水处理中特种菌株的包埋与保存方法研究

采用聚乙烯醇-硼酸法对WXZ-2、WXZ-8两株菌进行了包埋固定化,通过正交试验优选出较佳包埋条件,即包菌量4%、PVA质量浓度5%、交联时间12 h、小球直径2.5 mm.通过对冷冻干燥,40℃干燥两种保存方式下小球的外观表现、机械强度、微生物活性以及吸附性的测试与比较得出,40℃干燥保存的包埋小球有着更好的活性、机械强度与吸附性能,是一种更理想的干燥保存方式.     

固定化反硝化菌的脱氮性能

利用聚乙烯醇等通过包埋方式固定化反硝化菌,制备了一种微生物载体,对其生物传质性能进行了验证,碳酸氢钠溶液最适体积分数为0.6%.利用所制备微生物载体对金属表面处理废水进行脱氮处理,考察了处理过程中碳氮质量浓度比、载体填充率等因素对水中氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总氮的影响,结果表明当碳氮质量浓度比为2.0,载体填充率为20%时,污水中氨氮质量浓度低于0.1 mg/L,硝态氮、亚硝态氮、总氮处理效率均高于95%.固定化反硝化菌为微生物水处理技术提供了更广阔的应用空间.     

固定化反硝化聚磷菌制备方法的研究

选用海藻酸钠(CA)和聚乙烯醇(PVA)混合物作为包埋载体,对经富集培养的以反硝化聚磷菌为主的活性污泥固定化制备方法进行了研究.利用正交实验考察了包埋菌体量、海藻酸钠质量分数、沸石添加量和交联时间对固定化菌除磷效果的影响,着重研究了包埋菌体量和沸石添加量这2个显著性影响因素对固定化小球性能的影响.研究表明,制备固定化反硝化聚磷菌的最佳包埋条件是:PVA质量分数为8%,CA质量分数为3%,包埋菌质量体积浓度为25g/L,沸石质量体积浓度为20 g/L,固定化小球交联时间为18 h.     

好氧反硝化菌的固定化及其效能研究

为了提高好氧反硝化菌的环境耐受性和脱氮效率,采用聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)和稻壳粉作为载体对好氧反硝化菌进行固定化,并对固定化颗粒的性能进行评价.结果如下:固定化颗粒最佳配比为12％聚乙烯醇(PVA)、8％海藻酸钠(SA)、0.5 g稻壳粉和10 mL菌液;固定化颗粒具有较好的稳定性和传质性,48 h的总氮(...     

好氧反硝化菌的物理诱变法育种研究

以实验室SBR反应器分离出的好氧反硝化菌(WXZ-9)为原始菌株,分别用微波和紫外线诱变.通过反硝化性能测定筛选得到的正突变体WXZ-9-8号,96 h后的TIN去除率达到67.20%,比出发菌株WXZ-9号菌提高了7.07%,NO3--N去除率在24 h达到100%;WXZ-9-8号突变体的最大亚硝基氮还原速率达到52.89 mgNO2--N.L-1.d-1,比WXZ-9号菌株高6.90mgNO2--N.L-1.d-1.结果表明:WXZ-9-8号突变体具有更好的亚硝基氮还原酶的活性,并且比出发菌株有更好的生长适应性.     

一株戴尔福特菌的异养硝化与好氧反硝化性能研究

通过在好氧反硝化培养基中添加氨氮和在异养硝化培养基中添加硝基氮,研究了从实验室SBR反应器中新分离的一株戴尔福特菌的异养硝化作用与好氧反硝化作用的相互影响.研究表明:加入氨氮后,24 h后的硝基氮去除率最大可提高1.47%,48 h后菌体生长较为旺盛,氨氮去除率则均在90%以上;同时发现加入硝基氮后,菌体生长推迟,但氨氮去除率最大可提高4.16%.异养硝化与好氧反硝化作用之间是相互促进的.此株戴尔福特菌可在同一条件下自身实现同步硝化反硝化,具有一定的工程应用价值.     

