铜离子对SBR工艺活性污泥毒性作用分析

探讨了不同浓度铜离子对序列间歇式反应器(SBR)活性污泥系统中化学需氧量CODCr、总氮(TN)和总磷(TP)等去除的影响,并采用ToxTell生物传感器,以SBR活性污泥为指示微生物,分析了铜离子的毒性抑制作用.结果表明,铜离子质量浓度低于10mg.L-1时,不会对该SBR系统带来明显的冲击作用,其质量浓度超过20mg.L-1时则会导致系统出水水质明显下降、活性污泥量及污泥沉降比(SV)降低和污泥絮体的解体;ToxTell生物传感器的毒性分析结果与CODCr,TN和TP去除抑制率具有良好的一致性,初步证实该生物传感器能很好地用于铜离子冲击SBR活性污泥系统的预警监测.     

低温条件下SBR活性污泥沉降性能的影响因素

对低温条件下SBR活性污泥沉降性能的影响因素问题进行了试验研究.研究表明,进水中的SS对活性污泥沉降性能有改善作用,而腐化的污水对活性污泥沉降性能有不利的影响;当SBR系统在中有机负荷(Ns=0.18 kgCOD/(kgMLSS.d)情况下运行时,活性污泥沉降性能良好;低DO质量浓度(DO≤1.0mg/L)会导致SBR系统的活性污泥沉降性能恶化.     

SBR反应器中好氧颗粒污泥形成过程中对氮磷的降解特性

以葡萄糖为主要碳源,采用城市污水处理厂曝气池絮状活性污泥为接种污泥,在自制的序批式反应器(sequence batch reactor,SBR)中持续培养45 d,通过提高SBR反应器中水力剪切力、增加污泥沉降速度和提高活性污泥的有机负荷等手段不断改变SBR反应器的运行条件,发现当化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)负荷为3.97 kg/(m3·d),SBR反应器中表面上升气体流速为0.021 8 m/s时,培养出的好氧颗粒污泥直径可达2～5 mm,污泥浓度值和污泥容积指数(sludge volume index,SVI)分别为4 200 mg/L和50 mL/g,SBR反应器中培养出的好氧颗粒污泥对COD,总氮(total nitrogen,TN),总磷(total phosphorus,TP)的去除率分别可达到93％,82％和82％.本实验通过对污泥颗粒化转化过程的研究表明:从絮状活性污泥向颗粒污泥转化是一种逐步形成的过程,整个45 d的培养过程可划分为4个不同阶段,即接种活性污泥微生物相互黏附阶段、细菌聚集体的稳定阶段、细菌集合体的成熟阶段和好氧颗粒污泥最终形成4个阶段.     

荧光定量PCR监测抑制剂对低温SBR微生物的影响

为研究氯酸盐抑制剂对SBR活性污泥中微生物的影响,采用序批式活性污泥反应器(SBR),在低温(15℃)条件下通过向反应器定时投加氯酸盐抑制剂,成功抑制系统中亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性,氨氮去除率和亚硝酸盐积累率均达到90%以上,实现了城市污水短程硝化的快速启动.采用实时荧光定量PCR对氨氧化菌(AOB)、亚硝酸盐氧化菌(NOB)和总细菌进行菌群定量分析,分析结果表明,氯酸盐抑制剂对NOB具有选择抑制性,对AOB的活性没有明显影响,而对NOB的活性抑制在短时间内是不可恢复的.     

活性污泥凝絮体的形成过程研究

采用序列间歇式反应器(SBR),对啤酒废水活性污泥凝絮体的形成过程及其微生态演替进行研究.结果显示:反应器活性污泥凝絮体的形成过程经历了4个阶段,即细菌增殖阶段、絮状体形成阶段、絮状体聚合阶段、凝絮体形成阶段.光学显微镜和扫描电子显微镜观察发现,污泥表面附着有各种球菌、杆菌、丝状菌以及原、后生动物,凝絮体中微生物以微群落形式分布.     

