不同种源条件下厌氧氨氧化反应器的启动研究

采用3组平行的sBR系统,分别接种厌氧颗粒污泥与好氧活性污泥的混合污泥、河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥以及厌氧消化污泥与好氧活性污泥的混合污泥,以典型城市污水为进水,在相同运行环境下同时运行150～180 d,成功启动厌氧氨氧化装置,氨氮去除率分别达到88%,80%和85%,亚硝氮去除率均达到96%以上.但厌氧消化污泥与好氧活性污泥的混合污泥的启动周期更短,是相对优化的接种污泥.     

2012-36 科技新闻媒体关注指数排行榜

 升流式厌氧污泥床(UASB)反应器被广泛应用于有机废水厌氧生物处理,在系统内培育出沉降性能良好、产甲烷活性高的颗粒污泥是其高效稳定运行的关键.用于启动UASB的接种污泥,一般采用厌氧活性污泥,而好氧活性污泥因其资源广泛易得在实际工程中也被广泛采用.然而,迄今为止,国内外研究者对厌氧颗粒污泥形成机制的研究均是以厌氧消化污泥作为接种污泥,而关于以好氧活性污泥为种泥的厌氧颗粒污泥形成机制少有报道.     

生物强化MBR系统处理溴氨酸启动期特性研究

采用鞘氨醇单胞菌强化膜生物反应器(MBR),对模拟溴氨酸废水进行处理.考查了生物强化MBR启动期溴氨酸的降解、污泥特性及细菌生理状态的变化,并用DNA指纹技术--核糖体基因间区序列分析(RISA)揭示MBR启动期污泥的菌群变化.结果显示,采用生物强化可以使MBR迅速启动并稳定运行.在启动期,污泥浓度下降,沉降性和絮凝性变好;脱氢酶活性下降并稳定在一个较低的水平上;胞外聚合物中蛋白和多糖含量略有上升;启动期末期膜出水溴氨酸脱色率可达90%以上,COD去除率可达60%以上.RISA指纹分析表明污泥系统多样性减少,形成了降解溴氨酸的功能群落.     

不同运行模式序批式膜生物反应器中污泥特性研究

比较了不同运行模式(AO、AOA及A 2O)对序批式膜生物反应器(SBMBR)污泥特性的影响.结果表明:运行模式对污泥粒径存在明显的影响,曝气时间较长的AO MBR及厌氧末引入缺氧段的A 2O MBR,有助于形成紧密而细小的颗粒.而粒径大且结构松散的污泥耗氧速率较高;充分的好氧时间则有利于耗氧速率的提高.好氧吸磷速率受运行方式影响,且与耗氧速率呈正相关性.适宜的厌氧阶段时长有助于提高污泥厌氧释磷能力;缺氧段及其位置的设置对反硝化除磷菌的选择与富集影响较大.本试验中A 2O MBR中反硝化聚磷菌(DPAOs)比例为40.6%,分别比AO及AOA MBR中提高了0.57和0.34倍.膜反应器中膜污染主要由膜表面滤饼层导致.曝气时间只是控制膜污染的因素之一,膜污染随污泥平均粒径的减小而加重,运行方式对膜污染也起着不可忽视的作用.     

缺氧/好氧/MBR处理生物发酵废水的中试研究

构建缺氧/好氧/MBR中试系统应用于生物发酵废水回用,考察了系统的启动、驯化和运行过程.结果表明:缺氧/好氧/MBR处理厌氧(IC)出水能完全满足该公司生物发酵用水(COD＜150 mg/L,氨氮＜1.0 mg/L,pH值7～8,SS＜2.0 mg/L)的水质要求,且该工艺具有工程费用低、运行稳定、操作方便等优点.     

活性污泥颗粒化过程中絮体与颗粒污泥竞争作用研究

文章介绍了采用序批式反应器,以蔗糖合成有机废水为底物,成功培养出好氧颗粒污泥。污泥沉淀时间从接种时的5min逐渐缩短为1min,污泥平均粒径从71μm增加至颗粒成熟后的850μm,成熟颗粒污泥粒径分布曲线接近正态分布。在颗粒形成过程中,混合液中絮体污泥质量浓度不断降低,而颗粒污泥质量浓度保持增加,最终絮体颗粒污泥质量浓度比值降至0.195。每mL混合液中颗粒个数达到172个,絮体数下降到1 130个。根据活性污泥颗粒化过程中絮体与颗粒污泥之间的竞争过程,可将该过程划分为3个阶段,即絮体优势期、竞争共存期、颗粒优势期。     

