UASB反应器对芳香族化合物反硝化降解特性研究

以苯、联苯和萘为模型化合物，研究了上流式厌氧污泥床反应器(UASB)在反硝化连续流运行条件下对含上述污染物废水的处理效果，并以葡萄糖为补充碳源，考察了COD/NO^-₃-N(简称C/N)比对有机物反硝化降解特性的影响。研究结果表明，当进水COD浓度约为900 mg/L，苯、联苯和萘总浓度约为60 mg/L，NO^-₃-N为20～60 mg/L时，UASB反应器能够在硝酸盐还原条件下稳定去除废水中有机污染物，其中COD平均去除率可达到85%，苯、萘和联苯平均去除率分别为90%、81%和71%。3种芳香烃反硝化降解速率顺序为苯>萘>联苯。 C/N比对苯的降解影响不十分显著，在C/N为5～30范围内，苯的去除率稳定在87%～92%；萘和联苯去除率受C/N影响较大，在C/N比为15时萘和联苯的去除率均达到最大，分别为82%和77%。     

DO对好氧颗粒污泥短程同步硝化反硝化脱氮的影响

以模拟城市污水为处理对象，研究了不同溶解氧下序批式活性污泥反应器（SBR）的短程同步硝化反硝化过程特征及处理效果。试验结果表明，溶解氧浓度是实现短程同步硝化反硝化的一个重要控制参数。在亚氮积累阶段，控制温度为28～32℃，pH值为7.5～7.8，当进水NH⁺₄-N为30 mg/L左右，COD为250 mg/L左右时，亚硝酸盐氮的积累率达到96%～98%。在试验阶段，常温下控制溶解氧在0.5～1.0 mg/L，可保证氨氮的去除率达到95%～97%，总氮的去除率达到82%～85%。     

炭管膜曝气生物膜反应器SNAD脱氮研究

以包裹无纺布的微孔炭管作为膜曝气生物膜反应器（MABR）的膜组件，进行了短程硝化，厌氧氨氧化和反硝化耦合脱氮(SNAD)研究。实验中，控制温度34±1℃，pH 7.5～8.5, HRT 8 h，通过逐步降低膜内压力使反应器中的溶解氧由8 mg/L逐步降低到0.5 mg/L以下。实验采用亚硝酸细菌挂膜，然后接种厌氧氨氧化细菌，实现在单一反应器中同时发生短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化耦合脱氮功能。结果表明，经过180 d的连续稳定运行，氨氮去除率达到了93.4%，总氮去除率达到了92.5%，COD去除率达到97.2%, 氨氮去除负荷0.6 kg N/（m³ ·d）。适合SNAD工艺的最佳C/N比为0.2～0.6，当COD浓度过高时，会抑制厌氧氨氧化细菌，使SNAD工艺的处理效果明显下降。     

两级UASB与好氧组合工艺处理城市生活垃圾渗滤液的启动研究

采用两级UASB与好氧组合工艺处理早期城市生活垃圾渗滤液。系统出水按不同比例回流到一级UASB中进行反硝化，同时进行产甲烷反应，有机物在二级UASB中被进一步降解，好氧池完成剩余有机物的去除和氨氮的硝化。启动阶段通过对原渗滤液不同比例的稀释，分5次逐步提高进水浓度，启动结束时完成了对原渗滤液的高效处理。在进水COD浓度从3000mg／L提高到15000mg／L，氨氮浓度从250mg／L提高到1400mg／L时，最终COD去除率稳定在92％左右，氨氮去除率可达99％以上，一级UASB中反硝化率接近100％，回流比为300％时系统总氮去除率为70％～80％。     

两级UASB与好氧组合工艺处理城市生活垃圾渗滤液的启动研究

采用两级UASB与好氧组合工艺处理早期城市生活垃圾渗滤液.系统出水按不同比例回流到一级UASB中进行反硝化,同时进行产甲烷反应,有机物在二级UASB中被进一步降解,好氧池完成剩余有机物的去除和氨氮的硝化.启动阶段通过对原渗滤液不同比例的稀释,分5次逐步提高进水浓度,启动结束时完成了对原渗滤液的高效处理.在进水COD浓度从3000 mg/L提高到15000 mg/L,氨氮浓度从250 mg/L提高到1400 mg/L时,最终COD去除率稳定在92%左右,氨氮去除率可达99%以上,一级UASB中反硝化率接近100%,回流比为300%时系统总氮去除率为70%～80%.     

