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。     

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.     

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.     

简述CAST工艺的除磷及控制

本文通过对采用CAST工艺处理生活污水的驿岗污水厂运行实践中,对水质监测及控制,考察了进水水质、污泥浓度、曝气量的控制除磷效果的影响。结果表明：污泥浓度、曝气量是影响除磷效果的重要因素;控制好处理过程中的污泥浓度和曝气量,聚磷菌吸磷与释磷速率升高。     

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.     

聚磷菌AP7的筛选及除磷特性研究

从城市污水处理厂好氧池活性污泥中分离获得一株高效聚磷菌AP7,经形态特征和生理生化初步鉴定该株为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。实验表明,菌株AP7具有典型的厌氧释磷和好氧吸磷的特征,除磷率为70.1%。     

诱导结晶对反硝化除磷的强化作用

以双污泥-诱导结晶工艺为研究对象,考察诱导结晶工艺回收磷对反硝化除磷的强化作用.结果表明,当摩尔比n(Ca2+)/n(PO34--P)提高到5∶1时,反应器内回收率没有明显的提高,最佳n(Ca2+)/n(PO34--P)为3∶1,回收率可达62.05%;提高磷回收量对厌氧释磷影响并不大,当释磷量保持在(13.44±0.55)mg/L时,聚磷量由21.11 mg/L降至16.42 mg/L,聚磷量与释磷量之比从1.51降至1.24,化学回收磷减轻了生物除磷负担;提高结晶磷回收量会降低聚磷速率,但反硝化聚磷反应均在30 min之后停止,化学回收磷不会对生物除磷造成负面影响,并且生物除磷与化学回收磷相结合的工艺可以在较低进水碳磷质量比的情况下保证出水达到国家排放标准.     

序批式反应器脱氮除磷工艺的实验研究

为提高污水脱氮除磷的效率,降低运行成本,对SBR脱氮除磷工艺进行了研究.采用"进水-搅拌-曝气-沉淀-排泥-闲置"的SBR运行模式,在运行工况下通过对COD、氨氮、总磷去除效果的考察来探讨污泥质量浓度、缺氧/好氧时间、p H、溶解氧与脱氮除磷和有机物去除之间的关系,并确定最佳运行条件.实验结果表明,当污泥质量浓度为3 255 mg/L,脱氮除磷效果最好,COD、总磷、氨氮的去除率分别为73.33%、98.90%、85.90%;缺氧阶段p H先快速下降后缓慢下降,聚磷菌大量释磷,在厌氧2.5 h释磷效果达到最佳;在好氧阶段,溶解氧控制在1.05~1.09 mg/L,结合实际情况确定最佳好氧时间为4.0 h.     

SBR法好氧段碳源浓度对吸磷的影响

以厌氧/好氧(A/O)生化反应器中的聚磷菌为研究对象,采用SBR工艺处理实际生活污水,探讨在好氧段碳磷质量比(m(C)/m(P))对聚磷菌(PAOs)合成聚β羟基丁酸脂(PHB)及吸磷效果的影响。研究结果表明:由于好氧段中易降解有机底物的存在,可使聚磷菌(PAOs)继续进行PHB的合成反应,并伴随磷的吸收,而不是磷的释放,这与传统理论不符;当好氧段挥发性脂肪酸(UFAs)质量浓度为150 mg/L时,PHB在好氧段的合成速率ηO远远高于反应开始在厌氧段的合成速率ηAn,前者约为后者的5倍;A/O运行模式有效地富集了PAOs,并有效抑制了普通异养菌(OHOs)的增长,并且氧化还原电位(ORP)可作为A/O除磷系统表征吸磷结束的特征点。     

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.     

脱氮除磷膜-生物反应器的除磷效果及特性

为了研究在脱氮除磷膜-生物反应器中的除磷效果及特性,主要考察了反应器处理生活污水过程对总磷的稳定去除效果,以及生物生长除磷、反硝化聚磷、好氧聚磷、膜截留除磷等不同除磷途径对除磷的贡献.试验结果表明,该工艺取得了较好且稳定的除磷效果,总磷的平均去除率为92.0%.在脱氮除磷膜-生物反应器中,缺氧区发生的反硝化聚磷占到了生物聚磷总量的34.0%～38.6%,反硝化聚磷得到了强化.此外,膜本身对胶体形态磷有一定的截留作用,对进一步降低出水磷浓度起到了一定作用.     

