复合脱氮菌群的构建及其脱氮特性研究

利用筛选得到的5株性能良好的异养硝化-好氧反硝化菌,采用两两组合方式,构建出了优于单一菌株脱氮活性的复合菌群F1.研究了该复合菌群的生长曲线,探讨了盐度对复合菌群F1的脱氮性能的影响.研究表明:复合菌群F1在盐度2.0%,3.5%的条件下均能生长.在盐度0,2.0%,3.5%的条件下,NH4+-N和TN去除率在48,84,96 h时均达到80%以上,值得一提的是,复合菌群F1在盐度2.0%时,NH4+-N和TN去除率仍很高,均在94%以上.复合菌群F1在处理实际味精废水方面具较高应用价值.     

污水排海口底泥厌氧氨氧化菌的富集培养与脱氮效果

以污水排海口区域底泥作为接种污泥,采用厌氧序批式反应器(anaerobic sequencing batch reactor,ASBR),利用本地海水调配的模拟含氮污水(盐度约26,NH_4~+-N和NO_2~--N质量浓度均为70 mg·L-1)对沉积物中的厌氧氨氧化菌进行富集驯化培养。在pH值7.5~7.9和温度30℃条件下,经过55 d的富集驯化培养,成功启动了厌氧氨氧化反应器。该反应器运行70 d后达到稳定,对模拟污水中的NH_4~+-N和NO_2~--N的去除率均达到了98%以上。当模拟污水中的NH_4~+-N和NO_2~--N质量浓度提高到140 mg·L-1时,NH_4~+-N的平均去除率为74.7%,而NO_2~--N的平均去除率仍达到99.2%,此时二者的去除量之比为1∶1.33,非常接近厌氧氨氧化反应的理论化学计量关系。把ASBR运用于实际污水的脱氮处理时,其NH_4~+-N和NO_2~--N的平均去除率分别降为67.0%和85.1%。     

滨岸缓冲带脱氮性能试验研究

为了摸清整个滨岸缓冲带系统的脱氮效应及各类型滨岸缓冲带在系统中的作用,通过工程尺度的现场试验,研究了一定浓度污染负荷冲击下滨岸缓冲带各区TN、NO-3-N、NO-2-N和NH+4-N的净化机理。结果表明:农田是湖泊、水库水体非点源污染物的重要源头,其他不同形式的植被过滤带可以有效地聚集、吸收污染物。其中,乔草复合过滤带比单一草本过滤带具有更好的氮素去除效果,乔草复合过滤带中TN、NO-3-N、NO-2-N和NH+4-N质量浓度消减率分别为84.21%、51.61%、17.61%和71.98%,而单一草本过滤带只是37.44%、49.60%、6.72%和74.45%,芦苇植物为主的挺水植物过滤带对农业非点源污染可以起到很好的防治作用,TN、NO-3-N、NO-2-N和NH+4-N质量浓度消减率为82.77%、36.40%、37.82%和74.54%。     

硅藻土精强化混凝除磷脱氮

采用烧杯试验,进行了硅藻土精及复配硅藻土精强化混凝技术去除模拟洗浴废水中磷、氮的试验,探讨了低碳可持续脱氮除磷技术.试验结果表明,硅藻土强化聚合氯化铝(PAC)后能够提高废水中的总磷(TP)、总氮(TN)和氨氮(NH3-N)的去除率.当PAC投加量为150 mg/L时,通过混凝工艺对TP,TN和NH3-N去除率分别是91%,6%和21%;采用硅藻土强化PAC混凝工艺对TP,TN和NH3-N去除率分别为95%,58%和26%,相对混凝工艺TP,TN和NH3-N分别提高了4%,49%和5%;复配硅藻土强化PAC混凝工艺对TP,TN和NH3-N去除率分别为95%,42%和64%,相对混凝工艺TP,TN和NH3-N提高了4%,36%和43%.在强化工艺中,对TN的去除受原水中NH3-N含量的影响,.采用硅藻土精及复配硅藻土精强化混凝技术,比采用生物技术脱氮除磷,向大气排放二氧化碳等气体量要少.     

