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.     

A2O活性污泥工艺去除污水中雌激素的试验

试验研究了厌氧-缺氧-好氧(A2O)活性污泥工艺对雌二醇(E2)和乙炔雌二醇(EE2)的去除性能.基于同时去除雌激素和脱氮除磷的考虑,对A2O工艺的部分运行参数如水力停留时间、污泥龄和混合液回流比进行优化.试验结果表明,A2O工艺对污水中雌激素有较强的去除能力.在温度为20 ℃、污泥回流比为100%的情况下,除磷脱氮和去除雌激素最佳的工艺运行参数为:水力停留时间8 h,污泥龄20 d,混合液回流比300%.此时,总氮,PO3-4-P,COD的去除率分别达到81%,95%,84%;E2降到检测限以下,厌氧、缺氧、好氧池各段对E2的去除量分别占总去除量的72%,6%,22%;EE2的去除率大于80%,厌氧、缺氧、好氧各反应池对EE2的去除量分别占总去除量的45%,21%,34%.     

A~2O-BAF与A~2O工艺处理较高C/N比生活污水时的污泥沉降性对比分析

考察2种工艺处理较高ρ(COD)/ρ(TN)(简写为C/N)生活污水时的污泥沉降性,系统在污水C/N比为7.1左右的情况下,稳定运行30d。实验结果表明:A2O-BAF工艺的沉降性远远好于普通A2O工艺,前者无污泥膨胀之虞,而后者比较严重,主要原因为:A2O-BAF工艺缺氧段长,好氧段短,能有效抑制丝状菌性膨胀;A2O-BAF工艺污泥含磷量是普通A2O工艺的2倍多,前者为6%左右,而后者为3%左右,前者污泥密度高;A2O-BAF工艺面临的污泥上浮问题远不如普通A2O工艺严重,絮体更实,凝聚性更强。     

城镇污水处理厂A~2O工艺细菌群落结构特征分析

为了研究细菌群落结构与处理工艺及入水指标的关系,找出影响污水厂细菌群落结构的关键因素,应用限制性片段长度多态性技术(terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)分析比较了我国南方5个污水处理厂的5套厌氧-缺氧-好氧(anaerobic-anoxic-oxic,A2 O)污水处理系统好氧单元的污泥细菌多样性,并结合污水处理系统的工艺特点以及入水水质指标的差异,采用聚类分析法和典范对应分析法(CCA)研究了不同环境因素对细菌群落结构特征的影响。为了便于比较,还选择其中一个污水处理厂采用吸附-生物降解(adsorption biodegradation,AB)处理系统进行了类似研究。结果表明,污水处理工艺对污泥细菌群落结构及其群落多样性的影响显著,但好氧段共同片段58、93、203、205 bp所代表的细菌存在于全部污水处理系统中,可能属于变形菌(Proteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)、厚壁菌(Firmicutes)和放线菌(Actinobacteria)等类别。对于给定的处理工艺(A2O),其入水水质(如生化需氧量、流量等)及其环境因子(如水温、溶解氧、污泥浓度等)对细菌群落结构有较为显著的影响。     

好氧颗粒污泥处理高浓度氨氮废水的研究

通过厌氧-好氧交替工艺培养好氧颗粒污泥,采用成熟好氧颗粒污泥处理高浓度氨氮废水,对不同pH、反应时间、进水浓度条件下好氧颗粒污泥微生物处理高浓度氨氮废水的效果进行了研究。实验结果表明,在进水氨氮浓度较高（460 mg/L）、pH为7~8、温度20℃左右的条件下,稳定运行15天,氨氮的去除率较高。     

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.     

一体式膜-活性污泥工艺处理高浓度农药废水

将自制的仿生膜生物反应器用于农药废水的处理.采用纯好氧(O)与厌氧/好氧(A/O)两条不同工艺路线进行试验.结果表明一体式纯好氧仿生膜生物反应器出水水质好,出水浊度低.CODcr去除率80%以上,浊度去除率达98%,污泥耐冲击能力强.稳定膜通量为115.2 L*h-1*m-2.     

