制浆造纸工业废水厌氧生物处理的研究及应用现状

制浆造纸工业废水处理是世界性难题，尤其在我国显得更为突出。厌氧消化技术已成功地用于多种工业废水处理。本文综述了国内外厌氧生物反应器用于制浆造纸废水处理的研究和应用现状，对制浆造纸废水厌氧处理毒性及去毒方法进行了讨论。     

厌氧-好氧周期循环条件下厌氧磷吸收现象

在厌氧-好氧周期循环反应器中，稳定运行阶段出现规律性的与生物除磷理论相悖的厌氧磷酸盐吸收现象．为此，从厌氧吸收磷、有机物的效果及两者之间的关系、厌氧有机物吸收能量来源等角度，对厌氧吸磷机理进行探讨．采用乙酸钠为主要有机基质，当进水P／COD从2／100增加到4／100，厌氧阶段磷酸盐的去除率一直稳定在50％-70％．在排除化学除磷的情况下，实验结果表明厌氧吸磷与厌氧吸收乙酸盐基质直接相关，而糖原又是有机基质吸收与胞内聚合物储存过程重要的甚至唯一的能量来源．通过对厌氧磷酸盐、有机物、糖原以及混合液中pH值变化的测定分析，初步推测厌氧吸收磷酸盐是当胞内无可利用的磷源时，糖原分解对磷酸盐的需求，并通过敏感于pH值变化的磷载体蛋白，将胞外液相中的无机磷酸盐运输到细胞内部。     

厌氧氨氧化反应器的稳定性及其模糊评价

采用统计学和模糊数学方法对厌氧氨氧化（ANAMMOX）反应器的运行稳定性进行了定量的对比研究．结果表明：同一构型的反应器对不同类型的冲击负荷具有不同的效应，基质浓度冲击下反应器的稳定性参数值是水力负荷冲击下的1．68～5．44（平均为2．9）倍；ANAMMOX反应器的抗水力负荷冲击能力明显强于抗基质浓度冲击能力；不同构型的反应器对同一类型的负荷冲击也有不同的响应；颗粒污泥床的抗基质浓度；中击能力最强，生物膜反应器次之，厌氧序批式反应器（SBR）最弱；SBR的抗水力负荷冲击能力最强．颗粒污泥床次之，生物膜反应器最弱．模糊综合评价表明，颗粒污泥床的抗冲击负荷能力最强，生物膜反应器次之，SBR最弱．     

水葫芦厌氧发酵产气规律

对水葫芦厌氧发酵产气规律进行了研究，对比了不同的温度、接种率、破碎程度对水葫芦厌氧发酵产气的影响。35℃与55℃相同接种比例条件下，55℃条件下产气量更大，产气速度明显加快，但系统酸化阶段没有明显缩短；接种率为1：1左右有利于反应的进行；另外，样品破碎程度对发酵速率也有影响。     

pH值对反硝化除磷的影响

概述了SBR工艺中的反硝化除磷现象,讨论了SBR反硝化除磷工艺中pH值、碳源、聚磷菌与非聚磷菌竞争、污泥龄等影响因素。采用厌氧、缺氧SBR反应器研究了厌氧段和缺氧段pH值变化对以硝酸盐作为电子受体的反硝化除磷过程的影响。结果表明,当厌氧段pH=8.0、缺氧段pH=7.0±0.1时,脱氮除磷效果最好。     

厌气混合培养中产甲烷菌和硫酸盐还原菌的动力学竞争Ⅱ.动力学推定的结果及讨论

根据前文建立的动力学模型及批量实验结果,进行了包括乙酸及氢气利用在内的MPB和SRB的动力学常数的推定.结果显示,以Methanothrix及Methanobacter为种属的乙酸和氢气利用MPB;以Desulfobacter postageix和Desulfovibrior为种属的乙酸和氢气利用SRB分别存在于葡萄糖消化过程中.在反映现实情况的低浓度硫酸根离子条件下,热力学及动力学均占优势的乙酸利用SRB相反完全竞争不过乙酸利用MPB.这是由于对硫酸根离子乙酸利用SRB竞争不过氢气利用SRB的缘故,因为后者(Ks=10.7～13.3mg/L)具有比前者(K=19.5～21.4mg/L)更高的硫酸根离子亲合性.这一结果进一步显示有必要重新评价长久以来一直承担负面角色的SRB的作用.因为如果从有利于厌气过程中甲烷主要产生者-乙酸利用MPB的生长这一角度来看,适量生长的氢气利用SRB能够完全抑止作为对手的乙酸利用SRB的生长以至发挥重大的正面作用.另外,该研究提供的动力学推定方法能简便、快速、准确的推定出微生物菌体浓度和诸动力学常数,对于生物处理的近乎所有过程都具有参考价值.     

厌氧发酵气的气相色谱测试方法

在厌氧发酵过程中,选用不同的菌种产生不同的气体。不同组份不同含量的气体需选用不同的条件进行分析。通过实践,作者用HP4890D气相色谱仪和常用固定相摸索出包括O2、N2、CO2、H2和CH4的测试条件,取得了良好的效果。     

正交法厌氧优化分离乳酸菌及凝固型酸奶的研制

初步建立一种较简单而有效从市售酸奶中分离乳酸菌来发酵酸奶的分离方法，采用MRS乳酸菌选择性培养基培养．经革兰染色、葡萄糖产酸、接触酶和石蕊牛奶试验分离鉴定出乳酸菌．以正交法优化厌氧培养采用L9（3^3）正交试验，得出最佳葡萄糖、蔗糖和维生素B2组合的改良MRS配方（葡萄糖8％，蔗糖1．5％，维生素B20．005％），并用来活化、扩大培养菌种，发酵凝固型酸奶．     

基于磷酸盐还原过程的食品发酵废水厌氧除磷工艺研究

采用具有磷酸盐还原功能的菌株,对模拟的食品发酵废水进行厌氧除磷工艺研究。通过向厌氧反应器投加前期筛选得到的磷酸盐还原菌进行污泥驯化、正交试验和单因素实验,确定食品发酵废水厌氧除磷工艺的最佳工艺条件。研究结果表明:经过12个周期的驯化,使投加菌株的污泥具有良好的生化和除磷性能,反应器出水CODCr和总磷质量浓度分别为319.60mg/L和13.58mg/L,相应去除率分别为69.43%和20.95%。厌氧除磷工艺最佳工艺条件为培养温度30℃、pH值为7、氮源为蛋白胨+NH₄Cl+NaNO₃,总磷质量浓度为17.5mg/L,总磷去除率可达37.96%,产生的PH₃的磷含量占总磷去除量的24.61%。     

基于生物-生态耦合工艺的农村生活污水处理研究

开发低投资、低能耗、低维护的生活污水处理工艺是解决农村污水处理问题的关键。采用无动力升流式厌氧生物滤池(UAF)与潜流式人工湿地(SFW)耦合工艺处理农村生活污水,考察了耦合工艺在不同水力停留时间(HRT)下对生活污水的处理效果,并通过增加SFW内的植株密度改善脱氮除磷效果。结果表明:UAF与SFW耦合工艺无动力消耗,免维护,适合农村地区的生活污水处理,对氮、磷的去除主要依靠SFW阶段完成,通过增加芦苇的植株密度可以明显增强SFW内生物的脱氮除磷能力,并保证UAF与SFW耦合工艺的处理性能稳定在较高水平。在t(HRT)UAF=18h,t(HRT)SFW=3d的条件下,UAF与SFW耦合工艺出水COD、氨氮、总氮、总磷的平均质量浓度分别为44.07,4.25,13.36和0.44mg/L,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。