不同时期垃圾渗滤液两级UASB-A/O-SBR工艺深度脱氮

应用两级上流式厌氧污泥床(UASB)-缺氧/好氧(A/O)-序批式反应器(SBR)深度处理早期和晚期垃圾渗滤液.首先在一级UASB(UASB1)中实现反硝化,在二级UASB(UASB2)中通过产甲烷降解有机物,在A/O反应器的好氧区进行NH4+-N的硝化,最后在SBR中去除残余NH4+-N及通过反硝化去除NO2--N和NO3--N深度脱氮.试验结果表明:早期渗滤液ρ(COD),ρ(TN)和ρ(NH4+-N)分别为14.8,1.8和1.3 mg/mL,最终出水ρ(TN),ρ(NH4+-N),ρ(NO2--N)和P(NO3--N)分别为28,4,3.4和1.9 mg/L,获得了大于98%的TN和NH4+-N去除率.晚期渗滤液ρ(COD)为2.5 mg/mL;ρ(TN),ρ(NH4+-N)分别为3.0和2.9 mg/mL时,获得99%以上的TN和NH4+-N去除率.最终出水ρ(NH4+-N),ρ(NO2--N)和P(NO3--N)都小于10 mg/L,最终出水ρ(TN)为26～32 mg/L.     

网状生物转盘和活性污泥复合工艺脱氮影响因素的研究

为了提高高浓度污水处理效果,采用了生物膜和活性污泥法组合工艺,考察了p H、水力停留时间(HRT)、污泥回流比和生物转盘转速对组合工艺处理污水的影响。结果表明:进水p H范围在7~9,NH3-N去除率去除在80%以上,TN的去除效率在67%;水力停留时间(HRT)在10 h既可充分进行硝化反应,脱氮效果较好,设备运行效率较高;污泥回流比为75%时,NH3-N的去除率平均值为88.2%,TN的去除率平均值为85.7%,实际运行中,污泥回流比根据实际情况进行调整,生物转盘转速控制在4 r/min。     

一体式膜生物反应器同步除碳脱氮效果

选取聚丙烯中空纤维膜为载体材料,通过改变向生物膜的供氧途径,并在一个膜生物反应器内完成同步除碳脱氮的最佳条件,实现去除氮污染的目的.初步试验结果表明:当面接触时间为11.5h,有机物去除率达到73％,TN的去除率达到62％,NH4+ -N的去除率约为62％.     

DO与低温下MBSBBR与SBR处理生活污水的对比研究

在不同曝气强度下,对比分析了MBSBBR与SBR两系统对低浓度生活污水中COD、NH+4-N、TN和TP去除效率影响,并在冬季验证低温条件下两系统的稳定性。结果显示:曝气量变化对MBSBBR与SBR系统去除COD影响不大;曝气量由高到低整个过程中MBSBBR系统NH+4-N和TN去除效率优于SBR。其中TN去除率在较低(0.4 m3/h)的曝气量下高于高的曝气量(0.8 m3/h),但过低的曝气量(0.1 m3/h)影响系统NH+4-N去除;曝气量在0.4 m3/h时TP去除效率略高。冬季低温运行时MBSBBR在COD、NH+4-N和TN去除率相对于传统SBR具有优越性,去除率可稳定在90%、80%、60%左右,两系统的TP去除率无明显差别,MBSBBR系统低温运行时出水COD、NH+4-N、TN和TP满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。     

复合地下渗滤床中污水脱氮效果及影响因素的研究

设有分水装置的复合地下渗滤对氮有较好的去除效果,当进水TN在28.34~50.82 mg/L时,系统对NH+3-N去除率为76.76%,TN去除率为64.33%。该系统内氨化菌、硝化菌、亚硝化菌等自养菌在各级渗滤床上部分布均匀且处于较高数量级(105~106 MPN/g),二级渗滤床内反硝化菌明显高于一级渗滤床,其数量106~107 MPN/g。各级渗滤床中氮转化菌分布和ORP测定结果表明该系统具有较好的硝化-反硝化环境条件,其中影响脱氮效果的主要因素是N/C和Nv。     

复合填料地下渗滤系统的强化脱氮研究

为有效提高地下渗滤系统的运行水力负荷并强化其脱氮效果,建立了由55%煤渣、25%土壤与20%草炭全混合装填的地下渗滤装置,运行水力负荷为10cm·d-1,每天进水4次,通过改变不同运行条件来促进TN的去除.研究结果表明该装置对COD,NH4+-N,TN的平均去除率,在正常出水水位条件下运行,分别为73.4%,98.2%和20.1%;在提高出水水位条件下运行,分别为75.4%,79.1%和26.9%;在添加碳源条件下运行,分别为88.9%,88.5%和55.7%.说明草炭的添加并不能明显提高TN的去除率,而出水水位的提高,可促进系统内厌氧环境的形成从而有利于TN的去除,但同时也会降低氨氮的去除效果;添加碳源可明显提高TN的去除效果,使系统出水TN质量浓度由正常出水水位条件下的22.8mg·L-1下降到14.2mg·L-1,且对COD和NH4+-N去除效果的影响不大.因此,影响该系统去除TN的关键因素是碳源的缺乏.     

