活性污泥数学模型中异养菌产率系数测定方法的研究

采用间歇活性污泥法和呼吸计量法测定活性污泥数学模型中异养菌产率系数.研究结果表明,间歇活性污泥法测定结果受试验控制条件特别是污泥有机负荷的影响非常大,且试验周期比较长;人工配水条件下,呼吸计量法测定异氧菌产率系数(YH)在0.71以上,比活性污泥数学模型推荐值高,其结果与底物性质有关,该方法准确性高,重现性良好.     

ASBR中强化活性污泥与普通活性污泥降解啤酒废水的对照研究

在厌氧序批式反应器(ASBR)中采用优势菌群对活性污泥进行强化,驯化出强化活性污泥。与普通活性污泥处理啤酒废水对照显示,强化活性污泥较普通厌氧污泥驯化成熟时间短,处理效果更稳定、更有效,CODcr去除率最高达95％。培育出的强化活性污泥颗粒粒径为1．5～2．5cm,较普通活性污泥颗粒粒径更大,更均匀。     

活性污泥对甲醛废水的净化性能

采用微生物法处理低浓度甲醛废水达标排放是比较经济的方法之一.在研究中采用序批式活性污泥法(SBR)工艺,考察了曝气时间、进水甲醛浓度、进水 pH 和水温对微生物净化低浓度甲醛废水的影响.结果表明,随着曝气时间的延长,活性污泥对甲醛的去除率增大.进水甲醛浓度在 40～120 mg/L 范围内,随着浓度升高甲醛污泥负荷增加,微生物对甲醛的降解速率增加,但对甲醛的去除率降低.活性污泥在 pH 为 5～7 的中性和弱酸性环境中对甲醛的降解速率较高.在15～35℃范围内,污泥对废水中甲醛的去除率随温度升高而上升,微生物对甲醛的降解速率随温度升高呈指数递增趋势.     

活性污泥1号模型废水特性的测定研究

废水的水质特性是活性污泥数学模型研究和应用的重要方面。采用呼吸计量法及常规化学分析法对污水处理厂的废水特性进行了测定,通过研究发现,污水处理厂的曝气沉砂池出水中SS占总COD的比例平均为10．49％;Xs占总COD的比例平均为14．24％;S1占总COD的比例平均为5．52％。初沉池出水中Ss占总COD的平均比例为9．62％;Xs占总COD的比例平均为16．97％;S1占总COD的比例平均为11．38％。     

水解酸化-厌氧-好氧法处理NF合成制药废水研究

研究了序批式水解酸化-厌氧-好氧生物处理工艺对NF合成制药废水的处理。由于NF制药废水中含有大量有毒有机化合物，在生物处理过程中这些有毒物质会抑制活性污泥的活性，因此需经过适当稀释原水以达到处理单元可接受的毒性范围。采用BOD Track快速测定了不同原水稀释条件下活性污泥呼吸曲线第一段斜率的变化，结果表明，当原水稀释20倍以上后，对活性污泥的活性没有明显的抑制。通过批量实验，优化了工艺的运行条件，并进行了小试的连续运行。采用本工艺可以达到NF制药废水COD的稳定高效去除，结果显示，COD的去除率可达76％。     

SBBR挂膜前活性污泥培养与驯化的研究

在序批式生物膜反应器（SBBR）挂膜前驯化活性污泥对养猪场废水进行生物降解实验。结果表明，在驯化期结束时，COD和NH₃-N的去除率分别达到85%和74%。对驯化过程中出现的污泥膨胀、上浮、泡沫等异常现象进行了分析，并提出了相应的解决措施。     

不同曝气强度下活性污泥中松散束缚型胞外聚合物组分含量及其对污泥沉降性能的影响

为了探求曝气强度对活性污泥沉降性能的影响规律和机制,在实验室条件下利用序批式活性污泥法(SBR)装置研究了活性污泥好氧阶段曝气强度对活性污泥沉降性能、松散束缚型胞外聚合物(LB-EPS)含量及其组分的影响。结果表明:(1)随着曝气强度增加,活性污泥中LB-EPS含量逐渐升高。(2)活性污泥LB-EPS中,蛋白质为其最主要成分,其次为多糖,腐殖酸所占比例最小,多糖含量及比例均随曝气强度的上升而增大,蛋白质和腐殖酸含量受曝气强度影响不大。(3)曝气强度为40、80、120L/h,污泥体积指数(SVI)分别为(65.00±0.98)、(83.00±1.45)、(103.00±2.00)mL/g。曝气强度增加引起活性污泥沉降性能的恶化的原因主要在于曝气强度的增加会使LB-EPS中的多糖含量上升。     

活性污泥系统中自养菌浓度及生长动力学参数测定

利用批式呼吸计量法测定了实际污水处理厂厌氧/缺氧/好氧工艺和小试装置厌氧/好氧工艺好氧池内自养菌（X_A）的浓度及其最大比生长速率常数(μ_A)。结果表明，活性污泥系统中X_A与混合液挥发性悬浮固体的比例为1.60%～2.34%，μ_A实测值为0.69～0.76 d^-1，测定结果有较好的重现性，且与文献值非常接近，说明该方法具有较高的准确度和精密度。     