A/O模式好氧颗粒污泥运行时间及脱氮除磷研究

目的确定好氧颗粒污泥在A/O运行模式中厌氧、好氧的最佳运行时间,并研究其对脱氮除磷的性能优化程度.方法在SBR反应器中接种成熟的好氧颗粒污泥,并在好氧颗粒污泥开始好氧运行阶段之前增设一段厌氧运行阶段,保持厌氧状态持续运行180 min、好氧状态持续运行300 min,并测其污染物质量浓度,从而选取各自的运行时间.控制系统处于最佳运行时间并与传统好氧模式进行对比试验,通过检测进出水中污染物的质量浓度来分析优化效果.结果厌氧历时和好氧历时分别为60 min、240 min时处理效果最佳.整个运行周期中氨氮、TN、TP的平均去除率达到98.11%、92.97%、96.01%,比好氧运行模式分别提升了0.9%、3.34%、6.31%.结论改变系统的运行方式可进一步降低出水氨氮、TN、TP的质量浓度,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级A排放标准.     

弹性填料强化A/O工艺处理炼化废水试验

目的改良A/O工艺的传统工艺,解决生物法处理炼化废水效能较差的问题.方法进行A/O工艺的小试驯化研究,在A/O工艺的好氧池内增加弹性填料,以期提高微生物活性,强化炼化废水的处理效果.结果填料的增加对工艺的启动效率,微生物的活性以及污染物的去除效果都有显著的提高.弹性填料的弹性结构,可以较稳定且持久地吸附炼化废水中的少量油份及微生物,这不但提高了被吸附截留的微生物的污泥龄,有助于其种群富集与特异性优化,而且减少了油份对悬浮污泥的影响,提高了悬浮污泥的微生物活性.填料对曝气气泡的切割,增加了溶解氧质量浓度,减少了厌氧池带来的质量浓度梯度对好氧池的影响,也提高了硝化细菌等好氧细菌的活性.改良后的A/O工艺COD去除率提高10%,氨氮去除率提高10%,总氮去除率提高15%.结论弹性填料的增加,有效地提高了生物法处理炼化废水的综合效能.     

内循环塔式好氧颗粒污泥反应器处理玉米淀粉生产废水

研究采用一种新型内循环塔式好氧颗粒污泥反应器,以城市污水处理厂剩余污泥作为接种污泥,培养出了好氧颗粒污泥,其粒径可达3.50 mm左右,污泥浓度在1.0~2.5 g/L之间,污泥沉降比保持在10%~15%之间,好氧颗粒污泥的性状稳定.采用该反应器处理玉米淀粉厂厌氧膨胀颗粒污泥床反应器出水,结果表明:该反应器对玉米淀粉厌氧预处理废水具有较好的处理效果,在曝气量为0.12 L/min,进水流量为30 m L/min,进反应器污水COD为800~950 mg/L时,其COD去除率可达90%以上,而且具有较明显的脱氮效果,其硝态氮去除率可达90%以上.     

黏性膨胀下活性污泥的脱氮除磷特点研究

为了深入研究黏性膨胀与丝状菌膨胀的异同, 采用 SBR 反应器, 系统地考察了黏性丝状菌膨胀和丝状菌膨胀状态下污泥的脱氮除磷特点。试验结果表明, 在 pH 7. 2 ～8. 0, 温度 22 ～24℃的条件下, 提高好氧阶段的溶解氧(DO) 可以保证氨氮硝化过程不受黏性膨胀的影响。对于黏性膨胀来说, 黏附在污泥表面的胞外聚合物(EPS)会使絮体内部形成缺氧微环境, 有助于同步硝化反硝化(SND)的发生。其好氧阶段的 SND 率要比丝状菌膨胀高出47. 80% , 导致黏性膨胀污泥的硝化过程易出现亚硝酸盐的积累。黏性丝状菌膨胀比丝状菌膨胀会更加恶化污泥的沉降性能, 且污泥的除磷性能也有退化趋势, 其比释磷速率和比吸磷速率较丝状菌膨胀污泥分别降低了17. 65%和25. 00% 。     

市政剩余污泥CaO处理及生物干化过程的细菌群落变化

对市政剩余污泥CaO处理及生物干化过程中的温度、pH、含水量等进行了研究,并与未经碱处理的市政剩余污泥进行了对比分析。发现市政剩余污泥具有良好的pH缓冲能力,且CaO处理可以在一定程度上提高其生物干化温度。在此基础上,对经CaO处理和未处理两种条件下的市政剩余污泥生物干化过程中的细菌群落变化进行了分析,结果表明不同处理方式以及生物干化时间对污泥基质中细菌群落的影响较为明显。该研究为进一步阐明市政剩余污泥好氧生物干化的微生物群落更替规律奠定了初步基础。     

