），平均产气率为７５Ｌ／（Ｌ·ｄ）．运转期间所产气体的平均甲烷含量为７０２％．在低有机物负荷下，固定化甲烷八叠球菌发挥着很大作用，有较低的出水ＣＯＤ和较高的甲烷含量，但在较高有机物负荷下，与对照无明显差别．其原因是在高有机物负荷和短水滞留期运转条件下，固定化甲烷八叠球菌活性受到抑制．     

EGSB反应器中颗粒污泥形态及微生物相解析

采用葡萄糖自配水研究了厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器运行过程中颗粒污泥的形态,微生物相及优势菌群的分布状况.结果表明,随着运行时间和有机负荷的提高,反应器中颗粒污泥的粒径逐渐增大,污泥床底部颗粒污泥的粒径大干上部的污泥粒径,呈明显的分层现象.在扫描电镜下观察颗粒污泥的微生物相,运行初期甲烷丝菌属为优势菌群;随着有机负荷的提高,甲烷丝菌逐渐减少,甲烷杆菌占优势;待反应器稳定运行后,菌群类型更加丰富多样,在甲烷杆菌和甲烷丝菌上附着有部分球菌,反刍产甲烷球菌等多种产甲烷菌混栖.不同高度颗粒污泥的形态和微生物相分布也表现出特有的规律性.     

铝合金污泥中可燃气体的产生机理

基于污泥量、静置时间、除菌前后的产气实验，结合扫描电镜、粒度分析、元素分析、微生物群落分析等手段测试产生气组分、分析产气规律，并研究产气机理.实验结果表明:污泥产生气的成分为H₂，CO₂及少量CH₄.污泥产气量与污泥中细菌含量成正比.产气机理为污泥中的细菌在代谢过程中产生H₂和CO₂的同时，形成的酸性环境腐蚀了污泥颗粒表面氧化层并形成孔洞，污泥中水分沿孔洞进入颗粒内部与合金发生产氢反应，提高了产生气中H₂的比例.H₂和CO₂为污泥中的甲烷杆菌目细菌提供代谢原料，促进CH₄产生.     

上流式厌氧污泥床处理豆制品废水

上流式厌氧污泥床(UASB)中温(35℃)处理豆制品废水(pH3.5～4.0)的最高COD负荷率、最高产气率、最高表面液体和气体上流速率分别达到了20.1g/L·d、10.6L/L·d和12m/d.COD去除率为90％,甲烷含量为55％。反应器内生物量以颗粒污泥形式存在,直径1.0～3.0mm不等。颗粒污泥中发酵性细菌、产氢产乙酸细菌、乙酸裂解产甲烷菌、氧化氢的产甲烷菌和利用甲酸的产甲烷菌数量分别为1.4×10~(12)、0.7×10~9、1.8×10~9、1.6×10~9、0.9×10~5个/mL.与甲烷毛发菌(Methanoseata)相类似的丝状菌是颗粒污泥中的优势产甲烷菌。     

五氯苯酚对厌氧颗粒污泥微生物的毒性作用

通过间歇培养方式研究了五氯苯酚对上流式厌氧污泥床和厌氧膨胀颗粒床反应器厌氧颗粒污泥微生物的毒性作用.结果表明五氯苯酚对厌氧颗粒污泥中微生物有较强的毒性;低浓度PCP对厌氧颗粒污泥中微生物辅酶F420含量、磷酸酯酶活性以及胞外多聚物的分泌都有抑制作用,高浓度PCP则直接杀死菌体;PCP对厌氧颗粒污泥中不同微生物活性有不同的抑制作用,对利用乙酸的甲烷菌和利用丙酸和丁酸的产氢产乙酸菌都有强烈的抑制作用;EGSB反应器厌氧颗粒污泥对PCP的抑制有更强的耐受能力.     

污泥中重金属的生物沥滤及其机理分析

为解决污泥农用的主要障碍之一——污泥中重金属含量超标的问题，采用生物法对污泥中的重金属沥滤进行了研究．试验结果表明，在土著硫杆菌的作用下，可使污泥中的Cu、Zn、Cd、Cr、Ni、Pb分别有77．7％、80．3％、54．1％、38．5％、71．6％和26．4％溶出；而硫氧化成硫酸可使污泥中的总大肠菌群大量减少．污泥经生物沥滤后，其重金属含量大大低于污泥农用质量标准．     

废水生物处理颗粒污泥内三维孔隙结构研究——以厌氧氨氧化颗粒污泥为例

颗粒污泥的三维结构极大地影响其沉降性能和结构稳定性，但是目前缺乏对颗粒污泥内部三维结构、孔隙结构分布特征等在维持颗粒结构稳定性中的作用的研究。以厌氧氨氧化颗粒污泥为对象，采用同步辐射的X射线显微断层扫描成像技术扫描颗粒，通过Avizo软件对颗粒污泥进行三维重构，获得了颗粒污泥中孔径、孔隙的空间分布和分形维数，建立了颗粒污泥的孔隙网络模型，并计算颗粒污泥的绝对渗透率，为颗粒污泥系统在污水处理中的稳定高效应用提供理论依据。     