同步硝化反硝化生物脱氮技术研究

讨论了影响同步硝化反硝化反应的各参数,并进行了单因素实验与正交实验,获得了同步硝化反硝化生物脱氮工艺运行的最佳条件:DO浓度控制在0.5～2 mg/L,COD浓度为600～800mg/L,混合液悬浮固体(MLSS)为5000 mg/L,pH值在8.0左右,反应时间为6 h.在此条件下,氨氮及COD的去除率都较高,分别达85%和95%,总氮去除率为68 5%.     

两级常温厌氧—好氧—固定化微生物组合工艺处理酿酒废水

酿酒废水是一种典型的高氨氮浓度的有机废水.采用两级常温厌氧-好氧-固定化微生物组合工艺对酿酒废水进行中试研究,重点考察了各级工艺对有机物和氨氮的去除效果,并且对影响系统稳定运行的主要因素进行分析.试验结果表明,稳定运行状态下,一级厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器对有机物去除率可达到70%～90%,处理效果受环境温度影响较大;二级EGSB反应器可以同时去除有机物和氮氧化物;三级好氧接触氧化反应器对有机物的去除率可达到70%,氨氮去除率维持在50%;包埋硝化菌流化床反应器最终能有效地去除水中的氨氮,出水氨氮质量浓度低于15 mg/L.     

同步硝化反硝化生物脱氮技术研究

讨论了影响同步硝化反硝化反应的各参数，并进行了单因素实验与正交实验，获得了同步硝化反硝化生物脱氮工艺运行的最佳条件：DO浓度控制在0．5～2mg／L，COD浓度为600～800mg／L，混合液悬浮固体（MLSS）为5000mg/L，pH值在8．0左右，反应时间为6h。在此条件下，氨氮及COD的去除率都较高，分别达85％和95％，总氮去除率为68．5％。     

5ASB反应器对芳香族化合物反硝化降解特性研究

以苯、联苯和萘为模型化合物，研究了上流式厌氧污泥床反应器（UASB）在反硝化连续流运行条件下对含上述污染物废水的处理效果，并以葡萄糖为补充碳源，考察了COD／NO3^--N（简称C／N）比对有机物反硝化降解特性的影响。研究结果表明，当进水COD浓度约为900mg／L，苯、联苯和萘总浓度约为60mg／L，NO3^--N为20～60mg／L时，UASB反应器能够在硝酸盐还原条件下稳定去除废水中有机污染物，其中COD平均去除率可达到85％，苯、萘和联苯平均去除率分别为90％、81％和71％。3种芳香烃反硝化降解速率顺序为苯〉萘〉联苯。C／N比对苯的降解影响不十分显著，在C／N为5～30范围内，苯的去除率稳定在87％～92％；萘和联苯去除率受C／N影响较大，在C／N比为15时萘和联苯的去除率均达到最大，分别为82％和77％。     

不同温度对SBBR同步短程硝化反硝化处理炼油催化剂废水的影响

采用SBBR在溶解氧1.0 mg/L条件下考察了不同温度对实际炼油催化剂废水脱氮系统效能的影响.结果表明,SBBR容积负荷及同步硝化反硝化(SND)三氮去除率与进水氨氮浓度正相关.不同进水浓度下,反应器SND三氮去除率最高可达40％左右.33、30及28℃条件下,反应器亚硝积累率均可稳定保持在90％以上.不同温度下短程硝化反硝化pH值及ORP变化趋势基本一致,结合在线监控pH值及ORP变化规律调控反应时间,最大限度保证短程硝化的稳定性.     

