火山渣负载土著氮细菌净化氨氮污染地下水特性

基于氨氮（NH⁺₄-N）污染地下水内在生态恢复机制, 利用生态安全型天然矿物材料火山渣负载地下水中土著氮细菌进行NH⁺₄-N污染地下水净化特性研究. 结果表明：火山渣负载土著氮细菌生物量约为2.12×10⁷ 个/g; 负载材料在去除地下水中NH⁺₄-N时,可有效去除水化学因子,NH⁺₄-N去除率为83.39%~98.84%,水化学因子去除能力从大到小依次为Fe²⁺,HCO^-₃,Ca²⁺,Mn²⁺,CO^2-₃,SO^2-₄,S^2-,Mg²⁺,其中Fe²⁺,Mn²⁺,S^2-,SO^2-₄一定程度上促进NH⁺₄-N净化; CO^2-₃,HCO^-₃,Ca²⁺,Mg²⁺抑制NH⁺₄-N净化; 负载材料的微观结构在净化后表面变平滑, 细小突起被覆盖. 研究结果为氮污染地下水内在生态调控修复技术研发提供了实验依据.      

酸碱改性粉煤灰对SBR反应器处理氨氮废水的影响

利用1mol/L 盐酸和1mol/L NaOH溶液对粉煤灰进行酸碱改性,将改性前后的粉煤灰加入处理模拟氨氮废水的SBR反应器中,反应器菌源来自于污水处理厂生化池活性污泥,逐渐提高进水NH⁺₄-N质量浓度,检测反应器NH⁺₄-N质量浓度及反应器中污泥质量浓度、优势菌群丰度.实验结果表明,当反应器运行40d,进水NH⁺₄-N质量浓度为861.1mg/L时,R3(添加经酸碱改性粉煤灰)反应器、R2(添加未改性粉煤灰)反应器、R1(未添加粉煤灰)反应器NH⁺₄-N去除率分别为100%,98.76%,91.87%;利用蛋白质质量浓度间接表征三个反应器中的污泥质量浓度,R3反应器中蛋白质质量浓度最高为829.08mg/L,R2次之为789.37mg/L,R1最小为154.2mg/L.此外,高通量测序结果显示R3反应器中硝化菌和亚硝化菌群丰度均高于R1,R2反应器中菌群丰度.     

复合污染地下水中磺胺类降解菌对氮细菌作用的影响

针对我国农业区地下水三氮(NH⁺₄ N,NO^-₂ N,NO^-₃-N)复合抗生素的污染问题, 通过实验模拟研究其微生物修复过程中磺胺类降解菌对氮细菌降解三氮的作用效果. 结果表明： 磺胺类降解菌可促进NH⁺₄-N和NO^-₂-N降解, 并抑制氮细菌生长及NO^-₃-N降解; 磺胺类降解菌为杆菌, 属于革兰氏阳性菌, 氮细菌为球菌和杆菌, 属于革兰氏阴性菌. 即磺胺类降解菌可促进硝化作用, 抑制反硝化作用.     

生物绳-湿地植物复合人工湿地深度净化微污染水体的试验

采用新型生物绳填料和凤眼莲组成的复合折流式人工湿地对罗时江微污染河水进行深度净化处理试验,以提高出水水质, 并在水力停留时间为24 h 的条件下研究该人工湿地对化学需氧量(chemical oxygen demand,CODMn)、总氮(total nitrogen, TN)、NH⁺₄ -N 和总磷(total phosphorus, TP)的处理效果. 结果表明, 有生物绳和凤眼莲的装置A 和仅有生物绳的装置B 的人工湿地系统对CODMn 的平均去除率分别为24.89% 和22.02%; 对TN 的平均去除率分别为40.80% 和40.73%; 对NH⁺₄  -N 的平均去除率分别为73.82% 和69.42%; 对TP 的平均去除率分别为47.83% 和39.76%. 罗时江河水原为VIV 类水质, 净化处理后的出水基本能达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002) ⅢⅡ 类水质标准.     

藻-菌颗粒污泥处理低C/N生活污水的研究

在光暗交替、零曝气条件下建立两组不同进水C/N (chemical oxygen demand, COD/total nitrogen, TN)(R₁:10.0,R₂:5.6)的序批式反应器并运行了70 d,研究微藻-细菌颗粒污泥(microalgal-bacterial granular sludge, MBGS)在低C/N进水条件下的污染物去除效果、颗粒组成及稳定性的变化。研究发现，R₁组颗粒形态稳定，结构紧密，而R₂组颗粒形态出现差异化，结构略松散。R₂的COD去除率无显著变化，并且有更好的NH⁺₄-N去除效果(94.68±7.24)%,但其PO■-P的去除效果不佳(50.69±13.64)%。通过元素分析进一步发现低C/N条件使MBGS中细菌的比例增加36%,并证明低C/N生活污水中的COD和PO■-P主要依靠MBGS的同化作用去除，NH⁺₄-N主要被细菌的硝化作用转化。此外，低C/...     

