折流式内循环新型生物膜反应器的脱氮动力学

为了探求城市地表水新型的处理工艺及效果,以一种新型的陶瓷载体水泵驱动折流式内循环生物膜反应器处理由自来水、葡萄糖、氯化铵、磷酸二氢钾按一定比例配制成的溶液,以模拟城市地表水.在碳氮比（C/N）分别为10,20,30和40情况下,对其进行脱氮试验,并进行动力学分析.研究发现：该反应器可实现同步硝化和反硝化;氨氮（NH₄⁺-N）和总氮（TN）的去除过程都可以用Monod模型进行描述;当C/N为10~40范围,水温为28℃左右时,随着C/N比的增加,反应器对NH₄⁺-N和TN的去除速率都得到提高;在相同C/N条件下,NH₄⁺-N的去除速率远高于TN的去除速率.     

周期循环式活性污泥法工艺优化提升低碳氮比城镇污水脱氮效能研究

碳氮比（C/N）是制约污水净化过程脱氮效率的重要因素之一。以周期循环式活性污泥法（CASS）工艺为基础，分别考察了排水比、曝气时间以及进水模式对C/N=1.8的低碳源生活污水脱氮效果的影响。研究结果表明，在低C/N值进水下，排水比是影响CASS脱氮效果的最主要因素。当排水比分别为30%、40%和50%时，CASS工艺出水的TN平均质量浓度分别为17.8 mg·L^-1、9.5 mg·L^-1和6.6 mg·L^-1，TN去除效果随排水比增加而显著提升；因此，对于CASS工艺而言，排水比宜根据C/N进行适当调整，而不应该统一设置成30%。     

不同频率超声波对养殖水体浮游植物群落结构的影响

采用单因子梯度试验法,设定20（I）、28（II）和40kHz（III）3个不同低频率超声波试验组,以不进行超声波作用为对照组,研究超声波对养殖水体中浮游植物群落结构的影响. 40d的试验结果表明：对照组浮游植物的丰度为各组最高,试验组II、III中,浮游植物丰度分别为3.8×10⁵、2.3×10⁵ ind·L^-1,显著低于对照组（P<0.05）. 共鉴定到浮游植物种类属数为16个,数目大小依次为试验组I>试验组II>试验组III>对照组. 试验组I中Shannon wiener多样性指数（H）、Margalef丰富度指数（D）分别达1.661±0.055和1.071±0.020,为各组最高;试验组III中Pielou均匀度指数（J）达0.619±0.018,为各组最高;与对照组相比,施加20kHz超声波显著提高了养殖水体中浮游植物生物群落多样性（P<0.05）.     

广西北海市南岸滩涂主要大型植物及表层沉积物的稳定性碳和氮同位素丰度

为调查广西北海市南岸滩涂主要大型植物和表层沉积物的稳定性碳和氮同位素丰度,并为沿海滩涂动物食物与营养来源研究提供数据,采用野外现场采样和室内样品处理检测结合的方法,对山口镇英罗村、北暮盐场、营盘镇青山头村、竹林盐场、大冠沙等5个地点采集到的红树落叶（秋茄Kandelia candel和白骨壤Avicennia marina）、互花米草Spartina alterniflora、条浒苔Enteromorpha clathrata、细基江蓠Gracilaria tenuistipitata及表层沉积物样品进行处理,测定总有机碳（TOC）、总氮（TN）、稳定性碳同位素丰度（δ¹³C）和稳定性氮同位素丰度（δ¹⁵N）,并进行统计分析与比较。结果显示,山口镇英罗村和大冠沙红树落叶的δ¹³C和δ¹⁵N均没有显著差异,北暮盐场和营盘镇青山头村互花米草的δ¹³C和δ¹⁵N也没有显著差异。5个地点表层沉积物的TOC、TN、δ¹³C、δ¹⁵N均没有显著差异,表明北海市南岸滩涂表层沉积物的TOC、TN、δ¹³C、δ¹⁵N分布较为均匀。沿海滩涂高等植物的δ¹³C主要受均匀的大气影响,不同区域和地点间差异较小,因此不同地点高等植物红树和互花米草的δ¹³C变幅也较小。本次调查的北海南岸沿岸较为开阔,并且没有大型河流注入,因此滩涂沉积物中δ¹⁵N差异较小。由于植物对氮同位素吸收没有分馏作用,本次调查中不同地点的红树和互花米草δ¹⁵N差异也很小。山口镇英罗村、北暮盐场、竹林盐场和大冠沙的条浒苔δ¹³C没有显著差异,但δ¹⁵N有显著差异,竹林盐场的条浒苔δ¹⁵N显著低于北暮盐场。北暮盐场和营盘镇青山头村的细基江蓠δ¹³C没有显著差异,竹林盐场的细基江蓠δ¹³C显著低于另外两个地点;3个地点的δ¹⁵N均没有显著差异。不同地点大型海藻的δ¹³C或δ¹⁵N差异出现的原因有待进一步研究。本研究结果为分析北海南岸大型植物和沉积物对滩涂饵料和营养来源的影响提供了参考数据。     