低温沼气发酵促进剂的研究

通过低温野生菌群和低温厌氧颗粒污泥菌群筛选,及其后续的互补复合优化,选育出了低温沼气发酵功能菌群。沼气发酵实验结果表明,该菌群采用后最高日产气量均明显高于单独采用野生菌群和厌氧颗粒污泥菌群,具有显著改善低温沼气发酵性能。以此为基础研制的低温沼气发酵促进剂,在13℃下可使产气率平均提高46.6%,10℃下产气率平均提高41.1%。沼气池试验中,低温沼气发酵促进剂可显著提高沼气的甲烷含量,可使甲烷含量平均提高24%。     

颗粒活性炭对SBR反应器中好氧颗粒污泥培养的影响研究

好氧颗粒污泥培养耗时长已经成为限制其广泛应用的重要因素之一,依据"晶核假说"原理,在反应器中投加惰性核可以加快污泥好氧颗粒化进程.为了研究颗粒活性炭对于污泥好氧颗粒化进程的影响,在SBR反应器启动初期投加颗粒活性炭(SBR有效体积的1%,平均粒径为0.1—0.3mm)作为诱导核,采用扫描电镜和细菌凋亡荧光染色来表征好氧颗粒污泥.结果表明,颗粒活性炭有利于好氧颗粒污泥的形成,运行20d即获得了成熟的好氧颗粒污泥.扫描电镜结果显示,成熟的好氧颗粒污泥结构密实,微生物种类较为丰富.好氧颗粒污泥细菌凋亡荧光染色结果表明死细菌分布较为均匀,但活细菌多位于外层;胞外多聚物多重荧光染色表明蛋白质和多糖(α-吡喃葡萄糖、α-甘露糖和β-D-吡喃葡萄糖)等物质在好氧颗粒污泥内部分布较为均匀,虽然含量接近,但β-D-吡喃葡萄糖含量最多.本研究表明,在反应器中投加颗粒活性炭可以促进好氧颗粒污泥的形成.     

对苯二酚对厌氧颗粒污泥的抑制作用

目的为工业废水的厌氧处理提供依据。方法用厌氧颗粒污泥处理含不同浓度的对苯二酚废水,测量累计产甲烷量、污泥中辅酶F420和胞外多聚物的含量。结果低浓度对苯二酚(1.62g/L以下)对污泥活性、辅酶F420、胞外多聚物有一定的激活作用。较高浓度对苯二酚(0.32～1.62g/L)对污泥活性、辅酶F420、胞外多聚物有抑制作用;通过活性恢复试验,污泥活性部分恢复。高浓度对苯二酚(1.97 g/L以上)对污泥活性、辅酶F420、胞外多聚物有强烈的抑制作用,通过活性恢复试验,污泥活性难以恢复。结论对苯二酚对产甲烷菌的生物活性具有显著的抑制作用,为含对苯二酚的工业废水的厌氧处理提供理论依据。     

燃煤厂烟气脱硫废水处理新策略及其作用机制

为了探究颗粒污泥对燃煤厂烟气脱硫废水营养型污染物的去除及微生物种群结构的变化特征,建立序批式厌氧/好氧反应器,以预处理后的燃煤厂烟气脱硫废水为研究对象,分析了污泥颗粒化进程中污泥特征,营养型污染去除及微生物群落结构的演变规律。结果表明污泥颗粒化进程中污泥沉降指数（SVI）显著下降,污泥中生物量显著升高,在120 d时,SVI下降至62 mL/g,混合液总悬浮固体（MLTSS）升高至7.1 g/L。此外颗粒污泥胞外聚合物中蛋白质（PN）显著提高,PN/多糖（PS）升高至2.71-2.74。在稳定运行期,颗粒污泥对COD,NH4+-N及总磷(TP)去除效率分别高达89.25-89.56%,93.4%和73.2%。微生物群落结构演变揭示污泥颗粒化进程提高Comamonadaceae及Pseudomonadaceae的相对丰度,从而提高脱氮除磷效率。     

生物絮凝剂对好氧污泥颗粒化性能及其种群结构的影响

为了加速好氧污泥的颗粒化进程,在好氧颗粒污泥培养的过程中投加生物絮凝剂,研究其对颗粒污泥理化性能的影响。利用分子生物学手段分析颗粒污泥的种群结构,探讨生物絮凝剂促进污泥颗粒化的作用机理。结果表明,生物絮凝剂的投加使污泥颗粒化的时间由56 d缩短为28 d,形成的颗粒具有良好的疏水性能和沉降性能。DGGE分析显示颗粒污泥的群落多样性十分丰富,总共测序的28个OTUs中,存在较多的是Actinobacteria和Proteobacteria的α和γ亚群,大约占OTUs总数的64.3%。而且投加的能分泌胞外多糖黏液的菌种Devosia hwasunensis strain HST2-16T、Tetrasphaera elongate在颗粒形成和维持其稳定性方面起到了重要的作用。     