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%。     

人工瀑布-湿地联合修复富营养化景观水

通过建立人工瀑布与湿地联合运行工程对景观水进行修复.采用局部循环净化方式,考察该工程对景观水水质的净化与维护效果.结果表明,湿地区域灯心草对氮的吸收及大量微生物的转化作用,使NH⁺₄-N浓度始终不高于0.5 mg/L,TP浓度亦低于瀑布角水和水面落点两样点.各样点C/N值由初始时的6~7升高到12~16,湿地样点C/N值始终保持较高水平.湿地生态系统好氧与厌氧环境的交替可有效去除系统中的氮素.N/P值由初始的30~31下降到3左右.人工瀑布充氧及湿地生态系统的协同调节作用可抑制水体过酸或过碱.进入湿地区后,NH⁺₄-N去除率由3.4%~10.4%增加到24.6%~44.2%,TP去除率由0.5%~25.0%增加到71.0%.植物与微生物的联合净化是去除污染物的有效途径.     

分段进水生物接触氧化工艺净化河道水质的旁路示范工程研究

针对滇池流域污染最严重的大清河,采用分段进水生物接触氧化工艺(SBCOP) 开展河道水体的旁路处理示范工程研究。SBCOP示范工程的设计规模为1000m³d,水力停留时间(HRT)为4.75h。2007年11月至2008年3月冬旱季期间,根据气候和进水水质条件调节分段进水比和气水比,示范工程共计运行了3 种工况。研究结果表明：SBCOP示范工程对COD和NH⁺₄ - N 具有较好的去除效果,平均去除率为37.7%和32.9%,1∶1∶1的分段进水比利于去除COD 和NH⁺₄ - N,NH⁺₄ - N去除率随进水NH⁺₄ - N浓度升高而降低;受到低温、低碳源、高进水DO浓度和生物膜生长不佳等因素影响,TN 去除效果较差,平均去除率为10.5%;TP的平均去除率为13.7%,由于示范工程未设排泥设施,TP的去除主要依靠底泥吸附和水绵吸收来实现,及时清除底泥和死亡的水绵利于去除TP 。进水为滇池湖水时,气水比为2∶1可以维持一定的去除效果。     

垃圾渗滤液MBR出水的单独过硫酸盐体系深度处理技术

研究了过硫酸盐(PMS)体系对垃圾渗滤液MBR出水中污染物(COD、NH⁺₄-N等)的处理效能及机理,同时对该处理体系的生物毒性变化和经济性进行了分析.结果表明,单独PMS能够有效氧化垃圾渗滤液MBR出水中的主要污染物,其中COD的去除效能随PMS投量的增加而提高,并在PMS投量为20.36 g/L时达到最高78.3%的去除率;在氧化剂投量为5.09 g/L条件下,降解了97.2%的NH⁺₄-N,同时脱除了97.6%的色度. PMS体系会优先去除MBR出水中的小分子有机物,腐殖酸和富里酸也几乎被完全去除(>99%).该体系中,对NH⁺₄-N和色度降解起主要贡献的是HClO和ClO^-,对有机物去除起主要贡献的组分则是未活化的PMS.若以去除90%的COD为目标,则PMS最佳投量为1.018 g/L,对应的最小成本为3 835元/t.经PMS体系处理后的MBR出水生物毒性大幅增加,应着重考虑如何降低出水的环境影响.     

无植物生物滞留池去除生活污水中典型抗生素及其效能强化

传统生物滞留池氮磷去除效果差,对抗生素等新兴污染物的去除效能尚不清晰,通过添加活性炭层、铁粒构建微生物燃料电池改进生物滞留池,考察了其对化学需氧量(COD)、氨氮(NH⁺₄-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、磺胺甲恶唑(SMX)、四环素(TC)的去除效能.结果表明,较常规生物滞留池,强化型生物滞留池对TP的去除率提高了20%,稳定运行105 d且无释磷现象;在进水投加0.8 mg/L抗生素(SMX/TC)的条件下,强化型生物滞留池对SMX和TC的去除率分别为99.62%和99.67%,较常规生物滞留池分别提高了67.66%和35.24%;投加SMX/TC并未对强化型生物滞留池COD、TP的去除产生抗生素胁迫,且对TN和NH⁺₄-N的去除产生显著性促进作用,去除率分别提高了29.47%和26.09%.     