广西近岸强额孔雀水蚤对球形棕囊藻的下行控制

为认识广西近岸强额孔雀水蚤Parvocalanus crassirostris对球形棕囊藻（Phaeocystis globosa,下文简称棕囊藻）的下行控制作用,首先通过垂直拖网的方式对广西近岸强额孔雀水蚤丰度的月变化进行调查;然后,通过室内实验获得强额孔雀水蚤对单细胞棕囊藻的摄食率;最后,在棕囊藻赤潮易发季节,选择固定站位对棕囊藻囊体数量与强额孔雀水蚤丰度之间的关系进行连续观测。结果发现,强额孔雀水蚤在广西近岸终年存在;在调查海域,其丰度变化为（1 005±886）ind.·m^-3到（10 723±5 168）ind.·m^-3,平均值为（5 878±3 373）ind.·m^-3。棕囊藻囊体密度高值期出现在强额孔雀水蚤丰度低值期。强额孔雀水蚤可高效摄食单细胞棕囊藻,水温从16℃到28℃时,其对单细胞棕囊藻的摄食率从（61.55±44.65）×10³ cells·ind.·h^-1到（73.92±4.66）×10³ cells·ind.·h^-1,但统计分析结果表明,水温对摄食率影响并不显著（P>0.05）。较之小孔径浮游生物网（孔径160 μm）,以往使用大孔径浮游生物网（孔径505 μm）对广西近岸强额孔雀水蚤进行采样,所得强额孔雀水蚤丰度降低2个数量级。鉴于强额孔雀水蚤可高效摄食单细胞棕囊藻,而自然海区中又存在高密度的强额孔雀水蚤,推测强额孔雀水蚤是广西近岸单细胞棕囊藻的重要捕食者,其摄食调控在控制棕囊藻赤潮的形成中可能发挥重要作用。在研究广西近岸棕囊藻赤潮发生机理时,建议考虑以强额孔雀水蚤为代表的小型桡足类动物的下行控制作用。     

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。     

厌氧消化与两级串联SNAD-IFAS组合工艺处理垃圾渗滤液研究

利用厌氧反应器(UASB)与固定生物膜-活性污泥(IFAS)反应器探究厌氧消化、同时亚硝化-厌氧氨氧化-反硝化(SNAD)工艺对垃圾渗滤液的处理效果.控制UASB的温度为32℃,pH 为8.0~8.3,在水力停留时间(HRT)为24h时COD去除率为44.9%,出水碳氮比在1.3∶1左右,完全可以满足后续SNAD工艺需求.两级串联SNAD-IFAS反应器共运行96d,UASB 出水稀释后作为SNAD 工艺的进水.独立调控两池的温度、DO 浓度、pH,SNAD1池分别为32 ℃、0.1~0.2mg·L-1、7.8~8.0,SNAD2池分别为32 ℃、0.08~0.14mg·L-1、7.5~7.8.在进水TN和COD浓度分别为602.3mg·L-1和878.1mg·L-1时,SNAD工艺对TN和COD的去除率分别达到83.3%和39.4%.高通量测序结果表明反应器内具有典型的SNAD工艺微生物群落结构,亚硝化菌(AOB)主要存在于活性污泥中,厌氧氨氧化细菌(AnAOB)和反硝化菌(DNB)主要富集在生物膜上.SNAD1池与SNAD2池的生物膜均以AnAOB作为优势菌种,其丰度分别达到26.21%和30.82%.     