温度和溶解氧对短程同步硝化反硝化脱氮效果的影响

利用序批式活性污泥反应器(SBR)研究了不同温度、溶解氧(DO)条件下的短程同步硝化反硝化(SND)过程特征及处理效果.本试验最佳温度控制范围在15～25℃,当DO在0.5～1.0 mg·L-1时,氨氮(NH4+-N)去除率均在95%～98%,总氮(TN)去除率为85%～87%,化学需氧量(COD)的去除率达到90%～...     

固定化苍白杆菌PW降解芘的研究

以海藻酸钠和聚乙烯醇为混合载体,采取包埋法固定化苍白杆菌PW,降解培养基中的芘。在实验中分析了固定化载体浓度对固定化小球机械强度和传质系数的影响;绘制出固定化PW菌和游离菌降解芘的动力学曲线,比较了二者的差异;分析了pH值和温度对PW菌降解芘的影响。研究结果表明：随着海藻酸钠浓度的提高,固定化小球的传质性能变好,机械强度提高;随着聚乙烯醇的浓度的提高,固定化小球的传质性能变差,机械强度提高;在同样的条件下,固定化PW菌降解芘的效果要优于游离菌;固定化PW菌降解芘的最适pH为6.5~7.5,最适温度为30℃左右。     

生物陶粒反应器硝化细菌的分离及硝化特性

采用生物陶粒反应器,在氨氮负荷为0.77~1.33 kg.m-3.d-1的条件下,生物陶粒反应器对氨氮的平均去除率可以达到81.32%,亚硝酸氮积累率基本稳定地保持在91%~99%,试验结果证实了在生物陶粒反应器中可实现稳定的亚硝酸型硝化.从生物陶粒反应器中分离出1株新型异养硝化细菌HSY5,经过生理生化鉴定和16SDNA测序,建立了系统发育树,鉴定出这株菌属于假单胞菌属(Pseudochrobactrum).采用乙酸钠-氯化铵培养基培养细菌进行硝化特性研究,经过12 d好氧培养,总氮和氨氮最终去除率分别为63.78%和80.87%,并且具有产生NO2-N的硝化性能.     

包埋硝化菌流化床处理温瑞塘河河水的中试研究

以快速去除温瑞塘河河水中的氨氮为目的,研究了包埋硝化菌流化床中试装置处理河水的特性.研究结果表明,在实验条件下,当进水氨氮平均值为6.15 mg/L时,氨氮平均去除率可达到45.50%,且转化产物基本上以硝酸盐氮为主.此外,中试装置对河水中的COD_Mn也具有一定的去除效果.包埋硝化菌流化床可以对河水中毒害性较大的氨氮进行快速转化,在城市河道的治理方面具有一定的应用前景.     

脱氮污泥驯化方法初探及曝气量控制研究

采用进水浓度逐步上升方法驯化脱氮污泥,获得的活性污泥脱氮性能良好,氨氮去除率达到90%以上,TN去除率最高达到59.0%.实验表明:采用该方法驯化脱氮污泥,实现同步硝化反硝化是有效可行的.在进水氨氮浓度每一提高阶段,氨氮去除率总有下降阶段,但经过3~7周的适应性运行后,系统氨氮去除恢复稳定,达到95%以上.同时,在该实验范围内,COD的提高对氨氮去除也有明显影响,氨氮去除率也有先下降后升高,最终稳定的过程.不同曝气量控制实验发现,在中间曝气量下(本实验为0.7 L/min),能实现较好的脱氮效果,TN去除率达到41.2%.实验表明,存在一中间曝气量,低于或高于该中间值,TN去除率均会降低,当曝气量比较低时,不仅TN去除受影响,氨氮去除率也会降低.     

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.     