絮凝剂PAC对污水处理系统出水中细菌和噬菌体的沉降作用

为进一步提高反应器的处理效率,减少功能微生物的流失,采用向SBR反应器出水中外加絮凝剂PAC,并将絮凝沉淀的微生物返回反应器的方法,来探究该工艺对污水处理反应器处理效果的影响.通过试验得出絮凝剂的添加量为质量浓度50 mg/L时,反应器处理效果最佳.在进水COD,N,P分别为质量浓度400 mg/L和35mg/L以及10mg/L时,COD,N,P的去除效率分别为95.2%、94.2%、94.7%,与单纯的SBR工艺相比,处理效果分别提升了48.1%、43.6%、54.7%.对出水中微生物的显微计数结果显示细菌及噬菌体能很好地被絮凝剂沉降下来,平均沉降率分别为50.18%和21.40%.因此,将絮凝剂沉降下来的微生物再次返回反应器中确实更好地保留功能微生物,改善污泥性状,进而提高污水处理效果.     

沉降时间对SBR序列向歇式活性污泥法中好氧颗粒污泥形成的影响

本文在3套结构相同的SBR反应器中,利用人工配制的模拟废水,接种污水厂二沉池的絮状活性污泥培养好氧颗粒污泥,探讨了不同污泥沉降时间对SBR反应器中好氧颗粒污泥形成时间和性质的影响。在培养过程中通过监测出水COD、NH4＋—N,分析了三个反应器内污泥颗粒化过程中的生物降解能力的变化情况。实验过程中还通过显微镜下观察到的不同时期污泥图片研究了不同沉降时间影响下好氧颗粒污泥形成过程差异。     

COD质量浓度和水流剪切力对胞外聚合物分泌的影响

试验使用悬浮载体生物膜反应器,研究了COD质量浓度和水流剪切力对生物膜上中胞外多糖和胞外蛋白的影响.结果表明,胞外多糖和胞外蛋白的分泌量随着进水COD质量浓度的波动而变化,基质质量浓度的增加使生物膜上EPS的分泌增多.水流速度的提高促进了水流剪切力的增加;当水流速度从0.032 m/s,增加到0.056 m/s,然后在增加到0.089 m/s时,水流剪切力的提高促进了胞外多糖的分泌,微生物在经历一个短暂的适应阶段后胞外多糖的分泌量开始升高.生物膜重新形成和达到稳定后胞外多糖的分泌量又逐渐回落到一个稳定的水平.回落所用时间的长短和水流剪切力的大小有关.水流剪切力越大,回复所用的时间越长.水流剪切力的增加对胞外蛋白的影响较小.高的水流剪切力能够引起更多的生物膜脱落.     

化工厂污水活性污泥系统的营养盐比例优化

以化工厂污水为研究对象,研究不同磷源比例对活性污泥生理活性、絮凝沉降性状及活性污泥性状的影响。最终确定保证活性污泥系统正常运行的碳和磷源比例。     

微生物絮凝剂的化学结构特征分析

以重庆唐家桥污水处理厂活性污泥为研究对象,对其中的活性微生物菌群进行了富集培养、分离纯化、絮凝活性测试,并采用显色反应和傅里叶变换红外光谱法对其产生的微生物絮凝剂进行了结构表征.结果表明,絮凝活性最强的优势菌种为酵母菌菌落,其絮凝率超过95%;该酵母菌菌落进行发酵培养、分离、提纯得到黄色晶体状的微生物絮凝剂,通过呈色反应和红外光谱分析,推测出该微生物絮凝剂为一种糖类物质及可能存在的官能团结构.     

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。     

活性污泥系统对环境pH值变化的响应

为了考察活性污泥系统对环境pH值变化的响应,采用四个小试SBR反应器进行平行试验,研究了在不同原水pH值和不同瞬时混合后pH值条件下,系统污水处理效果以及污泥沉降性的变化.结果表明,由于许多生化反应(硝化、反硝化、放磷等)都消耗或产生碱度,以及水溶液中普遍存在的离子电离平衡,使活性污泥系统对环境pH值的变化具有很好的调...     