磷浓度对厌氧生物除磷效果及其微生物群落结构

通过厌氧培养基试验,考察了不同起始磷浓度对厌氧生物除磷的影响,并用16S rDNA分子生物学技术PCR-DGGE方法对稳定时期的各种泥样品中微生物群落结构进行跟踪研究.试验结果表明:随着磷浓度的升高,总磷的去除量增加,当总磷含量高于50 mg·L-1时,总磷去除量不随初始磷浓度的升高而升高.稳定培养状态下微生物多样性丰富,不同起始磷浓度污泥样品相似性不高,其中初始磷浓度为20 mg·L-1和60 mg·L-1的厌氧污泥样品相似性最低为67.4％,磷浓度条件可改善微生物群落结构.     

化学磷回收促进生物除磷效果的试验研究

污水中碳源不足严重影响生物脱氮除磷效果,利用化学除磷宏量效果显著,生物除磷微量作用明显的特点,本试验对少量上清液进行磷沉淀可以相对提高m(C)/m(P)、m(C)/m(N),以达到磷回收和改善处理水质的目的;试验结果表明,在m(COD)/m(P)≤25时,抽取10%进水量的厌氧上清液并调节pH=9,利用进水中业已存在的钙、镁等离子沉淀磷,在m(COD)/m(P)≥20时,出水磷体积质量可恢复至0.5~1 m g/L;通过计算表明,化学除磷后约增加了30%的碳源,同时又可回收20%的磷。     

土壤磷素流失强度评价模型

土壤磷素流失强度评价对于控制面源磷素流失,降低受纳水体富营养化程度极为重要。为了探索一套有效的评价方法,该文对土壤磷素流失机制进行了研究,并且在对土壤磷素循环及背景参数进行分析的基础上,应用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络技术建立了土壤磷素流失强度评价模型。将模型运用于江苏省土壤普查样本的算例结果显示,96.7%的学习样本拟合相对误差小于0.3,预测相对误差均在0.4以内。结果表明,模型是精确的,可以用于实际土壤磷素流失的评价。     

土壤磷素流失强度评价模型

土壤磷素流失强度评价对于控制面源磷素流失,降低受纳水体富营养化程度极为重要。为了探索一套有效的评价方法,该文对土壤磷素流失机制进行了研究,并且在对土壤磷素循环及背景参数进行分析的基础上,应用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络技术建立了土壤磷素流失强度评价模型。将模型运用于江苏省土壤普查样本的算例结果显示,96.7%的学习样本拟合相对误差小于0.3,预测相对误差均在0.4以内。结果表明,模型是精确的,可以用于实际土壤磷素流失的评价。     

Anti-crack performance of phosphorus slag concrete

Anti-crack performance of concrete with phosphorus slag and fly ash singly and compositely added is investigated in terms of physical performance, hydration heat, dry shrinkage and creep, and index K is introduced to evaluate the crack resistance of phosphorus slag concrete. Results show that strength of phosphorus slag concrete increases with fineness increasing and when surface specific area is greater than 300 m²/kg the tendency slows down. Strength decreases with phosphorus slag content increasing and there is an optimal content existing between 30% and 50%. Both phosphorus slag and fly ash have obvious effect on elongating time setting, reducing hydration heat to a large extent and increasing creep value. Crack resistance of phosphorus slag concrete is divided into three stages, namely early hazardous stage, growth stage and later mature stage. With microstructure analysis, mechanism of effect of phosphorus slag on concrete performances and P and F on cement hydration is explored. It is concluded after comprehensive evaluation that the crack resistance of phosphorus slag concrete is approximate to, even to some extent better than that of fly ash concrete. Foundation item: Supported by the Guizhou Goupitan Hydro-Power Plant Project     

Periodicity in marine phosphorus burial rate

There have been arguments both for and against a periodicity of 26-33 million years (Myr) in terrestrial and extraterrestrial records. The best way to identify such periodicity is the analysis of geomarine evolutionary records. We have analysed the marine sedimentary phosphorus burial rate (PBR), as fluctuations in this rate are strong indicators of the coupling of climate, continental weathering and ocean primary productivity. We find a statistically significant harmonic component of 33 +/- 3 Myr against the estimated robust background noise spectrum, supporting the idea that geomarine processes are cyclic.