缺氧条件下活性污泥中PHB的生物合成

在序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)中驯化活性污泥,富集聚β-羟基丁酸酯(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)积累菌,并研究驯化后活性污泥的PHB合成能力.污泥驯化采用好氧动态供料法,为期3个月.PHB合成实验在缺氧条件下进行(通气量为80.L/h,溶解氧为0.mg/L),温度为20.℃,活性污泥初始质量浓度为1.200.mg/L,乙酸钠质量浓度为931.5.mg/L(以C计).结果表明,驯化后活性污泥中PHB积累菌占优势,具有PHB合成的能力.投加乙酸钠931.5.mg/L(C),在缺氧条件下,活性污泥中PHB含量于feast(底物丰富)阶段末达最高值45.4%.feast阶段内乙酸钠消耗94%,其中53.4%的乙酸钠被转化为PHB,2.7%乙酸钠用于合成污泥活性生物量,供污泥生长.因此,好氧动态供料法驯化后的活性污泥具有较强的PHB合成能力,生长缓慢.     

SBR中不同基质对好氧颗粒污泥的性状影响研究

研究了不同的碳源基质(乙酸钠、葡萄糖、蛋白胨、淀粉)对序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor SBR)反应器中形成的好氧颗粒污泥的外观形态和特性的影响.不同单一基质条件下的SBR反应器中均可形成好氧颗粒污泥.好氧颗粒污泥的培养在其它条件维持一定时,其外观特征和性状决定于碳源基质,基质中碳氮比(C/N)值对好氧颗粒污泥的外观形态、稳定性能和活性有较大的影响.蛋白胨为基质条件下培养出的好氧颗粒污泥具有最佳的稳定性能,化学需氧量(Chemical Oxygen Demand COD)去除效率稳定在90%左右;耗氧速率为5.88 mg/(g·min),为普通污泥絮体的6倍左右;反应器污泥浓度为3.5～5.2 g/L,污泥沉降指数在55～75 mL/g之间,较好的稳定性能和紧密的颗粒污泥保证了颗粒污泥在污泥龄(Sludge Retention Time SRT)变化条件下的良好运行.其它基质中培养出的好氧颗粒污泥形态和性能差异较大,COD去除效率在90%以上.好氧颗粒污泥去除COD的过程和出水悬浮颗粒物(Suspended Solids SS)的产生过程几乎不受基质的影响.     

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.     

厌氧发酵反应器的启动运行及活性污泥的优势菌群分析

为探讨连续流搅拌槽式厌氧发酵反应器(CSTR)的启动运行效能和活性污泥的优势菌群组成,考察了CSTR处理高浓度糖蜜废水启动运行期的进出水化学需氧量(COD)和p H值变化规律,并采用Illumina Mi Seq平台高通量测序技术对比分析了启动运行不同阶段的优势菌群组成.研究结果表明:厌氧发酵反应器经过启动阶段的运行,较好地完成了厌氧活性污泥的驯化.在启动运行后期,反应器出水pH值稳定在4. 7～4. 9之间,液相发酵产物总量为1298 mg·L~(-1),其中乙酸和丁酸质量占发酵产物总质量的73. 1%,形成丁酸型发酵的主要发酵产物;活性污泥沉降30 min后,沉降污泥的体积分数为37%,驯化后活性污泥具有良好的沉降性能.活性污泥优势菌群分析表明:反应器启动运行后期,活性污泥形成以产乙醇杆菌属(Ethanoligenes)、巨型球菌属(Megasphaera)和Ⅳ型梭菌(Clostridium IV)为主的优势菌群.     

好氧颗粒污泥膜生物反应器处理畜禽废水

采用好氧颗粒污泥膜生物反应器处理畜禽废水,分别对COD、NH4 -N、NO2--N、NO3--N的去除效果和对膜通量的影响进行了研究。结果表明:在水力停留时间(HRT)为8h,进水COD浓度为600mg/L,NH4 -N浓度为40mg/L的条件下,出水COD、NH4 -N的浓度分别为46.6和4.8mg/L。NO2--N和NO3--N的去除率也可达90%以上。并且好氧颗粒污泥的加入减缓了膜的污染。     

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。     

兼氧/好氧膜生物反应器处理食品废水研究

试验研究了兼氧/好氧膜生物反应器工艺对食品废水的处理效果,通过投加粉末活性炭以考察其对整个工艺的影响.结果表明,投加粉末活性炭的兼氧/好氧与膜生物反应器组合(A/O MBR)对食品废水表现出良好的净化效果,化学需氧量(COD)的平均去除率为96%,NH3-N的平均去除率为91%,对浊度的去除率基本达到100%.试验证明,投加粉末活性炭的A/O MBR,在去除NH3-N和COD方面均优于没有投加粉末活性炭的情况,且在一定程度上减轻了膜污染.     