活性污泥性质对基因工程菌吸附影响研究

基因工程菌在活性污泥中的生存状况是决定其生物强化作用的关键因素,活性污泥吸附对基因工程菌生存状况具有重要影响。在典型活性污泥中,考察了吸附于活性污泥的基因工程菌生存状况,以及活性污泥性质对其基因工程菌吸附能力的影响。结果表明,基因工程菌吸附于污泥絮体后,更有利于其生存。污泥质量浓度增大,吸附能力减小;污泥粒径减小,吸附能力增加;污泥EPS含量越高,吸附能力越强。同时,在相同污泥质量浓度下,普通活性污泥吸附能力大于MBR污泥,表明污泥有机质含量比污泥粒径对基因工程菌吸附的影响更显著。在接种密度为105～1014CFU/mL时,普通活性污泥和MBR污泥对基因工程菌的吸附基本符合Freundlich等温吸附方程。     

盐胁迫对污水处理厂好氧污泥不同酶活性的影响分析

测定了盐胁迫下的好氧活性污泥中转化酶和脲酶的变化情况,结果表明,随着盐度的逐渐升高,转化酶的活性也逐渐升高, 脲酶活性降低,活性污泥的耗氧速率降低。在30 g·L^-1盐度条件下,转化酶活性达到最大,其升高率为75.3 %;在35 g·L^-1盐度水平时,脲酶活性最大降低率为23.5 %,活性污泥的耗氧速率最大降低率为98.6 %。综合各个表征指标,转化酶因其相应敏感且测试精密度高,因而被推荐作为表征污泥活性的敏感指标。     

高温厌氧下腐殖土对改善活性污泥性质的影响

以提高活性污泥脱水性能、减量化、稳定化为目标,通过考察毛细吸水时间、有机元素组成、有机物分子量分布、傅立叶红外光谱等指标,探讨在55°C高温厌氧条件下腐殖土的投加量、反应时间对活性污泥脱水性能、元素组成及结构特征的影响.研究结果表明,污泥脱水性能随腐殖土投加量的增加而提高,且脱水时间减少9.5%～38.4%;在腐殖土的作用下污泥中富里酸(FA)相对分子量分布指数Mw/Mn随投加量递减,小分子量有机物数量的比值由50%提升至70%;污泥中腐殖酸(HA)的傅立叶红外光谱图中腐殖土投加前后在1 654,1 540,2 925cm-1峰处有明显的降低,表明腐殖土投加增强HA芳构化程度,提高处理后污泥的稳定性和成熟度;有机元素、总有机碳分析亦得到类似的结论.     

HA的存在对活性污泥吸附Cu2+的影响

为探讨HA、金属Cu2+以及活性污泥三者间的相互作用关系,研究了在HA存在下,不同吸附时间、pH值、Cu2+质量浓度以及温度对活性污泥吸附Cu2+的影响,并从热力学、吸附前后活性污泥性状以及红外光谱等角度分析了活性污泥吸附Cu2+机理。结果表明,当活性污泥为2g/L、HA质量浓度为50mg/L、pH=6,Cu2+质量浓度为50mg/L时,经过90min达到吸附平衡,Cu2+吸附量为45.98mg/L,吸附率达到91.96%。研究发现,HA可以削弱Cu2+对活性污泥的毒性,活性污泥吸附Cu2+主要依靠氢键力和偶极间力,而多糖类、脂类C—O及苯环C—H等官能团在吸附过程中发挥着主要作用。     

污泥超声破解的最佳超声频率选择

超声破解是促进污泥厌氧消化的一项新技术,超声频率选择直接影响污泥破解效率和能耗.以污泥溶解性化学需氧量增加值和平均粒径为参数,通过多种低频超声破解污泥试验,得出最佳超声频率和组合方式.同时用热敏探头法分别测量蒸馏水和污泥中、不同超声频率下声强沿超声波反应器换能器轴线的分布,得出最强声强的超声频率为28 kHz.     

活性污泥吸附重金属离子的研究

重金属废水的污染日益严重,寻找廉价高效的吸附剂是经济地处理重金属废水的关键.试验选择活性污泥为吸附剂,考察其对重金属离子Cu2+、Zn2+和Cd2+的吸附性能.实验结果表明,活性污泥对3种重金属离子都有很强的吸附能力,且吸附很快,前4 min时的去除率和吸附量上升最快;在常温范围内,温度对活性污泥吸附金属的影响并不显著,而体系pH值和吸附剂投加量的影响较为重要;活性污泥对3种重金属离子的吸附均符合Langmuir模型.