固定化小球藻对市政污水中N,P营养盐的深度处理Ⅰ. 藻细胞年龄对氮、磷去除率的影响

将从污水中分离的小球藻包埋于褐藻酸钙胶球中，对人工配制的市政污水进行深度处理，研究了藻细胞年龄对污水中NN^ 4-N和PO^3-4-P去除效率的影响以及处理过程中藻类细胞的生长变化，结果表明，静止初期的藻细胞与指标末期的藻细胞相比，经固定化后，尽管前者的增殖量低于后者，但对NH^ 4-N和PO^3-4-P的去除率以及单位细胞的氮磷去除量都高于后者。     

不同pH条件下铜对固定化小球藻除氮效果的影响

采用海藻酸钙凝胶包埋固定小球藻,对人工污水进行静态模拟净化试验,研究了不同pH条件下铜对固定化小球藻去除污水中氨氮和硝酸氮能力的影响。结果表明：有铜存在时第5天,pH为4、5、6、7、8时固定化小球藻的NH+3N的去除率相对无铜条件分别下降了4.0%、0.6%、5.9%、6.0%和4.4%,悬浮态小球藻的NH+3N的去除率分别下降了10.9%、22.4%、15.5%、14.5%和20.2%;pH为6、7、8时固定化小球藻的NO-3N的去除率相对无铜条件分别下降了4.1%、2.8%和4.2%,但pH为4、5时固定化小球藻的NO-3N的去除率却上升了0.8%和02%,在pH为4、5、6、7、8时悬浮态小球藻的NO-3N的去除率相对无铜条件则分别下降了4.4%、92%、5.3%、10.6%和10.2%。总体而言,铜抑制了小球藻的除氮能力,尤其对悬浮态小球藻的除氮能力产生了较大的抑制性,而固定化处理在一定程度上减弱了铜对小球藻除氮能力的影响。     

光合细菌-藻类共固定深度净化污水的研究

以海藻酸钠为包埋材料,将小球藻(Chlorella sp.)和光合细菌(Rhodopseudomonas poultries AS1.2352)固定化,研究其在气升式生物反应器中对污水深度净化的能力。研究了藻、菌共固定与单独固定化、共固定化方式对NH⁺_4-N、PO^3-₄-P和COD去除效率的影响。菌、藻共固定化对NH⁺_4-N的去除率明显高于单独固定化方式,4 h去除率达到80 %。藻、菌共固定化两种方式对脱氮无显著差异。结果表明,利用气升式生物反应器,共固定化光合细菌-藻类可实现对污水的深度净化。     

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。     

煤系硅藻土-海藻酸钙协同固定化光合细菌去除废水氮磷实验

以煤系硅藻土和海藻酸钙为复合载体材料,采用微流控方法,通过煤系硅藻土的亚微米连通多孔结构和海藻酸钙三维凝胶网络结构的协同作用,将光合细菌的沼泽红假单胞菌固定化,以提高固定化光合细菌去除废水氮磷的降解效能。选取化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)和总磷(TP)为污水的定量分析指标,探讨温度、光照强度、投放频率和投放量等环境因素对复合固定化光合细菌颗粒处理污水中氮磷的去除效能的影响。实验结果表明,煤系硅藻土-海藻酸钙协同固定化光合细菌去除废水氮磷的最优实验工艺条件为:温度30℃,光照强度为30×10~3lx,投加频率1/2 d~(-1),投加量20 g·L~(-1)。当复合固化颗粒处理废水6 d后,对废水氮磷的COD,NH_3-N和TP的去除率分别达到78.2%,78.7%和79.8%。     

超声波处理焦化废水影响因素

利用超声波处理焦化废水,系统考察了作用时间、超声功率、焦化废水初始pH值、化学需氧量(CODCr)和氨氮(NH_4~+-N)初始质量浓度、溶解气体等因素对去除废水中COD_(Cr)和NH_4~+-N的影响,并对超声复合氧化剂处理焦化废水进行了对比分析. 结果表明,超声复合H_2O_2和Fenton试剂可发生协同作用,使COD_(Cr)和NH_4~+-N去除率显著提高,其去除率由大到小依次为:超声+Fenton>超声+H_2O_2>Fenton>超声>H_2O_2. 结合GC-MS分析结果,对COD_(Cr)和NH_4~+-N的去除过程进行了初步探讨. 发现处理后的焦化废水中萘类、蒽类和喹啉类等生物降解难的有机物的比例明显降低.     