异养硝化好氧反硝化菌对食品工业废水的降解特性研究

通过用模拟的食品工业废水来培养8株异养硝化-好氧反硝化菌,以研究8株菌的生化及脱氮除磷性能,为提高食品工业废水处理效率提供理论基础.以琥珀酸钠为碳源、硫酸铵为氮源、磷酸氢二钾为磷源,将8株菌接种于实验室配制的模拟培养基,每隔24 h测定水中OD600、COD、NH3-N、TN和TP浓度.实验结果表明,8株菌生长情况良好并且均具有良好的生化能力和脱氮能力,在初始进水COD为2 310 mg/L、TN为87 mg/L的情况下,COD和TN的去除率最高分别可达到97.2%和89.2%,但除磷效果不明显.说明这8株菌能够在磷源低消耗的情况下,正常生长并表现出良好生化能力和脱氮能力,适合处理N/P较高的食品废水.     

应用生物强化技术对含食品废水的污水中菌群的改造研究

为改良活性污泥性能,采用生物强化技术,在含食品废水的污水处理厂曝气池中投加具有高效降解蛋白质、脂肪、苯胺的复合微生物菌剂(由异养硝化-好氧反硝化菌株以及反硝化聚磷菌组成),有效降低出水总氮(TN)、氨氮(NH₃-N)、COD,使其水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中规定的一级 A标准。实验结果表明:于曝气池投加复合菌剂后,出水水质有了很明显提升,二沉池出水TN去除率达到93.48%,在原有基础上提高近70%;NH₃-N去除率达83.15%,在原有基础上提高60%以上;COD去除率达到91.40%。在复配菌剂生长成熟并和曝气池内土著微生物形成共生菌群后,停止加菌2个月,并在此期间控制回流污泥,从而将生化池中污泥质量浓度持续降低(从9000mg/L降低到6000mg/L左右)。最终系统TN、NH₃-N、COD能够稳定达到GB18918—2002规定的一级 A标准,大大减少了原系统运行能耗。     

新型异养硝化细菌的硝化和反硝化特性

从生物陶粒反应器中分离出2株新型异养硝化细菌，经过生理生化鉴定和16SrDNA测序，鉴定出这2株菌分别属于Pseudomonas sp．和uncultured Acinetobacter sp．,并建立了系统发育树，采用乙酸钠-氯化铵作碳源和氮源进行硝化特性研究，经过12d好氧培养，wgy5和wgy33氨氮最终去除率为82．86％和78．30％，总氮最终去除率为65．50％和61．60％，并且具有产生亚硝态氮的硝化性能．在亚硝化培养基中经过12d的好氧培养，wgy5和wgy33对亚硝态氮的最终去除率为82．20％和80．36％，在硝化培养基中wgy5和wgy33对硝态氮的最终去除率为84．10％和90．12％．     

厌氧氨氧化过程中无机碳对脱氮效能的影响

采用上流式厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation, ANAMMOX)反应器,通过氮去除效能的变化,研究无机碳(inorganic carbon, IC)在厌氧氨氧化过程中的作用及IC质量浓度对厌氧氨氧化过程的影响.结果表明:当进水不投加IC时,反应器脱氮效能明显下降,当进水IC和总无机氮(total inorganic nitrogen,TIN)的质量浓度之比ρ_IC/ρ_TIN为0.2~0.4时,脱氮效能得到恢复并逐步提高.ρ_○IC/ρ_○TIN从0.4继续提高至1.0时,脱氮效能不再发生明显变化.在ρ_○IC/ρ_○TIN为0.4的条件下启动新反应器,运行61天后氮去除负荷达到1.04kg·m^-3·d^-1,ANAMMOX菌活性明显高于原反应器.表明厌氧氨氧化过程中,IC主要提供碳源并充当反应催化剂,充足的IC供应是提高ANAMMOX活性和维持稳定脱氮的必要条件,厌氧氨氧化启动过程中进水IC和TIN最佳质量浓度之比为0.4.     

