几种污水厌氧生物处理技术

全面系统地总结了污水厌氧生物处理技术的发展过程、技术现状以及特点,并对几种反应器结构性能进行了深入分析,最后指出了废水厌氧处理技术的发展方向和应用前景。     

一株采油用嗜热特基拉芽孢杆菌厌氧生长代谢研究

为了提高外源微生物油藏适应性和采油能力,以一株采油用嗜热特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)为对象,对其厌氧生长代谢和驱油功能进行研究。该菌株为兼性微生物,在好氧和厌氧条件下都能生长代谢,在好氧条件下生长较快,12 h到达峰值期,而厌氧条件下需要124 h,通过厌氧连续传代驯化后菌株厌氧生长代谢速率提高2. 7倍;厌氧条件下提供电子受体可以提高菌株的乳化和产气能力,该菌株厌氧乳化指数达到100%,乳化剂产量为0. 75 g/L,所产乳化剂为大分子多糖蛋白类复合物;该菌株厌氧代谢过程中同时产生二氧化碳气体和挥发性脂肪酸,随着电子受体量的增加,产气量增加而脂肪酸产物浓度降低。该菌株物模评价水驱基础上提高采收率达到16. 1%,展现出良好的采油应用潜力。     

一种分离纯化厌氧细菌的新方法——平皿夹层厌氧法

结合常规好氧细菌和严格厌氧细菌分离纯化方法的优点,设计了一种稳妥简便、快速灵活、能有效克服操作中可能带来的污染,且适合分离各种类型严格厌氧细菌及兼性厌氧细菌的新方法———平皿夹层厌氧法。并将之成功地运用于硫酸盐还原细菌（严格厌氧）和脱氮硫杆菌（兼性厌氧）菌株的分离纯化。     

高效螺旋厌氧反应器的液体流动特性

以NaCl作为示踪剂,采用刺激-响应的试验方法,对螺旋反应器内的液体流态特性进行研究。研究结果表明:在模拟无产气工况下,螺旋厌氧反应器和螺旋升流区的液体流态均呈现良好的平推流特性,有利于基质降解;在模拟高容积负荷工况下(产气率Ug=67.5 L/h),因大量产气实现反应器内液体的有效自循环,反应器流态介于平推流与全混流之间,反应器内的自循环量可达4倍进水流量,有助于稀释进水基质质量浓度,缓解基质抑制作用,这是螺旋厌氧反应器能够取得高容积效能的重要原因。     

厌氧氨氧化滤柱处理生活污水及稳定性

为探究厌氧氨氧化(ANAMMOX)处理城市生活污水的效果及稳定性,采用不含有机碳源的模拟废水梯度改变进水总氮质量浓度(240 mg/L降至50 mg/L),后改用含有机碳源的实际生活污水,实现了厌氧氨氧化生物滤柱超过140 d的稳定高效运行。研究结果表明:厌氧氨氧化生物滤柱在16~24℃时依然保持良好活性,但总氮去除负荷(NRR)随着温度的下降而显著降低,其变化规律符合Arrhenius方程,实际活化能为62.824 kJ/mol;进水总氮质量浓度降至50 mg/L未降低滤柱的处理性能及稳定性,同时由于游离亚硝酸(FNA)的抑制解除,NRR提高了10%;滤柱能够承受低基质所带来的高水力负荷,综合考虑NRR、总氮去除率(TNR)及水力负荷,滤速应控制在9.00~11.21m/h;当进水ρC/ρN(有机物质量浓度与氮素质量浓度之比)小于0.3时,可实现厌氧氨氧化与反硝化耦合,提高TNR;厌氧氨氧化生物滤柱能够实现对于中低温(16~24℃)、低基质(50 mg/L)并含有有机碳源(ρ(BOD)为15 mg/L)的生活污水的稳定高效处理,平均出水总氮质量浓度为9.38 mg/L,平均TNR达到了81.00%,平均NRR为0.93 kg/(m3·d),总氮处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。试验全程超过300 d,厌氧氨氧化生物滤柱能够保持稳定性,厌氧氨氧化计量系数稳定,滤柱结构未因滤速、有机碳源的变化而改变。     