固定化栅藻对市政污水中氮、磷营养盐的深度净化

利用固定化藻类的生物富积作用净化污水中的氮和磷，将栅藻包埋固定在褐藻酸钙凝胶胶球中，对人工污水进行深度净化．研究藻细胞年龄和饥饿处理时间对污水中NH4^＋-N和PO4^3--P的净化效率以及净化过程中藻类叶绿索a含量变化．结果表明：静止初期藻细胞对NH4^＋-N和PO4^3--P去除率比指数末期高，处理5d后，静止初期细胞对NH4^＋-N和PO4^3--P的去除率分别为76．7％及91．7％，指数末期细胞氮、磷的去除率分别为75．4％和88．7%；饥饿处理可明显提高藻细胞对NH4^＋-N和PO4^3--P的去除效率，藻细胞饥饿时间对NH4^＋-N和PO4^3--P去除率的影响大小依次为48h，72h，24h，0h．     

利用淡水微藻对畜禽养殖废水的实验研究

以不同浓度的畜禽养殖废水为对象,研究藻菌体系对废水中的NH4+-N、TP和COD的去除效果。结果表明:藻菌体系对不同浓度的畜禽养殖废水的处理效果不同,当废水中NH4+-N、TP和COD浓度分别小于44.4 mg/L、6.4 mg/L和500 mg/L时,藻菌微生物的生长速度快、生物量大,对废水处理效果好;当处理时间为6 d时,NH4+-N、TP和COD的去除率分别大于90%、84%和80%,该实验结果为构建高效藻类塘提供理论依据。     

藻菌固定化用于市政污水深度脱氮除磷及藻体产油研究

 污水再生利用是解决水资源与能源危机的重要途径,采用微藻深度处理污水并生产生物质能源是一大热点。针对市政污水深度处理,以活性污泥为固定化细菌,采用小球藻和栅藻,分别比较了固定化藻菌、固定化微藻,以及悬浮态微藻在藻体生长、污水脱氮除磷和微藻产油方面的差异,拟实现对市政污水深度脱氮除磷的同时实现微藻油脂的诱导富集。结果表明,固定化藻菌对氮磷的去除效果优于固定化微藻和悬浮态微藻,且固定化藻菌中微藻油脂质量分数最高。当市政污水NH₄⁺-N 和PO₄^3--P 的初始质量浓度分别为25 和3 mg/L 时,固定化栅藻菌培养4 d 后能够完全去除水体中的氮磷,而固定化藻菌中小球藻的油脂质量分数可达到16.5%。     

Sol-gel法固定化漆酶处理氯酚类污染物

以2,4-二氯酚(2,4-DCP)和2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)为代表,采用Sol-gel法固定化漆酶处理氯酚类污染物.结果表明:底物初始浓度为0.5 mmol/L,固定化漆酶投加量为7 g/L,反应3 h后DCP去除率可达95.3%,而反应2 h后TCP去除率可达99.6%.TCP和DCP去除过程可以用米氏方程描述,其米氏常数Km值分别为11.72和9.97 mmol/L,因此固定化漆酶对TCP的亲和力高于DCP,这导致了在反应时间、初始浓度、固定化酶投加量以及底物共存等因素变化后两者去除效果上的差异.连续48 h的运行数据和酶活损失表明固定化漆酶具有较好的反应稳定性.     

有机海水围塘养殖生态系统氮磷的变化规律及相关性研究

为了解海水围塘养殖区氮磷的变化规律以及围塘养殖对水环境的影响,以沿海滩涂地区的海水围塘养殖池为研究案例,定点监测了虾-鱼-贝混合养殖池和对虾单养池的无机氮(氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐)、总氮、磷酸盐、总磷和高锰酸盐指数等指标,并分析了该养殖区各种水化学要素在养殖期间的变化特征以及它们之间的相关性。研究结果表明:两种养殖方式下水环境中无机氮之间的转化是完全的,在高溶解氧时硝酸盐氮含量始终较高,而在混合养殖中,硝酸盐氮是该养殖区水体无机氮的主要存在形态;混养池中总磷和总氮、磷酸盐均正相关,与无机氮之间无相关;而单养区总磷也与总氮显著正相关,但与磷酸盐和无机氮无相关;在混养区对总氮主要作用的是物理过程,单养区则是物理过程和化学过程同时起作用;对NH3+-N的影响虽然同是物理过程起作用,但混养区是盐度,而单养区是pH值和溶解氧;影响磷的各种形态变化的主要是化学过程起作用,但在单养区对PO43--P的影响还有pH值;通过采用有机养殖技术,围塘养殖的水质基本符合养殖要求标准,说明有机养殖、混合养殖等可以减少环境污染,应加强对这方面养殖技术的推广和应用。     

