低基质条件下厌氧氨氧化生物膜和颗粒污泥脱氮性能对比研究

在低基质质量浓度条件下,对海绵填料生物膜反应器和颗粒污泥反应器进行厌氧氨氧化的脱氮性能进行对比研究。研究结果表明:当进水NH4+-N和NO2--N质量浓度分别为(17.03±2.16)mg/L和(19.17±2.33)mg/L时,颗粒污泥厌氧氨氧化反应器的脱氮性能明显优于海绵填料生物膜反应器的脱氮性能;保持对NH4+-N和NO2--N的平均去除率为90%以上时,通过缩短水力停留时间,颗粒污泥反应器容积氮去除速率可达3.55 kg.N/(m3·d),而海绵填料生物膜反应器仅为0.94 kg·N/(m3·d);进水中NO2--N与NH4+-N的质量浓度比能影响反应器的化学计量关系。     

UASB反应器中高效能厌氧产酸污泥颗粒化的研究

在产酸ＵＡＳＢ反应器中，以配制葡萄糖废水为基质能够快速培养得到高活性、高沉降性的厌氧产酸颗粒污泥，形成高效能的产酸颗粒污泥床，反应器体积有机负荷达２１０ｇＣＯＤ／Ｌ·ｄ时，酸化率为９３％；观察研究了产酸污泥颗粒化过程中生物相和气体成分的变化规律，得出了产酸污泥颗粒化的主要控制条件是在反应器启动初期控制反应器内的ＰＨ为４．０左右；最后，探讨并提出了产酸污泥颗粒化机理．     

烟气预处理废水厌氧生物还原的工艺特性

针对微生物烟气脱硫工艺的工业应用问题,设计了容积为96L的上流式厌氧污泥床反应器并用于烟气预处理废水的生物还原.用硫酸盐溶液模拟废水,葡萄糖作为硫酸盐还原菌的碳源,在pH=6.0的条件下启动反应器.在反应器内形成成熟颗粒污泥的基础上考察了水力停留时间、进水负荷波动和设备应急停运对反应器性能的影响.结果表明:接种厌氧污泥30 d即成功启动反应器,在加入厌氧污泥后获得了成熟的颗粒污泥;适宜停留时间为12 h;反应器停运20 d,经7 d再次启动成功.该工艺可满足生产中进水浓度波动或间歇性的处理需求.     

厌氧颗粒污泥流化床处理有机废水的运行特性

提出了厌氧颗粒污泥流化床工艺（简称ＡＧＳＦＢ）．在成功培养出颗粒污泥的基础上,以葡萄糖为基质,全面探讨了ＡＧＳＦＢ处理有机废水的运行效果、产气率、污泥表观产率系数及反应器的耐冲击性能等．结果表明,ＡＧＳＦＢ反应器具有很高的处理效率．水力停留时间ＨＲＴ为４９ｈ,进水化学需氧量ＣＯＤｃｒ＝３２４０ｇ／Ｌ,有机负荷为１５９ｋｇ／（ｍ３·ｄ）时,反应器的有机物去除率仍保持在７５６％以上．ＡＧＳＦＢ对温度降低、负荷提高、短期的低ｐＨ值和有机酸冲击均表现出良好的耐受能力     

厌氧陶粒附着膜膨胀床启动及运行实验研究

采用载体吸附法的固定化方式培养了高活性的厌氧生物膜颗粒,并研究了反应器的启动运行、工艺特性及污泥特性等规律,探索用生物膜颗粒取代厌氧颗粒污泥的可行性,以缓解国内颗粒污泥供应不足的问题.实验装置采用厌氧附着膜膨胀床,投加人工配水,裸载体为陶粒(湿视密度1310kg·m-3,平均粒径0.32mm).实验分初次启动、二次启动及稳定运行两个阶段进行,反应器仅需24 d就可完成启动,COD容积负荷最高达到18kg·m-3·d-1,相应的COD去除率在70%～80%之间.     

五氯苯酚对厌氧颗粒污泥微生物的毒性作用

通过间歇培养方式研究了五氯苯酚对上流式厌氧污泥床和厌氧膨胀颗粒床反应器厌氧颗粒污泥微生物的毒性作用.结果表明五氯苯酚对厌氧颗粒污泥中微生物有较强的毒性;低浓度PCP对厌氧颗粒污泥中微生物辅酶F420含量、磷酸酯酶活性以及胞外多聚物的分泌都有抑制作用,高浓度PCP则直接杀死菌体;PCP对厌氧颗粒污泥中不同微生物活性有不同的抑制作用,对利用乙酸的甲烷菌和利用丙酸和丁酸的产氢产乙酸菌都有强烈的抑制作用;EGSB反应器厌氧颗粒污泥对PCP的抑制有更强的耐受能力.     