低温低碳氮比好氧反硝化菌的筛选及鉴定

 传统的反硝化工艺存在反硝化细菌的世代时间较长（特别是在低温的冬季）、水力停留时间长、运行和投资费用大等问题。为寻找更好的反硝化细菌,从冬季北方城市污水厂驯化活性污泥中分离出1 株耐低温、低碳氮比,且脱氮率较高的好氧反硝化菌株,命名为HFX08。初步鉴定该菌株为假单胞菌属（Pseudomonas）,G^-菌。该菌株的最适生长温度为10~20℃,生长曲线符合S 型曲线,拟合方程相关性系数达到了差异极显著水平。随着碳氮比的增加,该菌株的反硝化速率随之提高,脱氮率最高可达92%。     

应用于糖果生产废水处理的两段厌氧工艺研究

设计了两段厌氧处理系统来处理糖果废水，该系统由升流式厌氧污泥床（UASB）和降流式厌氧生物滤池（DFAF）组成. UASB和DFAF反应器分别在35℃和室温(22～25℃)下运行，系统水力停留时间是2.4d. 在有机负荷12.5kgCOD/m³·d时系统COD去除率为98％，并且在高有机负荷情况下UASB仍能获得较好的处理效果. 通过回流可以调节UASB反应器进水COD质量浓度保持在30g/L以下. 系统DFAF反应器出水COD质量浓度维持在400mg/L以下，并能有效缓冲UASB反应器出水的波动.     

Alkalibacterium sp. SL3中α-半乳糖苷酶基因的克隆、表达和性质研究

以大布苏盐碱湖分离菌Alkalibacterium sp. SL3的DNA为模板,利用PCR扩增α-半乳糖苷酶基因(galSL3),构建重组质粒pET-22b-galSL3,转化至大肠杆菌BL21（DE3）诱导表达重组酶（rGalSL3）. 通过镍柱亲和层析分离纯化重组酶,并对纯化的重组酶进行性质研究. 研究表明,纯酶rGalSL3最适pH值为5.5,最适温度为55℃;该酶在pH值 5.0~10.0保持90%以上的剩余酶活,在50℃有非常好的热稳定性. 在0~1.5mol·L^-1 NaCl溶液中该酶的酶活基本不受影响,在3.0mol·L^-1 NaCl溶液中有很好的稳定性. Pb²⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Li⁺、Na⁺、K⁺、Triton-100和β-mercaptoethanol等对重组酶的活性有明显的促进作用. 该酶水解对硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷的K_m、v_max和k_cat分别为(2.64±0.02)μmol·mL^-1、(454.55±0.59)μmol·(mg·min)^-1和(347.73±1.27)s^-1. 重组酶可水解蜜二糖和棉籽糖,不能水解瓜尔豆胶.     

短程硝化反硝化生物脱氮

对短程硝化反硝化的脱氮机理、影响因素、控制途径及实验研究和工业应用情况进行了分析和综述，探讨了实现HNO2积累的途径。     

MBBR同步硝化反硝化生物脱氮技术研究进展

简要介绍了同步硝化反硝化生物脱氮SND的机理和移动床生物膜反应器(MBBR)的特点,总结了MBBR实现同步硝化反硝化具有的优越条件,并具体分析实现MBBR同步硝化反硝化生物脱氮的主要控制因素,最后阐明了国内该技术的应用前景及研究方向.     

氮负荷对烟气脱硫脱硝废水反硝化过程的影响

依据烟气脱硫脱硝废水的主要特征配制模拟废水,研究不同硝态氮负荷对该废水反硝化过程中C和N的变化规律及脱氮效果的影响．间歇式批次实验结果表明：氮负荷为50～400 mg/L时,经过12 h后硝态氮去除率达到95％以上,反应过程中有10％～20％硝态氮转化为亚硝态氮．随着氮负荷的增加,T OC的消耗量也在增加,但降解率逐渐减小,去除每毫克硝态氮所需TOC依次为5．40、4．03、3．15、2．96、2．88、2．32和1．9 mg ． TN的去除包括硝态氮、亚硝态氮和部分有机氮的去除,亚硝态氮完全去除时TN也基本去除．反应结束时,不同氮负荷下所需的△TOC/△TN为1．9～4．0．氮负荷从50 mg/L增加至400 mg/L ,容积反硝化速率由2．73 mg NO－3‐N /（L· h）增加至21．90 mg NO3－‐N /（L · h）．△TOC/△TN与容积反硝化速率、氮负荷之间都呈良好的线性关系．     