Application of Constructed Wetlands on Wastewater Treatment for Aquaculture Ponds

A group of constructed wetlands （CWs） were applied to the recirculating aquaculture system. This study assessed the performance of CWs in treating the aquaculture wastewater, examined the water quality condition of aquaculture ponds and the growth and the survival rate of ＂target＂ species （Ictalurus punctatus and Megalobrama amblycephala）. The results showed that CWs were effective on reducing the concentrations of 5-day biochemical oxygen demand （BOD5, at 70.5%）, total suspended solids （TSS, at 81.9%）, chlorophyll a （Chl-a, at 91.9%）, ammonium （NH4^＋, at 61.5%） and nitrate nitrogen （NOa-N, at 68.0%）. Effect of CWs on phosphate （PO43 -P） removal was relatively lower （at 20.0%）. The concentrations of BODs, TSS, Chl-a, NH4^＋ and TN, TP in the recirculating culture pond were significantly lower than that in the control pond（ p〈0.05 ）. CWs could help to increase total yield, survival rate of the ＂target＂ species and significantly decrease feed conversion ratio （ p〈0.05 ）.     

具有降解对硝基酚功能的硝化菌

硝化细菌是城市污水处理厂水处理系统中的重要功能菌.该硝化菌能否抵御有毒污染物的冲击,是衡量污水处理系统能否稳定运行的指标之一.用对硝基酚(PNP)对普通的硝化菌进行驯化,得到一种具有降解PNP功能的硝化菌.结果表明:经过驯化后的硝化细菌同时具有降解硝基酚和硝化功能.在含有质量浓度为100 mg·L~(-1) PNP的溶液中,与普通硝化菌相比,经过驯化后的硝化菌对NH_4~+-N去除速率高出33%.此外,驯化后的硝化菌对PNP的去除速率是普通硝化菌的33倍.     

化肥厂高浓度氨氮废水的处理和回用

在实验室规模研究了通过生成鸟粪石（磷酸铵镁, MAP）去除氨氮工艺条件的影响. 加入磷酸和MgO产生MAP沉淀, pH值对其影响很大, pH值为9.0时氨氮去除效果最好. PO₄^3-, Mg²⁺, NH₄⁺的摩尔比为1 ∶1.5 ∶1时, 氨氮去除率较大并且可较好地回收氨生成鸟粪石. 此外, 物料的加入次序严重影响氨氮的去除. 两步沉淀工艺氨氮去除率达99.1%, 氨回收率为80.1%.     

郭瑞敏1,花修艺1,梁大鹏1,郭志勇1,马继力2,董德明1 *

为了防治辽河流域(吉林省部分)的畜禽养殖对环境的污染,有必要先确定流域的畜禽养殖污染负荷及其环境效应。本研究利用排泄系数法的原理,估算了该流域各县、市的畜禽养殖污染物(包括COD、氨氮、总氮、总磷)的产生量、排放量和入河量,核算出了农田畜禽粪便负荷量、氮和磷的养分平衡率。结果表明：在4 种污染物中,COD的产生量、排放量、入河量所占比例均最大,其次是总氮,再次是总磷,氨氮所占比例最小。流域农田的畜禽粪便负荷量的平均值达52.7 t.hm_-2.a_-1,其中伊通县的农田畜禽粪便负荷量最高,达到了污染的程度。流域中双辽市、公主岭市和伊通县的氮养分平衡率和磷养分平衡率都大于1。因此,辽河流域(吉林省部分)的畜禽养殖已对环境产生一定危害,并存在明显的环境风险,尤以公主岭市、双辽市和伊通县更为突出。     