Degradation of phenol and cresols at low temperatures using a suspended-carrier biofilm process

Degradation of phenol and o-, m- and p-cresol at a concentration of 150 mg l(-1) of each compound was studied in a suspended-carrier biofilm process consisting of two aerobic stages. The fungus Mortierella sarnyensis Mil'ko dominated the microflora in the first reactor, while bacteria dominated in the second reactor. The process was studied at 4, 7, 11 and 15 degrees C. The results from the experiments showed the process to be relatively efficient even at 4 degrees C. The degradation rate was 33% of that at 15 degrees C for o-cresol. Both phenol and the cresols were degraded in the first reactor and a new peak appeared in the HPLC-chromatograms indicating the formation of one or more intermediate compounds in the first stage. These compounds were however degraded to below the detection limit in the second reactor. Small new peaks appeared in the chromatograms of the outlet from the second reactor at the maximum loading rates.     

有机碳源条件下厌氧氨氧化SBBR中的微生物多样性

研究有机碳源对SBBR厌氧氨氧化菌群等微生物的影响。采用16S rDNA序列与PCR-DGGE分析技术相结合的方法,对稳定运行的反应器内的活性污泥和生物膜样品,进行细菌多样性图谱分析,同时采用巢式PCR-DGGE技术对浮霉状菌属(Planctomycetes)细菌进行分析。结果表明,在有机碳源反应系统细菌条带数和多样性指数均高于无机系统,与活性污泥相比,生物膜表尤为明显。当进水不含有机碳源时,氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB),厌氧氨氧化菌(anaerobic ammonia oxidizing bacteria,ANAMMOX)为优势功能菌;当进水含有机碳源时,系统中存在的AOB以亚硝化单胞菌(Nitrosomonas sp.)为优势菌群,同时存在反硝化菌,如索氏菌(Thauera sp.)以及厌氧氨氧化菌,它们共同作用完成N的去除。此外,与无机碳源系统相比,有机碳源的存在,有利于浮霉状菌的积累,但压缩了ANAMMOX的生存空间。本研究可为厌氧氨氧化工艺处理低C/N比有机废水提供了理论依据。     

PAB在有机废水处理中的应用

综述了光合细菌独特的生理特性和其处理高浓度有机废水的原理,介绍了近年来国内外利用光合细菌处理有机废水的研究成果,并对光合细菌用于废水生物处理的前景及存在的问题进行了评述。     

ABR系统中酸解过程的污泥特性及分析

介绍了ABR酸解过程中污泥的特性 :ABR各隔室酸化污泥外观呈黄褐色絮状污泥 ;污泥表面主要以水解产酸菌为主 ,污泥的沉降性变差 ,易于上浮 ;酸化污泥的产甲烷活性比正常的甲烷发酵低得多。碱度不足是引起酸化的直接原因 ,污泥内存在“死区”范围大 ,加剧酸化的进行。采用同时增加碱度和降低负荷的方式 ,连续调控 6 0d后 ,反应器恢复正常运行 ,恢复后污泥表面仍以产酸菌为主 ,但内部的产甲烷菌已恢复。     

填料-生物转盘处理有机模拟污水

针对传统生物转盘启动慢、挂膜性能差、水力停留时间长等缺点,采用英国某生物技术公司研制的新型填料复合式生物转盘处理有机模拟污水,考察水力停留时间、转盘转速、有机负荷等因素对工艺运行效果的影响。结果表明,新型生物转盘启动快,微生物相变化明显,微生物量大,挂膜效率高;抗负荷冲击能力强,有机负荷大幅度变化对其影响较小;二级转笼处有机负荷相对较低,溶解氧高,微生物的种类、数量均比一级转笼多;该转盘处理有机模拟污水的最优水力停留时间为1.5 h,最佳转速为12.4 r/min,较传统生物转盘污水处理量大,且污水COD去除率高达97%,大大降低运行能耗,出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级A标准。     

A2/O工艺缺氧池中反硝化聚磷菌的比例、特性研究及菌株鉴定

用释磷/聚磷装置和微生物筛选、分离方法研究A2/O工艺缺氧池污泥,确定缺氧池中反硝化聚磷菌(DPB)的比例,筛选、分离得反硝化聚磷单菌株且对单菌株聚磷特性进行研究.结果表明,缺氧池中DPB占聚磷菌(PAO)的比例约为21.5%.从缺氧池分离得到的肠杆菌科、气单胞菌属和假单胞菌属都是DPB,而不动杆菌属仅是好氧PAO,葡萄球菌属和微球菌属仅是一种专职的反硝化菌.反应过程中同时存在O2和NO3时,肠杆菌科优先利用水中的O2进行聚磷;在缺氧环境中,肠杆菌科在COD为30mg/L时的聚磷效果优于COD为180 mg/L时的聚磷效果.可见DPB的反硝化和聚磷的特性与电子受体的存在形式和COD有密切关系.因此,改良传统A2/O工艺和研发同步反硝化聚磷装置时,必须控制缺氧反硝化聚磷单元中混合液的DO和COD.     