包埋活性污泥和反硝化污泥短程硝化反硝化脱氮

以模拟废水为对象,在传统的流化床反应器内,将活性污泥和经驯化的反硝化污泥按适当比例混合后,用聚乙烯醇(PVA)加适当添加剂将其包埋,并对短程硝化反硝化脱氮进行了研究.结果表明,在进水NH4+-N平均为53.60mg/L,COD为281.19mg/L,HRT12h,调控温度、溶解氧、pH等,出水亚硝化率和TN去除率分别可达95%和85%以上,短程硝化反硝化脱氮较理想.当进水COD含量从150mg/L增加到750mg/L,TN去除率从73.66%提高到96.79%.适合包埋颗粒短程硝化反硝化脱氮的最佳溶解氧浓度约为4.0mg/L.当pH一直维持在8.0左右,温度从30℃降到25℃过程中,短程硝化反硝化并未遭破坏.当温度维持在25℃,pH从8.0降到7.5,连续运行约5个周期后,短程硝化反硝转变为全程的硝化反硝化.     

三级渗滤系统控制农业径流污染的试验

为明确渗滤系统在控制农业径流污染中的拦截削减性能,在重庆市万州高峰镇鹿山河旁建立三级渗滤系统,开展了农业径流污染净化效果的试验。结果显示,系统对SS、NH4+-N、TN和TP具有较好的去除效果,平均去除率可分别达到80%、78%、37%及48%。污染物浓度沿系统各级逐渐降低,TN、NH4+-N的去除率沿程逐渐趋缓,TP、SS去除率沿程没有明显减缓的趋势。系统第一级对氮的去除以颗粒态为主,第二、三级以溶解态为主;系统第一、二级对磷的去除以颗粒态为主,第三级对颗粒态磷与溶解态磷的去除比例相近。系统第一级对各污染物的去除效率最高,硝化作用较强;第二级TN、NH4+-N的去除率与第一级相比依然较高;第三级NH4+-N、TN、TP去除率较低,但SS的去除效率与第二级相当。     

三维电极生物膜脱氮系统的电场响应性

研究三维电极-生物膜反应器对加载电场的响应性,为寻求反应器有效合理的自动控制方式提供理论指导.为了充分利用三维电极体系阳极产氧为硝化菌提供好氧环境实现氨氮硝化,利用阴极产氢为反硝化菌提供缺/厌氧环境和电子供体实现反硝化脱氮,实验设计并稳定运行了三维电极-生物膜脱氮反应器.通过考察不同电流密度条件下,系统溶解氧(DO)、pH、脱氮性能的变化,研究电流密度对三维电极-生物膜反应器中微生物生长的微环境和微生物反硝化脱氮所需电子供体的影响,评价三维电极-生物膜脱氮系统的电场响应性.结果表明,在电流密度为0.013 4 mA/cm2时,NH+-N转化率可达90％,NO3--N和TN去除率70％以上;三维电极-生物膜脱氮系统的极限电流密度在0.020 1 mA/cm2附近;极限电流密度范围内,电流密度引起系统DO、pH的变化均在系统承受范围内;电流密度的提高可提高阴极NO3--N反硝化效率,但对阳极NH4+-N的硝化无明显影响,极限电流密度范围内均无NO2--N积累.     

不同填料渗滤系统净化生活污水的效果比较

建立了2套不同填料的地下渗滤系统装置净化生活污水,1号装置由纯土壤装填,2号装置由土壤与砂分层装填,比较了2套装置对污染物的去除效果.2套装置运行了6个月,水力负荷为5 cm·d~(-1)时每天进水4次,10 cm·d~(-1)及20cm·d~(-1)运行时每天进水8次.在水力负荷10 cm·d~(-1)下运行,对化学需氧量(COD)、总磷、NH_4~+ -N、总氮的去除率1号装置分别为80.7%,38.9%,48.7%,43.5%,2号装置分别为88.4%,87.2%,98.2%,24.9%;在水力负荷20 cm·d~(-1)下运行,1号装置发生堵塞现象无法运行,而2号装置对COD、总磷、MH_4~+ -N、总氮的去除率分别为87.1%,56.1%,98.0%,28.9%,对COD及NH_4~+ -N仍保持了良好的去除效果,并且保持了良好的水力渗透性能.研究结果表明,渗滤系统内部填料的改善提高了地下渗滤系统的运行水力负荷及其抗堵塞性能.     