市政剩余污泥CaO处理及生物干化过程的细菌群落变化

对市政剩余污泥CaO处理及生物干化过程中的温度、pH、含水量等进行了研究,并与未经碱处理的市政剩余污泥进行了对比分析。发现市政剩余污泥具有良好的pH缓冲能力,且CaO处理可以在一定程度上提高其生物干化温度。在此基础上,对经CaO处理和未处理两种条件下的市政剩余污泥生物干化过程中的细菌群落变化进行了分析,结果表明不同处理方式以及生物干化时间对污泥基质中细菌群落的影响较为明显。该研究为进一步阐明市政剩余污泥好氧生物干化的微生物群落更替规律奠定了初步基础。     

16S rDNA序列技术分析鉴定颗粒污泥中的微生物

采用16S rDNA序列分析技术对降解五氯酚的微氧颗粒污泥形成过程中真细菌和古细菌的种群多样性和动态变化进行了研究.通过对DGGE主要条带进行序列比对,发现颗粒污泥中真细菌和古细菌都与不可培养的微生物具有很高的相似性,微氧颗粒污泥中同时存在好氧菌、微氧菌和厌氧菌.通过比较不同菌的相对数量变化发现五氯酚驯化后的颗粒污泥中产生了一系列对五氯酚降解有利的优势细菌和古菌,如Proteobacteria、Sphingomonas、Methanogenic bacterium等.     

低温城市污水处理污泥特性试验研究

低温条件下（15～3℃）,在活性污泥法处理城市污水实验室研究过程中,对污泥浓度、污泥沉降性能、粒度、胞外聚合物（EPS）、脱氢酶活性、摄氧速率、污泥膨胀进行了研究。研究结果表明：随着温度降低,污泥沉降性能变差,引起沉降性能变差的原因是污泥浓度与胞外聚合物共同作用的结果;温度降低过程中,胞外聚合物分泌量呈增大趋势;微生物活性降低,并在15～13℃间降低变化明显;产生污泥膨胀现象的原因可能是丝状菌黏性物质分泌过多造成的。     

SBAR中培养条件对好氧颗粒污泥特性影响

采用气升式间歇反应器研究了好氧污泥颗粒化过程,分别考查了厌氧颗粒污泥和活性污泥为接种污泥时好氧污泥颗粒化过程及其特性的不同,并且分析了循环时间为4 h和12h时好氧颗粒污泥的菌群形态和粒径分布.实验结果表明:活性污泥接种形成的好氧颗粒污泥相对密度达1.025,含水率96%,而厌氧颗粒污泥驯化形成的好氧颗粒污泥相对密度为1.008 7,含水率98%;在4 h循环时间下,颗粒粒径主要在1.5~2.0 mm,杆菌为优势菌,而在12 h循环时间下,颗粒污泥粒径主要分布在1.0~1.5 mm,球菌为优势菌.     

炼油厂剩余污泥中温厌氧消化处理试验研究

针对中国石油锦州石化公司污水处理厂的剩余污泥采取动态半连续流中温厌氧消化试验,进行污泥减量化及资源化的中试研究。对系统进行每天定量投配生污泥,考察不同停留时间污泥系统中pH值、VFA、碱度、固相及液相COD的参数变化情况以及COD、VSS的降解情况。结果表明：锦州石化公司剩余活性污泥有较好的消化性能,消化周期为20～25d,COD去除率为70.3%,VSS去除率为55.6%,1kgCOD产气量为0.33m3。污泥混合物实现了剩余污泥的减量化与资源化。     

好氧颗粒污泥短程硝化处理养殖废水及N2O释放特性

好氧颗粒污泥可通过特殊的厌/好氧空间结构实现短程硝化,而短程硝化和好氧颗粒结构都可能导致温室气体N₂O释放.试验研究了处理养殖废水过程中好氧颗粒污泥短程硝化性能,及利用微电极探针定量分析N₂O过程释放特性.稳定运行期间,COD与氨氮平均去除率分别为76.8%和94.4%,短程硝化效率可达88.9%.根据微电极探针和气相色谱分析结果,好氧颗粒污泥系统厌氧和好氧阶段N₂O生成量分别占46.4%和53.6%,但短程硝化系统的N₂O释放主要来源于曝气吹脱作用;系统内N₂O中氮的释放量占进水氮的比例为2.1%,好氧颗粒污泥并未显著强化N₂O释放.     

活性污泥膨胀机理及控制方法研究

在污水处理中活性污泥法是最为普遍的处理工艺,而污泥膨胀是该工艺运行中最易发生危害最大的问题.本文研究了污泥膨胀的类型、诱发机理.指出了污泥膨胀的主要因素有污水水质、溶解氧、污泥负荷、冲击负荷以及运行方式和处理工艺等.并归纳了污泥膨胀的控制措施.