电极-SBBR对污水的脱氮效应研究

将电极生物膜法(BER)与序批式生物膜法(SBBR)结合以实现两种技术的优势互补,通过处理人工模拟废水,探讨了电极-SBBR工艺参数中电流强度(IA)、溶解氧质量浓度(cDO)及进水碳氮比对脱氮去除效果的影响.结果表明,在电化学与生物化学的协同作用下,体系的同步硝化反硝化作用得到了加强,取得了较好的脱氮效果,总氮(TN)的平均去除效率可达72.5%.优化运行参数:当IA为80mA,溶解氧质量浓度为3～5mg/L,碳氮比为6左右时,TN的平均去除率可达80%以上.     

土壤中反硝化作用的试验研究

通过室内土柱试验,研究了土壤中的反硝化作用机理及其影响因素。假设反硝化作用符合一级反应的离散方程,描述土壤中ＮＯ３＾－离子的输运迁移规律,此方程反映了ＮＯ３＾－浓度、土柱淋溶时间、柱深、反应速率常数和溶液平均流速的函数关系。结果表明,环境条件（如温度,ｐＨ值、基质ＮＯ３＾－浓度等）是影响反硝化作用反应速率的重要因素。     

亚硝酸盐反硝化脱氮

利用单纯形优化法获得了从亚硝酸盐反硝化脱氮的工艺条件为 :pH8.3,温度 2 8℃ ,C/N比1.6 ,泥 /水比为 0 .32 ,在此条件下能够稳定、高效地处理高浓度的含氮废水 (NO2 - -N〈35 0mg·L- 1) ,其脱氮速率高达 16 2mg·L- 1·h- 1,脱氮率 >99%。     

海藻酸钠包埋脱氮菌株工艺研究

选用海藻酸钠作为包埋剂,4%CaC l2作为交联剂.通过正交试验和单因素实验,研究了包菌量,海藻酸钠(SA)质量分数,交联时间和小球直径4个因素对海藻酸钠包埋菌株的脱氮性能的影响,以氨氮去除率和总氮去除率为指标,优选包埋条件.在实验范围内的最佳包埋条件下,包埋的脱氮菌株的脱氮性能与其游离状态下的脱氮性能相当.     

同步硝化反硝化研究进展

同步硝化反硝化工艺同传统的生物脱氮工艺相比,可以节省碳源,减少曝气量,降低设备运行费用等优点,具有很大的发展前途。文章结合国内外研究,从微环境理论、微生物学理论和中间产物理论方面对同步硝化反硝化的产生机理进行了综述,并分析了同步硝化反硝化的实现条件和影响因素。     

微生物脱氮技术及控制方法

控制污水中氮、磷的排放,对于防治水体中富营养化现象是十分重要的.介绍了A/O法脱氮的微生物学原理, 分析了影响其效率的主要因素, 提出了废水处理实践中的可行性应对方法.     

活性碳纤维的SO2和NO脱除特性

通过自行搭建实验系统进行动态活性碳纤维(ACF)脱除SO2和NO的观测实验,借助电镜、Xps等深入了解脱除过程的基本特性,在此基础上比较分析主要因素的影响.结果表明,ACF能够吸附、脱除SO2和NO,而且都是先吸附,后反应;脱除过程的化学机理不同:ACF催化SO2被氧化成SO3,催化NO被还原成N2.ACF表面上的官能团和表面势场能够降低反应所需的活化能,起到类似催化剂的作用,ACF表面官能团与吸附对象之间势能状态的不同导致脱除过程中发生氧化和还原两种截然不同的化学反应.反应温度,混合气体流速和水蒸汽含量等对吸附的影响进而影响脱除效率.