水葫芦与猪粪好氧厌氧交替堆肥特征研究

为探讨好氧厌氧交替条件下水葫芦与猪粪堆肥的特征,将水葫芦、猪粪与木屑以1．7：1．0：0．3（质量比）的比例混合均匀,进行为期56天交替式好氧厌氧堆肥化处理．试验研究了堆肥过程中温度（T）、含水率（Mc）、pH、挥发性脂肪酸（VFA）、C／N、水溶性铵态（NH4＋-N）、挥发性固体（vs）、总有机碳（TOC）、总氮（TN）和总磷（TP）的变化特征．结果表明,与堆肥原料相比,好氧厌氧交替堆肥化使堆料TOC、TN及vs分别下降了47．91％、25．00％及19．32％．经测定,56天后堆料腐殖质含量为6．52％,表明交替好氧厌氧堆肥化能同时实现水葫芦与猪粪的减量化与资源化．     

垃圾渗滤液中有机物对其厌氧氨氧化的影响

为了考察垃圾渗滤液中有机物对其厌氧氨氧化反应的影响,保证晚期垃圾渗滤液的深度脱氮,采用短程硝化SBR联合厌氧氨氧化SBR(ASBR)两级系统处理氨氮为(2 000±100)mg/L、COD为(2 200±200)mg/L的实际晚期垃圾渗滤液进行试验研究.短程硝化SBR运行了100d,亚硝酸盐积累率达到了95%以上.ASBR采用进水逐步加大渗滤液掺入比例的方式进行驯化.实验结果表明,随着掺入比例的增大,进水可降解COD增加到150 mg/L左右时,ASBR的氮负荷速率从1.20 kg/(m3·d)降到了0.28 kg/(m3·d),氮去除速率从1.10 kg/(m3·d)下降到了0.19 kg/(m3·d),表明系统趋于崩溃.当ASBR进水可降解COD再次降低到50 mg/L左右时,系统的厌氧氨氧化菌活性得到了恢复,最大的氮负荷速率和氮去除速率分别达到了1.55和1.20 kg/(m3·d).定量PCR试验表明,当系统的厌氧氨氧化菌活性得到恢复后,厌氧氨氧化菌占全细菌的比例达到了试验期间的最大值1.94%.     

厌氧条件下硫酸盐废水中硫化物生成的影响因素

采用实验室模拟废水进行实验,研究了硫酸盐转化为硫化物的条件,包括厌氧环境中有菌和无菌情况下硫酸盐（SO42-）的浓度,反应时间,pH和温度对转化结果的影响,以出水硫化物的生成量为测定指标.得出结论：废水中硫酸盐含量为1 500 mg·L-1,时间36 h,pH介于6.8～7.0,温度在30～35℃之间,硫酸盐还原菌（Sulfate reducing bacteria,SRB）的生长活性较高,硫化物的生成量最大,为14.6 mg·L-1.     

纤毛虫伪红色双轴虫营养细胞和休眠包囊的超微结构观察

应用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对腹毛类纤毛虫伪红色双轴虫(Diaxonella pseudorubra)的营养期细胞和休眠包囊进行了超微结构观察.与营养期细胞相比,在包囊形成过程中,细胞皮层纤毛器中纤毛杆被全部吸收,但一部分基体和表膜下的微管保留下来,形成"尾柱虫类包囊".纤毛虫休眠细胞中也存在自噬泡消化现象,其中,自噬泡不仅将失去功能的线粒体等膜性细胞器进行消化,也将细胞内色素颗粒、黏液泡及共生菌等包裹在内,经历消化过程.结果表明,自噬泡消化是休眠细胞生命活动中渡过不良环境条件的基本过程,其消化对象不仅涉及细胞内胞器,还可能涉及细胞内共生体;线粒体、黏液泡、色素颗粒及共生菌等在细胞休眠生命活动中可能是细胞内物质利用和能量的主要来源.     

分段进水对生物转盘厌氧氨氧化性能影响研究

在厌氧生物转盘反应器中研究了分段进水对厌氧氨氧化系统脱氮性能的影响。当采用单点进水时,进水亚硝酸盐氮浓度升高至300mg/L时,出水氨氮和亚硝酸盐氮的去除率同时降低到70%左右,表明了较高的亚硝酸盐氮对厌氧氨氧化菌的抑制作用。当采用分段进水时,生物转盘的面积去除负荷由11.5提高到17g N/(m2d),系统脱氮能力提高了47.8%;对沿程盘片上生物膜厚度测定结果表明,生物量增加是系统脱氮能力提高的主要原因。