酒精废水厌氧生物处理工程

采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器对糖蜜酒精废水进行厌氧生物处理。UASB反应器接种污泥采用厌氧污泥,反应器启动后,当污泥粒径增大成1mm的颗粒污泥后,能在较短的时间内快速提升负荷,缩短启动所需的时间。达到设计负荷后,UASB出水COD降低至8000mg/L,pH值在7.1左右,处理效率达82%。     

微生物及胞外多聚物在颗粒污泥形成中的作用

集中论述了升流式厌氧污泥床反应器中的微生物学特性，胞外多聚物的组成以及它们在生物膜和颗粒污泥形成中的作用。ＥＣＰ对颗粒的结构和稳定起重要作用，其含量占颗粒中悬浮性固体含量的０．６％－２０％〈主要成分为蛋白质和多糖。甲烷毛状菌属和甲烷八叠球菌属是最初颗粒化和颗粒污泥形成的重要分解乙酸产甲烷的细菌。     

厌氧序批式反应器负荷特征与实际应用的研究

应用厌氧序批式反应器（ASBR）,接种厌氧颗粒污泥后,以葡萄糖模拟废水为基质,探索ASBR反应器的最大容积负荷以及最大负荷特性,并通过处理实际淀粉废水和啤酒废水验证葡萄糖模拟废水阶段所达到最大容积负荷。研究表明：在恒温（37.5℃）条件下,通过调节碱度促进该反应器建立稳态。经过26天的反应,葡萄糖模拟废水容积负荷可由3kgCOD·m-3·d-1提升至高达8kgCOD·m-3·d-1,并且在短的水力停留时间（1d）条件下,保持COD去除率在80%以上。同时电镜扫描结果显示,不同负荷下的颗粒污泥形态差异比较大。负荷越高,颗粒污泥粒径越大,越密实。同时基于模拟葡萄糖废水试验数据,使用ASBR反应器对淀粉废水和啤酒废水进行处理。同样展现出非常好的去除特性,为ASBR实际应用提供基础数据。     

ASBR酸化特性的研究

以葡萄糖为进水基质,建立稳定基态后,研究了厌氧序批式反应器(ASBR)的酸化特性.实验表明:进行有机负荷冲击后,产异丁酸菌和产异戊酸菌对此扰动比较敏感,产乙酸菌和产丙酸菌次之,产戊酸菌对有机负荷冲击的响应最慢,说明厌氧序批式反应器有一定的耐有机负荷冲击的能力.     

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.     

微氧条件下厌氧颗粒污泥和消化污泥特性研究

用12 5mL血清瓶作为批量处理反应器,对厌氧颗粒污泥和消化污泥在厌氧和微氧条件下的COD去除率、污泥产率、产甲烷活性、抗冲击负荷能力等进行对比实验研究。实验结果表明:厌氧颗粒污泥和消化污泥均在微氧条件下表现出高COD去除率、低污泥产率、高产甲烷活性和强抗冲击负荷能力,且厌氧颗粒污泥在COD去除率、污泥产率、产甲烷活性和抗冲击负荷等方面更具有优势;对于0 5 gCOD/LR·d的有机负荷,反应器内最佳加氧量为10mL(10 %添加的COD)。     

高速厌氧反应器处理城市污水的现状与发展

厌氧处理技术的发展 ,尤其是高速厌氧反应器的出现 ,使得城市污水的厌氧处理成为人们关注的热点。文章主要介绍了 UASB反应器在城市污水处理中的研究与应用状况 ,并对其它高速厌氧反应器 ,如折流式厌氧反应器、内循环厌氧反应器、颗粒污泥膨胀床反应器等在城市污水处理领域的应用与发展进行了探讨     

pH冲击对磁性微氧活性污泥理化特性的影响

研究了pH冲击对处理低负荷葡萄糖废水的磁性微氧活性污泥理化特性的影响.在pH=6.0和9.0的条件下对添加磁粉和无磁粉反应器微氧活性污泥进行15 d的冲击,而后调整pH=7.5进行5d的恢复实验.对pH冲击下污泥理化指标SVI（污泥指数）、MLSS（污泥浓度）以及絮凝性能的变化情况进行考察,结果表明有磁粉反应器的各项指标均优于无磁粉反应器.经过5d的恢复实验,添加磁粉反应器污泥的理化指标均能恢复到接近初始值,而无磁粉反应器性能难以恢复到接近初始值.     

城市污水条件下厌氧氨氧化反应器接种污泥筛选

采用2组平行的厌氧序批式反应器（ASBR）,分别以厌氧颗粒污泥、黑臭河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥（R1）和厌氧消化污泥、黑臭河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥（R2）为污泥源,以实际城市污水为进水,在相同的运行环境下同时运行180~210 d,实验结束取出各自培养的内部污泥进行扫描电镜观察其表面形态.结果表明：2组反应器均成功启动了厌氧氨氧化反应,其中R1反应器在第135天开始表现出厌氧氨氧化活性,在稳定运行阶段所达到的NH₄⁺-N去除率可达到97.35%,NO^-₂-N去除率达到99%以上,并培养出了颗粒污泥,启动时间较长;R2反应器在第102天开始表现出厌氧氨氧化活性并开始稳定运行,稳定阶段NH₄⁺-N平均去除率可达到93.17%,NO^-₂-N去除率也达到99%以上,没有形成颗粒污泥,启动时间更短.电镜结果表明2组ASBR中都可能存在厌氧氨氧化菌.     