短程硝化–厌氧氨氧化在实际垃圾渗滤液处理工程中的启动运行研究

针对新型脱氮工艺短程硝化–厌氧氨氧化(ANAMMOX)过程中亚硝氮难以稳定生成的难题,设计水解酸化+UASB+好氧氧化的处理工艺,应用于实际垃圾渗滤液处理工程.结果表明,当进水氨氮浓度为610～1900 mg/L,C/N比为1.8～3.5时,在进水量为100 m3/d,回流比为2:1,pH值为7.5～8.0,DO为2....     

厌氧氨氧化反应器运行过程微生物群落演替分析

为探究厌氧氨氧化(ANAMMOX)过程中微生物群落结构的演化,采用高通量测序技术对ANAMMOX反应器中微生物群落结构进行分析.结果表明:反应器运行61d后氮去除负荷达到1.04kg·N·m^-3·d^-1,总氮去除率达75%以上.反应器中微生物多样性较为丰富,存在变形菌门、绿曲挠菌门、绿菌门、浮霉菌门等微生物.从启动到稳定过程中微生物群落结构趋于稳定.其中和脱氮相关的变形菌门和浮霉菌门合计占比达40%以上.ANAMMOX菌所在的浮霉菌门比例随运行时间延长而逐渐增加,是反应器脱氮效能提高的主要原因.反应器内占据优势地位的ANAMMOX菌主要为Candidatus Kuenenia属,占比14%左右,同时还有少量Candidatus Brocadia属.     

复合微生物肥料替代部分复合肥对花生生长及根际土壤微生物和理化性质的影响

通过田间小区试验,研究了不同比例的复合微生物肥料替代复合肥对花生根际土壤环境及产量的影响。结果显示,与常规施肥（100%复合肥）相比,复合微生物肥料替代量在30%~70%范围内,显著提高了苗期和成熟期花生根际土壤细菌、真菌和放线菌总量,且根际细菌和放线菌数随生育期的推移提高比例逐渐升高,而真菌数的变化趋势与之相反。同时,显著提高了苗期土壤过氧化氢酶、脱氢酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,而替代量为50%和70%时降低了土壤脲酶活性,到成熟期不同替代配比均降低了土壤脲酶和蔗糖酶活性,提高了土壤脱氢酶活性,进而降低了苗期和结荚期土壤碱解氮含量而提高了全氮含量,也提高了各生育期土壤有机质和速效钾含量以及结荚期和成熟期土壤有效磷含量。当替代量为50%时,产量提高了5.23%,最终实现了养地增产的效果。     

球形复合材料处理氨氮废水研究

以几种非金属矿材料经不同的配比成型后,高温活化制成强度高而质轻的球形复合材料.探讨复合材料加入量、氨氮初始浓度、吸附时间、溶液pH值对复合材料吸附氨氮的影响.结果表明,在复合材料投加量小于3g/L,pH值低于7.0,接触时间1 h之内,氨氮初始浓度不高于30 mg/L条件下,复合材料对氨氮的去除率逐渐升高.且球形复合材...     

污泥回流比对双污泥BCR反硝化除磷效果的影响

以模拟华南地区的城镇污水研究对象,开展了污泥回流比对双污泥BCR反硝化除磷的影响研究. 结果表明:使超越污泥和回流污泥的回流比分别控制为0.6、0.4和0.2时, BCR工艺对COD去除率的均值分别为89.98%、89.48%和82.38%,出水COD平均质量浓度分别为20.94 、21.67 、37.66 mg/L;而总氮的去除率均值则分别为79.94%、80.58%和65.47%,出水总氮平均质量浓度分别为5.72 、5.75 、10.85mg/L;总磷去除率的均值分别为88.81%、91.64%和77.06%,出水总磷质量浓度均值为0.76 、0.59 、1.62mg/L,新工艺改善了传统双污泥连续流工艺出水NH4+-N质量浓度偏高的缺陷. 工艺在超越污泥回流比和回流污泥回流比均是0.4时处理效果最佳. 由于好氧硝化池与中沉池合建,好氧硝化池中的NO3--N与中沉池中的DPB接触而发生反硝化吸磷的反应而使部分总磷在好氧硝化池中被去除.     

2株脱氮菌的分离鉴定

利用微生物技术,从河南省平顶山市平西湖水坝下水样中分离和筛选除氮细菌,结果表明：实验所筛选的8株供试菌株分别投入人工水体12 h后,水体的总氮浓度明显下降,说明这些菌株均具有脱氮能力,其中的N13、N22’菌株,其校正脱氮率可达40.38%和40.36%;差异显著性分析表明和其他菌株相比差异达到显著水平,为生物脱氮法治理城市景观水体富营养化提供参考途径和依据.