IC反应器处理土豆淀粉废水的启动实验研究

本实验主要研究常温条件下IC反应器处理土豆淀粉废水的启动过程.结果表明I,C反应器对高浓度土豆淀粉废水具有很高的处理能力,运行40 d左右时,进水COD=(5 000～7 000)mg/L,其去除率即可达到70%以上;启动阶段HRT=6 h时,絮状污泥可被有效洗出,污泥颗粒化效果明显;运行50 d时,有黑色、灰白色颗粒污泥形成,粒径约为(0.5～3)mm,其中细菌主要为G-杆菌,也有部分球菌和丝状菌存在.     

C/N对好氧反硝化菌强化的SBR脱氮效率的影响

使用2株具有良好的好氧反硝化能力的假单胞菌对序批式反应器(SBR)进行生物强化,连续运行61 d,探讨进水C/N变化对微生物强化SBR内微生物菌群和其脱氮效率的影响.随着C/N降低,反硝化效率明显降低,但是经强化的SBR的反硝化效率始终优于对照组,向活性污泥中接种好氧反硝化细菌后,NO^-₃-N 去除率最高提升14.1%,使用纯菌构建人工菌群可将NO^-₃-N去除率提高22.6%.使用好氧反硝化菌进行强化可以提升反硝化细菌所占比例,促使其迅速成为优势功能菌群,缩短系统的启动周期,大幅提高系统的反硝化效率,并且提高菌群结构和系统运行的稳定性.该技术在处理C/N>10∶1的含硝酸盐的污水时更具优势.     

氨基乙酸生产废水生化法处理的可行性研究

对经过电解预处理的氨基乙酸生产废水进一步采用UASB-SBBR工艺处理的可行性进行了试验研究。试验表明:在UASB启动阶段,接种高活性厌氧颗粒污泥后,在调节进水水质、合理控制进水COD质量浓度的条件下培养驯化,厌氧颗粒污泥能适应降解氨基乙酸废水水质,UASB的COD平均去除率达到60.8%;厌氧出水再经SBBR处理后,出水COD质量浓度可降低到150mg/L以下,COD平均去除率为96.1%;出水氨氮质量浓度低于25 mg/L。     

Improved Performance of Membrane Bioreactor by Sludge Ozonation for Reduction of Excess Sludge Production

To seek for an alternative solution for the treatment and disposal of excess activated sludge, a hybrid system of membrane bioreactor ( MBR) coupled with ozonation process (i.e., ozonation run) was set up to treat the domestic wastewater. A reference run without ozonation was also preformed as a control. The optimal ozone dose of solubilization in the ozonation run was firstly determined through the batch sludge ozonation tests. A 40-day continuous operation of the two parallel systems demonstrated that circulation of ozonized sludge as lysate did not impact the performance of MBR in terms of organic and ammonia removal. On the contrary, an improvement in TN removal (by 7.7%) and sludge reduction (by 54%) was observed in the ozonation-combined MBR, and it was furthermore illustrated by the calculation of the mass balance based on the COD and TN substances. In addition,ozonation did not deteriorate the sludge activities for the ozonation run, indicating that not much inert organic materials built up in the bioreactor. Decreased VSS/SS ratio and lower amount of filamentous bacteria after ozonation treatment on the other hand improved the sludge settleability, as lower and constant Sluge Volume Index (SVI) values were detected in the ozonation run.     

同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的特性及其反应过秸

以普通絮状活性污泥为种泥,采用人工配制的模拟生活污水,在序批式反应器（SBR）中成功地培养出了同步脱氮除磷好氧颗粒污泥。污泥颗粒粒径大多在0．5～1．0mm,SVI为27．0mL/g,MLVSS／MLSS为86．8％,具有良好的沉降性能和较高的生物量。采用好氧颗粒污泥进行脱氮除磷过程研究,结果表明颗粒污泥具有良好的同步脱氮除磷和去除有机物的功能,反应周期结束时氮氮、PO4^3-P去除率接近100％,COD去除率达到90％以上。     

MBR处理含a-烯基磺酸钠废水的实验研究

采用分置式膜生物反应器（MBR）进行去除模拟废水中a-烯基磺酸钠（AOS）的实验，结果表明：MBR对阴离子表面活性剂的去除率高于99％．考察了AOS生物降解的影响因素，确定其适宜降解条件为：气体流量0．3m^3／h．活性污泥质量浓度6648mg/L，外加碳源COD质量浓度400mg/L.