固定化藻类对污水中磷的净化能力研究

采用海藻酸钙凝胶包埋固定藻类,对人工污水进行静态模拟净化试验,研究了蛋白核小球藻、突变衣藻、鱼腥藻和双对栅藻在固定和悬浮状态下对污水中磷的净化效率以及藻类的生长特性。结果表明：固定化藻细胞比悬浮态藻细胞具有生长更趋于稳定、藻类的活性保持时间更长的优势。4种藻类中,小球藻和鱼腥藻在污水中的生长状况更好,较适宜采用海藻酸钙凝胶包埋固定化技术。在固定状态下,蛋白核小球藻、突变衣藻、鱼腥藻和双对栅藻对磷的去除率在第3天达到最大值,分别为39.8%、28.3%、33.0%和30.7%。因此,小球藻更适用于去除污水中的磷,是较为优良的除磷藻种。     

微生物固定法降解含聚废水的最佳条件

利用从含聚废水中分离纯化得到的单一菌株R4-1,R4-2,R4-3,R4-5,H4-3,以海藻酸钠-PVA为包埋剂,采用包埋固定法对5种菌的混合菌进行固定化实验.通过单因素实验和正交实验,系统考察了湿菌体与包埋剂的体积比、氯化钙质量分数、硼酸质量分数和交联时间等因素对聚丙烯酰胺降解率的影响.实验得到微生物固定法降解含聚废水的最佳制备条件:4%海藻酸钠,4%的PVA,湿菌体与包埋剂体积比1∶1,2%氯化钙,3%硼酸,分段交联时间为氯化钙4h后硼酸20h.湿菌体与包埋剂的体积比对聚丙烯酰胺降解率的影响十分显著.追加实验最佳制备条件,得到微生物固定化颗粒对含聚废水的降解率可达到83.1%.     

酚降解性活性污泥的固定化研究

实验确定了以聚乙烯醇(PVA)为包埋剂固定化活性污泥的最佳条件,制备得到了固定化降解苯酚的活性污泥.最佳条件为:PVA质量浓度为100 g/L,交联剂pH值为7.0.固定化后活性污泥性能得到明显改善,缩短或消除了活性污泥降解苯酚的延滞期,可在较短时间内达到高降解率,对于质量浓度为1 500g/L的含酚废水,前5日的降解率可达98.3%.     

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。     

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．     

固定化污泥与固定化小球藻共培养去除污水氮磷研究

为减少污水处理装置排出水中氮元素(N)、磷元素(P)的含量,减轻收纳土地和水体的污染,降低水华暴发的频率,本研究采用海藻酸钠分别固定小球藻和活性污泥,并以不同比例组合成共培养体系,处理经Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket(USAB)工艺处理后的真实畜禽养殖废水,同时对比传统悬浮细胞方法对N、P的去除效果。结果表明,在72 h内,较低固定化污泥/固定化小球藻初始比例(R=1/3)下的共培养体系对N、P有较好的去除效率;48 h时NH_~+4-N去除率为83.2%,PO_4~(3-)-P去除率为95.1%;3个半连续批次处理中,NH_~+4-N和PO_4~(3-)-P的去除率保持相对稳定。以上结果说明藻类能促进N、P元素的去除,固定化工艺可提升去除效率,具有应用于畜禽养殖废水处理的潜力。     

Application of immobilized psychrotrophs in ICCBR to treat domestic wastewater and its microbiological investigation

To guarantee the efficiency of biotreatment of domestic wastewater in chilly season, six high efficient cold-adapted microorganisms were isolated, and identified as Zoogloea, Aeromonas, Flarobacterium, Micrococcus, Bacillus, Pseudomonas. These cold-adapted microorganisms with 63.67% Chemical Oxygen Demand (COD) removal efficiency higher than that of mesophiles at low temperature were immobilized on soft polyurethane foams and applied to internal circulation compound bioreactor (ICCBR) to treat domestic wastewater. In an experiment period of 12 months, the treatment efficiency, ecological factors, sludge physicochemical properties, and microbiology were studied. Results showed that the average COD removal efficiency in the ICCBR was 85.79% between 4℃ and 10℃ in winter, and 86.66% in the whole year, and COD of systemic effluent was below 60 mg•L⁻¹ which could achieve the first-degree B discharge standard of pollutants in China for municipal wastewater treatment plant. The reduction in microfauna and biomass on carriers could be associated with the seasonal temperature transients, the concentrations of protozoa and metazoan decreased from 110000±30000 microorganisms/mL sludge in summer to 35000±20000 microorganisms/mL sludge in winter, and biomass on carriers increased in the beginning and slightly reduced in the end.     

焦炭固定溶藻细菌T5的溶藻效果初探

以水华爆发常见藻类栅藻、小球藻、铜绿微囊藻为实验藻类,将从活性污泥微生物系统中分离出的一株溶藻细菌T5作为实验菌株,并将该株溶藻细菌固定于以焦炭为填料的反应器内,对其溶藻效果进行了研究.结果表明:该株溶藻细菌7 d挂膜成功;最佳水力停留时间(HRT)为4 h;在HRT为4 h时,溶藻细菌对藻密度的平均去除率为83.11%,对藻类叶绿素a(Chla)的平均去除率为80.38%,对NH3-N平均去除率为63.05%,对CODMn平均去除率为39.03%.对溶藻细菌T5进行生理鉴定,16S rDNA序列分析结果表明:该菌株为芽孢杆菌属.     

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。