多层纤维球生物滤池净化工厂化养殖循环水处理

针对传统工厂化循环水养殖系统能耗偏高、工艺复杂等缺点,研发了一种新型多层纤维球生物滤池反应器。该反应器实现了在零换水条件下去除SS和含氮污染物,同时达到高DO出水的效果。结果表明,实验室条件下,自然挂膜的方式使纤维球形成外部好氧、内部缺氧的环境,反应器可以同时完成硝化和反硝化过程。此外,分析了不同水循环率对反应器的影响。在水循环率为3次/d时:NH~+_4-N质量浓度降低到0.2 mg/L,去除率可达到96.15%;NO~-_3-N去除率稳定在70%左右;NO~-_2-N质量浓度低至0.1 mg/L,去除率高达95.82%;出水COD质量浓度降至4.0 mg/L,去除率达到60%以上;SS去除率高达100%。该反应器较好地实现了养殖废水的同步硝化和反硝化过程。     

Landfill leachate treatment by MBR： Performance and molecular weight distribution of organic contaminant

A membrane bioreactor (MBR) with an air-lift bioreactor and gravity flow is applied to treating landfill leachate. More than 99% of BOD5 (biochemical oxygen demand for five days) removal effi-ciency is achieved with less than 35 mg/L of BOD_5 in the effluent at less than 1.71 kg BOD5/m~3·d of BOD_5 loading rate. When DO (dissolved oxygen) is maintained at the range of 2.3―2.8 mg/L and the loading rate of NH_4~ -N (ammonium nitrogen) is kept at 0.16― 0.24 kg NH_4~ -N/m~3·d, the NH_4~ -N in the effluent is less than 15 mg/L. However, compared with high removal rates of BOD_5 and NH_4~ -N, the removal effi-ciency of soluble chemical oxygen demand (SCOD) varies between 70% and 96%. The investigation of molecular weight (MW) distribution has been carried out by the gel permeation chromatography (GPC) so as to understand the fate of organic matters in the MBR treating of landfill leachate. Results indicate that organic matters of the landfill leachate are composed of a high MW fraction (MW of the peak, MWp = 11480―13182 Da) and a low MW fraction (MWp = 158―275 Da). The high MW fraction is not biode-gradable, but can be decreased with microfiltration membrane. The most of the low MW fraction is bio-degradable, but the residue of the low MW fraction is able to permeate through the membrane, thus re-sulting in high SCOD in the effluent of the MBR.     

Optimization of Four Kinds of Constructed Wetlands Substrate Combination Treating Domestic Sewage

Based on the static and dynamic experiments, this paper has analyzed the adsorbing capacity for domestic wastewater pollutant （COD, NH4^＋-N and TP） of four kinds of constructed wetlands substrate which were fly ash, hollow brick crumbs, coal cinder and activated carbon pellets in single and combined condition. In the static experiments, the adsorbing capacity of four substrates all grew as the adsorbing dose increased. In adsorbing COD, each substrate＇s adsorbing capacity rises with the adsorbing dosage. Simultaneously, experiments show that all the adsorption of the four kinds of substrate for COD, NH4^＋-N and TP follows the Freundich Rule. The dynamic experiment demonstrated that the adsorbing capacity of combined substrates is bigger than that of single substrate. Fly ash in combination with small coal cinder adsorbs COD the best, while it takes in NH4^＋-N and TP the best when working with hollow brick crumbs. The combination of the two raises the removal rates up to 89% and 81% respectively. Given high cost and low adsorbing effect, activated carbon is not a suitable candidate for constructed wetlands substrate.     

流型、植物种类和基质厚度对人工湿地去除废水中氨氮的影响

实验模拟人工湿地,以沙、土混合物为基质,比较了水平潜流和垂直流、不同植物、不同基质厚度对氨氮(NH_4~+-N)处理效果的影响,并分别进行了分析。实验表明,水平潜流和垂直流NH_4~+-N去除率分别达到59%和68%,垂直流人工湿地处理效果较好的原因是垂直流为硝化创造了有利的条件。金边吊兰、金钱草、绿萝对NH_4~+-N的平均去除率依次为46%、60%和70%,分析认为根系是影响NH_4~+-N去除效果的主要因素。以金钱草做湿地植物,基质厚度为6 cm时去除效果最好,最大去除率达到74%,表明基质厚度与植物根系长度相适应时,NH_4~+-N的去除效果最佳。研究结果为深化湿地去除NH_4~+-N的理论研究和应用推广提供了支撑。