连续流改进A2/O反应器去污效果及分相培养研究

以生活污水为原水,在常温（25-33℃）条件下采用连续流改进A2/O反应器进行脱氮除磷实验研究。系统内COD降解,TN与TP去除主要在活性污泥段完成,而NH4＋-N去除基本在生物接触氧化区完成。从中沉池出水硝态氮影响因素分析可知,选用较高的有机负荷有利于实现系统内分相培养。泥龄对实现系统内微生物异养菌和自养菌的分相培养具有关键影响。当泥龄〈10 d,可实现系统内异养菌与自养菌的分相培养。     

Treatment of wastewater effluents with Phillipsite-rich tuffs

The presence of abundant zeolites in association with volcanic pumiceous materials in Tererife (Canary Islands) prompted us to study their properties as a water purifying bed for inorganic contaminants, pathogenic bacteria, and soluble organic matter. The experimental model used was a chemical percolation reactor with a constant flux of solution, where the fixation kinetics were studied by comparing the input and the output solutions. The ammonium and phosphate retention values found after 10 days of constant percolation were 70% and 14%, respectively. In addition, a high reduction of soluble organic matter was observed, as well as the total removal of the bacteria species studied. The N-P-K values of the soluble and exchangeable nutrients indicate the potential capacity of the bed as a slow-release fertilizer.     

Development and application of kinetic model on biological anoxic/aerobic filter

An up-flow biological anoxic filter (BANF) has been developed to achieve high removal performance of suspended solids and BOD removal as well as nitrogen. With a view to understand treatment mechanisms, we developed a filtration model that incorporates filtration, deposit scoring and biological reactions simultaneously. The biological reactions consist of four types of reaction; dissolution of organic particles; utilization of dissolved organic matter; denitrification; and self-degradation of bacteria. Whereas the reactor is generally assumed to be a plug flow reactor in the filtration model, it is assumed a continuous-flow stirred tank reactor (CSTR) in the model of biological reactions. The hydrodynamics is supposed that the filter bottom (the portion sludge settled) is a CSTR and the filter bed (the portion filled with filter media) consists of number of CSTR of equal size arranged in series. The model obtained in this study was verified and simulated using experimental results taken from a pilot-scale plant and predicted the experimental data well, applying to design and operate BANF.     

接种不同污泥源条件下厌氧氨氧化菌的特性

2组ASBR接种污泥源分别为好氧硝化污泥、好氧硝化污泥和厌氧氨氧化污泥按2：1比例}昆合的混合污泥。在相同条件下，经过驯化培养均实现了厌氧氨氧化的稳定运行。接种好氧硝化污泥的反应器的适应期为29d，经过105d的培养反应器成功启动；接种混合污泥的反应器的适应期为13d，经过49d反应器启动成功。从2组ASBR污泥中提取细菌总DNA，经过厌氧氨氧化菌特异引物Pla46rc／Amx820对污泥样品进行PCR扩增、克隆和测序等分析。实验结果表明，接种不同污泥源条件下的反应器中厌氧氨氧化菌的特性存在差异，接种污泥源为好氧硝化污泥的反应器中存在的厌氧氨氧化菌种为CandidatusKuenenia，而接种混合污泥的反应器中存在的厌氧氨氧化菌种为CandidatusAnammox—oglobus，与最初接种的混合污泥中的厌氧氨氧化菌相同。当接种污泥中存在厌氧氨氧化菌时，该菌株经过长时间的驯化可成为优势菌种，而当接种污泥中无厌氧氨氧化菌存在时，CandidatusKueneniasp．可以在反应器中占主导，具有更强的竞争优势。