厌氧氨氧化、反硝化与甲烷化耦合研究

根据厌氧氨氧化菌、反硝化菌与甲烷菌的特征,采用气提式反应器,利用反硝化颗粒污泥进行厌氧氨氧化污泥培养,研究厌氧氨氧化、反硝化与甲烷化耦合作用,并考察其对高氨氮有机废水的处理效果.反应器经过106 d的试验运行表明,NH3-N、TN、NO3-N及COD的去除率分别可达45%、69%、94%及81%;试验过程中同时观察到了厌氧脱磷现象;反应器中接种的灰黑色絮状污泥在连续运行期间逐渐转变为深棕黄色颗粒污泥.经PCR检测表明厌氧氨氧化活性较高.     

好氧颗粒污泥的培养及其特性研究

以西安市第三污水处理厂普通絮状活性污泥为接种污泥,采用人工配制的模拟生活污水,在SBR反应器中进行好氧颗粒污泥培养实验研究.在温度为室温,pH为7.0左右,曝气时间为150～ 180 min,沉淀时间9～120 min,曝气量为0.3～ 0.5 m3/h的实验条件下,成功培养出了好氧颗粒污泥,其颜色为浅黄色,粒径为1～...     

SBR法处理啤酒废水有机质降解动力学研究

利用活性污泥SBR法和生物膜SBR法进行有机质降解过程和降解动力学参数的比较研究。每个SBR反应器总容积为4 L,有效容积为3 L。生物膜SBR法的填料采用海产品废弃物贝壳,填充的堆积体积为1.5 L,填充率为10%;贝壳大小为2 cm×3 cm。进水水质指标为COD 396～457 mg.L-1,NH4-N46 mg.L-1,TP9.4 mg.L-1,pH6.50,水温14℃。运行周期为12 h,其中曝气10 h,沉淀1 h,排水和进水1 h。每次排水1.5 L,进水1.5 L。在试验稳定运行两周后开始研究有机质降解动力学过程,活性污泥SBR法和生物膜SBR法的MLSS分别为4 321,7 729 mg.L-1,获得的Vmax分别为0.024,0.031 d-1;Ks分别为121.9,57.71 mg.L-1;K2分别为0.000 20,0.000 54 L.mg-1.h-1。生物膜SBR法有机质降解过程没有表现出初期吸附特征,而是COD浓度持续下降的过程。     

改进型ABR处理太湖富藻水启动研究

在传统ABR反应器格室内添加弹性填料,考察改进型ABR反应器处理太湖富藻水的启动运行,研究格室中微生物特性.试验结果表明:反应器采用"投加接种污泥、静置培养,阶梯提高负荷"的启动运行方式,可以在40d内实现蓝藻成果处理.稳定运行时,反应器对蓝藻化学需氧量(COD)去除率在75%左右,容积产气率在65.9mL/L.d左右,藻毒素的去除率达到90%;改进型ABR反应器中弹性填料这一生物载体在处理蓝藻成功启动中起到关键作用,有利于生物膜的形成,加速反应器中颗粒污泥的驯化,促进反应器格室中微生物产酸细菌与产甲烷菌合理有序的空间分布,从而使反应器具有明显的相分离特征.反应器内格室中污泥蛋白酶活性沿格室沿程递减,而辅酶F420呈递增趋势,这和反应器中细菌与古菌数量变化趋势相对应.     

好氧活性污泥在升流式厌氧污泥床反应器中的厌氧颗粒化过程及机制

 采用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以城市污水处理厂二沉池活性污泥为种泥,研究好氧絮状污泥的厌氧颗粒化过程及其机制.UASB在污泥负荷(SLR)0.25kg(COD)/(kg(VSS)·d)和水力负荷(HLR)0.1m³/(m²·h)的条件下启动后,通过分阶段缩短水力停留时间(HRT)的方式逐步将SLR和HLR提高到0.52kg(COD)/(kg(VSS)·d)和0.3m³/m²·h,经过150d的连续运行,成功培育出了厌氧颗粒污泥,系统对COD的去除率达到了95%以上.厌氧颗粒污泥的形成过程先后经历了污泥驯化期、微生物聚集体形成期、初生颗粒污泥形成期、次生颗粒污泥形成期、成熟颗粒污泥形成期5个时期.好氧絮状污泥的厌氧颗粒化机制整体上符合二次核学说,其中初生颗粒污泥的形成符合黏液学说,而次生颗粒污泥的形成机制与目前已报道的厌氧颗粒污泥形成机制不同,其内核是由初生颗粒污泥破碎后的碎片组成,产甲烷丝状菌和其他细菌通过插入碎片中或者附着于碎片表面的方式形成聚集体,并逐渐发展成为次生颗粒污泥.