人工地质体反滤层模型在人工湿地系统污水处理中的应用研究

本文通过开展人工地质体的长管试验和基质级配试验,检验人工地质体处理污水可行性和达到最优净化效果所需粒径组合与合理填料厚度。长管试验模仿反滤层结构,以石英砂和大理石砂等为填料组合多孔介质人工地质体,采用多阶梯设计,结果显示对COD、TP、TN、NH4+-N的有效去除率分别可以达到24.11%、61.23%、46.99%和81.79%。级配试验采用3级处理单元串联方式构建人工湿地试验平台系统,以石英砂、石灰岩颗粒和砾石为填料,按照不同基质配比和组合形成6组对照试验组进行试验,结果表明2号试验组对TP和COD的去除率最高,分别达到92.86%和64.59%;3号试验组对TN、NH4+-N的去除率最高,分别达到49.51%和11.08%;试验结果表明填料为5~10mm粒径厚层砾石和单一粒径石灰石层颗粒条件下污染物去除效果更好。两期试验结果表明人工地质体反滤层设计对污水净化效果理想,具有广泛的推广意义。     

AF-特异性移动床生物膜法对丁腈橡胶废水的处理

根据丁腈橡胶废水的水质特点,采用AF-S/A/SMBBR组合工艺,考察水力停留时间（HRT）、溶解氧（DO）、进水氨氮浓度三个影响因素对氨氮去除率的影响。试验结果表明：在水温为20℃-22℃,进水PH为6.5-8,氨氮浓度为150-300mg/L,系统水力停留时间（HRT）为10d的操作条件下,出水氨氮浓度稳定在50mg/L以下,平均去除率高达82.25%。出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）国家二级排放标准。     

紫外与真空紫外深度处理焦化废水的试验研究

采用两级A/O生物膜反应器对焦化废水进行生物处理,并首次尝试以紫外线技术(普通紫外与真空紫外)进行深度处理。该反应器COD去除率稳定在85%～90%之间,总氮去除率最高可达31%。通过比较COD,DOC及各项氮指标(氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总氮),发现真空紫外优于普通紫外,可以更加有效地去除生物处理出水中残留的有机物及含氮无机物。通过紫外可见吸收光谱、气相色谱-质谱和三维荧光光谱3种技术对水质成分进行分析,推测焦化废水生物处理出水中的黄色物质主要为腐殖酸类物质,真空紫外光照12小时后可将其完全去除,并显著改善出水的色度。     

人工湿地在我国污染河水治理中的应用及去除效果统计分析

对国内人工湿地处理污染河水的研究应用及发展进行了介绍和总结.湿地类型主要有表面流、水平潜流、垂直流和组合工艺,通过收集其所在地、占地面积、工艺流程、几何尺寸、填料、植物、进水浓度、水力负荷、水力停留时间及重铬酸盐指数(CODCr,简称COD)、高锰酸盐指数(CODMn)、5日生化需氧量(BOD5)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、悬浮物(SS)等污染物去除率,构建了处理污染河水的各类型人工湿地资料库,并总结了各类型湿地在国内污染河水治理中的地理分布特点和湿地类型应用特点.统计分析各种类型湿地对各污染物的去除效果,并用t-test和one-way ANOVA进行差异性分析,结果表明垂直流及组合工艺人工湿地对污染河水中COD的去除效果明显优于表面流和水平潜流,各类型湿地对TN、NH4+-N、TP等氮磷污染物的去除效果差异并不显著,但垂直流及复合垂直流对TN、TP去除的稳定性优于其他3种类型.