CuO NPs短期暴露对SBR水处理效果的影响

研究了不同浓度氧化铜纳米颗粒(CuO NPs)对序批式活性污泥工艺(SBR)中化学需氧量、氨氮、总磷、硝态氮和亚硝态氮去除率的影响。实验结果表明,当环境中浓度为1 mg/L和10 mg/L的CuO NPs短期暴露时(1 d),其对活性污泥生存能力和周期内有机物去除、脱氮除磷都没有造成急性影响。经过20 d的短期运行,对SBR系统出水COD、氨氮、总磷、硝态氮和亚硝态氮也没有造成明显的影响。活性污泥呼吸抑制实验结果显示,CuO NPs对活性污泥的呼吸抑制作用与浓度呈正相关性,浓度越高呼吸抑制现象越明显,低浓度CuO NPs对活性污泥活性并没有明显的抑制作用。     

Ni2＋对活性污泥活性及群落多样性的影响

通过检测活性污泥的电子传递体系活性以及生物多样性，研究Ni2＋对活性污泥微生物活性及群落多样性的影响。结果表明：与对照系统相比，5mg／L的Ni2＋对2，3，5-lriphenylteItrazoliumchloride（TTC．ETS）活性未产生显著的影响；但当Ni2＋的浓度进一步增大到10、20和40mg／L后，其对序批式反应器内活性污泥TTC—ETS活性的抑制率分别达到（36．794-11．14）％、（55．88±13．90）％和（70．97±6．78）％。低浓度Ni2＋．能增强活性污泥微生物对碳源的利用，但高于10mg／L的Ni2＋则显著抑制了活性污泥微生物对碳源的利用。各个SBR系统中微生物群落最常见的物种相近，物种丰富度和均一性则均有所不同，其中群落物种丰富度随着Ni2＋浓度的增加而逐渐减小。TTC—ETS活性、平均每孔颜色变化率、Shan—liOn指数和Simpson指数，与Ni2＋的胁迫浓度之间的显著相关性表明，它们均可有效地表征Ni2＋胁迫对活性污泥微生物活性及群落多样性的影响程度。     

蒽醌废水生化处理的活性污泥驯化

通过比较不同的污泥驯化方法研究了活性污泥法处理蒽醌废水的可行性.结果表明,常规的CODCr负荷提升法需要50 d才可以驯化出活性污泥.在进水中添加1 g/L葡萄糖可以快速提高污泥浓度,但是驯化出的污泥活性很低,不能满足废水的处理要求.最好的方法是添加1 g/L葡萄糖和原废水交叉循环驯化法,第28天就可以驯化出高活性的污泥.在平均进水CODCr为1 050 mg/L、HRT为24 h的条件下,CODCr去除率达到95.6%.     

Detection of dioxygenase genes present in various activated sludge

GOAL, SCOPE AND BACKGROUND: Activated sludge from refineries contains various microorganisms that could utilize aromatics under aerobic conditions due to the oxygenase enzymes. Dioxygenase enzymes are oxygenases, which are involved in the ring cleavage step of aromatic hydrocarbons. In this study, the selected catabolic loci involved in ring cleavage have been monitored in the activated sludge samples at different time intervals. The investigation of the dioxygenase genes in the Effluent Treatment Plants (ETPs) and evaluation of their presence at different time points provides a clue for the aromatic utilizing potential of the inherent microbial flora. METHODS: The catabolic gene loci pheB, xylE, tod-isp, bed and nahG responsible for the enzymes catechol 1,2-dioxygenase, catechol 2,3-dioxygenase, toluene dioxygenase-iron-sulphur protein component, benzene dioxygenase and naphthalene dioxygenase were used respectively. The time dependent change in eubacterial population was demonstrated by the amplification of 16S rDNA product, followed by restriction digestion. The template DNA was obtained from the activated sludge collected from ETPs. The supporting physiological data for the overall performance of sludge was developed using respirometric analysis. The on-site COD and MLSS analysis for ETP was used in final evaluation. The study was carried out with samples collected from three different ETPs and also from a selected ETP at different time intervals. RESULTS AND DISCUSSION: The respirometric studies were carried out with phenol, catechol, toluene, and naphthalene to arrive at the target genotypes for further study by PCR protocol. The respirometric analysis coupled with the COD and MLSS analysis represented the physiological capacity of the various sludges. Initially, the tracking protocol was optimized by using different sludge samples, which were collected from refineries. The selected genotypes were amplified and their presence has been confirmed using Southern analysis. The gene loci tod-isp, bed and xylE were commonly observed at various time intervals of the sludge from the same source. The gene loci pheB and nahG were found to be relatively rare. CONCLUSION: The 16S rDNA PCR products after restriction digestion produced different DNA fingerprint patterns, suggesting that the microbial community composition was diverse in the three sources. Similarly, the presence of the catechol 2,3-dioxygenase, benzene dioxygenase and toluene dioxygenase genes confirmed the aromatic degrading potential in the various sludges. The probes could not pick the nahG and pheB genes. However, the respirometeric assay suggested that the oxidative capacity to use naphthalene as a substrate exists. RECOMMENDATION AND PERSPECTIVE: Our study of the diversity at various time points from the ETP provided an overview of the shifts of the catabolic composition of the sludge. This also depends on the influential parameters like the incoming pollutant level and the environmental conditions that are prevailing and often changing from time to time. The results of direct DNA extraction and PCR amplification do reflect the relative abundance of a particular catabolic genotype, which could be used to monitor the efficiency of treatment.     