制药废水厌氧处理的试验研究

本文介绍了在35℃条件下厌氧处理COD>100000mg/l成份复杂的制药废水的研究情况,容积为4升的UASB反应器试验表明,当HRT为4天时,COD去除率为77％,BOD去除率为86％,挥发酸去除率为91％。     

SBR系统中好氧颗粒污泥的培养以及应用

采用SBR反应器培育形成了直径在1．2～1．4mm之间的好氧颗粒污泥,此时废水的COD降解率在90％以上;出水中硝酸盐氮值保持在5mg左右,硝化与反硝化达到了平衡．随后利用该颗粒污泥对化学制药废水进行处理,结果显示：氨氮和COD的降解率都很低;颗粒污泥发生了解体,出水变得浑浊．     

好氧颗粒污泥膜生物反应器处理焦化废水

为了提高焦化废水的处理效果,减轻对环境的污染,选择好氧颗粒污泥膜生物反应器处理人工模拟焦化废水,探讨了不同颗粒污泥浓度对焦化废水的处理效果及膜污染的情况。结果表明,不同颗粒污泥浓度对焦化废水的处理效果有显著差别。投加颗粒污泥后,反应器对不同颗粒污泥浓度条件下COD、NH3-N、苯酚、TP的去除效果不同。好氧颗粒污泥内部缺氧和厌氧环境下,反应器中的好氧颗粒污泥质量分数为100%时对COD去除率为99.17%、NH3-N去除率为95.00%、苯酚去除率为99.90%、TP去除率为85.22%。同时,比较了不同颗粒污泥浓度下反应器运行中膜通量的变化趋势及膜表面的变化情况。颗粒污泥投加量的不同对膜污染的抑制作用也不同。颗粒污泥使膜污染减轻,膜通量恢复率升高。     

好氧颗粒污泥形成过程及形成机理的探讨

结合近年来国内外好氧颗粒污泥技术的最新研究成果,对好氧颗粒污泥的形成过程及形成机理进行了探讨和研究．研究表明好氧颗粒污泥的形成是一个包含物理、化学和生物作用的多阶段过程,取决于废水组成及操作条件的选择．同时,对其未来的研究和发展趋势作了展望.     

升流式厌氧污泥床和连续流搅拌槽式反应器的废水处理效能及产甲烷菌群组成的对比分析

 分别运行升流式厌氧污泥床(UASB)反应器和连续流搅拌槽式反应器(CSTR)并使其达到稳定运行状态,在有机负荷率(OLR)均为6.0kg·m-3·d^-1的条件下,对比分析了二者在稳定期的运行特性和产甲烷菌群的组成。结果表明,UASB的化学需氧量(COD)去除率为95%,显著高于CSTR的COD 去除率(84%)。然而,CSTR系统中的活性污泥的比产甲烷速率(315L·kg^-1·d^-1)和比COD去除率(0.85 kg·kg^-1·d^-1)则显著高于UASB的260 L·kg^-1·d^-1和0.67 kg·kg^-1·d^-1。采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)指纹分析技术对系统稳定期的活性污泥进行分析的结果表明,UASB系统的优势产甲烷菌为Methanosaeta concilii和Methanospirillum hungatei,而CSTR系统中的优势产甲烷菌为Methanosarcina mazeii和Methanobacterium formicicum。污泥微生物群落组成及其代谢特征的不同是造成厌氧处理系统效能差异的内在原因。UASB和CSTR在COD去除效能和污泥比活性方面各有所长,在实际应用中,须根据废水水质和预期处理程度合理选用。     

污泥负荷对好氧颗粒污泥运行稳定性的影响

为实现好氧颗粒污泥的工业化应用,以絮状活性污泥为接种污泥,在气升式间歇反应器(SBAR)中培养好氧颗粒污泥,探讨在颗粒污泥成熟后,不同的污泥负荷对好氧颗粒污泥运行稳定性的影响。结果表明:污泥负荷过高或过低都会对好氧颗粒污泥的稳定性有所影响。在SBAR中,污泥负荷为1 kg/(kg.d)时,好氧颗粒污泥的沉降性能和降解效果均好于污泥负荷为0.6和1.4 kg/(kg.d)时,其SVI平均为28.04 mL/g,COD、氨氮的去除率分别为91.37%和86.04%。当反应器运行77 d时粒径大于0.6 mm的颗粒仍占6.13%。     

接种污泥对好氧污泥颗粒化影响的实验研究

为了加快污泥颗粒化进程,在气升式内循环序批反应器中,取普通絮状活性污泥和在絮状污泥中添加一定比例的好氧颗粒污泥分别为接种污泥,进行好氧颗粒污泥的培养,探讨其对污泥颗粒化速度及生物降解性能的影响。结果表明,接种污泥中适量添加颗粒污泥能使颗粒成熟时间由35 d缩短为28 d,缩短了反应器启动时间,培养的成熟颗粒污泥具有较好的沉降性能和降解性能,SVI稳定在36 mL/g左右,沉降速度达36.23 m/h,COD、氨氮和总磷的去除率分别达到97.86%、90.23%、89.60%。