水解酸化-厌氧-好氧法处理NF合成制药废水研究

研究了序批式水解酸化 厌氧 好氧生物处理工艺对NF合成制药废水的处理。由于NF制药废水中含有大量有毒有机化合物 ,在生物处理过程中这些有毒物质会抑制活性污泥的活性 ,因此需经过适当稀释原水以达到处理单元可接受的毒性范围。采用BODTrack快速测定了不同原水稀释条件下活性污泥呼吸曲线第一段斜率的变化 ,结果表明 ,当原水稀释 2 0倍以上后 ,对活性污泥的活性没有明显的抑制。通过批量实验 ,优化了工艺的运行条件 ,并进行了小试的连续运行。采用本工艺可以达到NF制药废水COD的稳定高效去除 ,结果显示 ,COD的去除率可达 76 %。     

氯化钙控制污泥膨胀

污泥膨胀是活性污泥工艺运行中经常遇到的最棘手的问题之一。本实验以人工合成污水为底物,采用序机式活性污泥法（SBR）;研究投加无机混凝剂氯化钙控制污泥膨胀的情况,同时研究丝状菌和菌胶团的变化。研究发现,投加氯化钙后,丝状菌数量明显减少;形成较多大而密实规则的菌胶团,污泥膨胀得到控制。污泥容积指数（SVI）由最初的309.5 mL/g降到67.1 mL/g,污泥沉降性能改善。停止投加氯化钙后又运行了18周期,活性污泥没有发生再次膨胀。投加氯化钙对COD去除率没有明显影响。研究结果表明,投加氯化钙是一种有效的污泥膨胀应急控制措施。     

活性污泥系统神经网络建模与仿真研究

采用神经网络技术对松江污水厂污水处理活性污泥系统进行建模试验研究，在对实际运行数据按机理准则和范围准则剔除异常数据后，将样本数据随机分成训练样本、检验样本和测试样本。用试凑法确定合理的神经网络隐层节点数，以避免采用过大或过小的网络结构，在训练过程中用检验样本实时监控从而避免“过训练”现象的影响，较好地解决神经网络方法建模的两大难题，从而建立可靠、有效的活性污泥系统神经网络模型。并应用建立的网络模型对活性污泥系统的运行情况进行了仿真研究。建模研究表明，神经网络技术能较好地应用于活性污泥系统的建模，模型具有较好的泛化能力，有很好的实用价值。     

活性污泥法处理过程中泡沫问题的产生与控制

活性污泥法运行过程中经常受泡沫问题的影响,导致处理效果的降低以及运行费用的提高.大量研究表明,污泥中某些丝状菌或放线菌的过度增殖是造成活性污泥工艺中泡沫问题的主要原因.讨论了活性污泥过程中泡沫的产生原因、已知的发泡微生物的种类、影响发泡的环境因素和过程参数及常用的泡沫控制技术,并对污泥消化过程中的泡沫问题作了简单的介绍.     

臭氧在污泥减量技术中的应用

大量的剩余污泥已成为国内外污水处理行业亟待解决的问题,因此各种物理、化学和生物方法被应用到污泥处理中,臭氧以其独特的性质从一开始应用就备受青睐.详细地说明了臭氧在污泥减量技术中应用的背景及原理,重点介绍了臭氧对污泥性质的影响,并分别从臭氧氧化技术与传统活性污泥法组合、与AO工艺组合、与膜生物反应器(MBR)组合、与磷回收工艺组合、与SBR工艺组合等角度分析了臭氧在污泥减量技术中的应用与现状、目前存在的问题及未来的发展方向.     

电渗透脱水污泥干燥特性曲线及干燥模型

通过电渗透脱水技术及自然风干技术两种预处理方式降低污泥含水率，当污泥初始含水率相近时，研究经两种方式处理后污泥的干燥特性曲线，并对电渗透脱水污泥干燥特性曲线的优势情况进行探讨。在40—120℃的低温条件下，研究电渗透脱水污泥（泥饼厚度为3．5mm）的干燥特性曲线并分析其干燥特性。通过所得电渗透脱水污泥的干燥特性曲线，引人薄层污泥干燥模型进行数值分析。结果表明，在实验条件下，电渗透脱水污泥的干燥速率要优于自然风干污泥的干燥速率。随着温度的升高，电渗透脱水污泥的干燥速率随之升高，干燥到所需含水率的时间则随之减少。Logarithmic模型比其他模型更适合描述薄层电渗透脱水污泥在低温条件下的干燥特性。