低温污水强化处理工艺研究

由于微生物本身的特性,低温使得活性污泥中大多数微生物的生长代谢活性受到抑制,导致传统生化工艺的处理效果恶化、运行稳定性降低。为了给高效处理低温污水、改善出水水质、确保污水处理设施稳定运行等工作提供参考,总结了化学强化混凝、人工湿地强化、生物强化及反应器强化等强化工艺处理低温污水的最新研究成果,指出了通过向低温污水中投加高效耐冷菌种或载体以提高生化工艺处理效果的生物强化工艺和各种新型反应器处理工艺是处理低温污水的两条行之有效的技术途径,探讨了低温污水强化处理工艺研究的发展方向。     

低温生活污水处理系统中耐冷菌的筛选及动力学研究

对长期在4℃条件下运行的生活污水处理系统中活性污泥的菌群组成进行分析鉴定,探讨了菌群降解低温污水中有机污染物的动力学过程.试验分离得到6株优势耐冷菌,分别隶属于动胶菌属、气单胞菌属、黄杆菌属、微球菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属.4℃时混合耐冷菌脱氢酶活性为25.44 mg/(L·h),比普通活性污泥高出了20.5倍.耐冷菌在中低温条件下对有机物的降解效果较稳定,COD的去除率分别为80.9%和73.4%,而中温菌在低温条件下基本丧失代谢能力.混合菌群降解COD的动力学分析表明：耐冷菌在中低温条件下和中温菌在中温条件下的COD降解过程均符合一级反应动力学模型.耐冷菌保持了与中温菌基本相同的反应速率,且具有比中温菌更宽的温度适应范围.采用固定化技术把高效耐冷菌固定到软性聚氨酯泡沫填料上,可以使高适应性的耐冷菌更有效地去除低温生活污水中的有机污染物,COD的去除率比未固定化耐冷菌提高了约18个百分点,其降解过程也符合一级反应动力学模型,以葡萄糖作为碳源配水时,固定化耐冷菌的反应速率比未固定菌提高了2.35倍.本实验条件下,采用固定化耐冷菌处理不同碳源配水时,其出水COD均达到一级B排放标准.     

投加甜菜碱对MFC处理低温地下水硝酸盐污染的研究

针对低温环境下,微生物燃料电池中微生物活性会受到抑制,处理污染物效能低的问题,在反应器中投加甜菜碱来增强微生物活性的方法,进行甜菜碱对低温下MFC处理硝酸盐污染的研究。结果表明:当对培养驯化完成的MFC投加甜菜碱时,MFC对进水中的COD和NO-3的处理效果增强,最佳投加量为0.7 mmol/L,此时与未投加甜菜碱的反应器相比,COD的降解率增加了18.1%,对NO-3的降解率提高了41.2%。     

耐冷氨氧化功能菌群强化人工湿地低温脱氮

针对冬季低温条件下人工湿地脱氮效率低的问题,将富集得到的耐冷氨氧化功能菌群固定化后投加到人工湿地中,探究生物强化对低温下人工湿地脱氮的强化效果及其微生物作用机制.结果表明,5℃条件下,梯度降温（R1）和梯度降温耦合选择性抑制（R2）条件下富集培养的耐冷氨氧化功能菌群强化处理的人工湿地的氨氮平均去除率分别为84%和88%,比对照组湿地分别提高24%和28%.高通量测序分析表明,富集得到的耐冷氨氧化功能菌群中优势菌种（相对丰度高达19.2%）为具有氨氧化功能的硝化螺旋菌（Nitrospira sp.）,属于全程氨氧化菌,在氨氧化过程中起主要作用.微生物相对表达水平分析表明,两组生物强化人工湿地中氨氧化功能基因amoA的表达丰度分别为2.82×10⁸,8.22×10⁸拷贝数/克基质,显著高于对照组湿地的2.50×10⁷拷贝数/克基质.投加耐冷氨氧化功能菌群可以有效提高人工湿地脱氮效率.     

耐冷菌在低温下处理污水的研究进展

低温污水的生物处理一直是水处理领域的难点和热点,由于耐冷菌对温度的适应范围较宽,且在低温下仍然保持较高的代谢活性,因此在污水处理和污染环境生物修复领域中的应用逐渐受到重视。本文介绍了耐冷菌在环境中的分布、主要种类以及适冷机理,概述了耐冷菌在工业废水和生活污水处理中的主要研究进展。指出应进一步开发环境中耐冷菌菌种资源,揭示耐冷菌的冷适应特性和功能表达之间的关系,加强耐冷菌在水体修复与净化领域的理论和应用研究,从而为我国北方尤其是东北地区的水环境保护提供行之有效的新途径。     

生化法处理生活污水中的耐冷菌特性研究

当水温低于10℃时，常规生化法中的微生物活性迅速下降，水处理效果急剧下降。研究分离出冷适应微生物用于低温生活污水的处理。实验证明北方地区市政下水道里的沉淀物中存在着耐冷细菌，它们均能在10℃以下生长、繁殖。     

海绵铁加量对SBSI反应器处理性能的影响

适量浓度的铁离子会增强污泥活性,提高反应器的处理性能。该文通过改变序批式生物海绵铁反应器(sequencing biological sponge iron reactor,简称SBSI反应器)中海绵铁投加量,考察了其对活性污泥混合液pH、ORP及上清液中TFe、Fe~(2+)的浓度的影响,研究了不同海绵铁投加量下SBSI反应器对模拟生活污水的处理效果,同时采用PCR-DGGE指纹技术研究了海绵铁加量对反应器中微生物种群结构与数量的影响。结果表明:随着海绵铁投加量的增大,生物海绵铁体系pH值有所升高,ORP下降,但上清液中TFe浓度很低。同时发现在一定范围内,海绵铁投加量越高,TN及TP的去除效果越好。微生物测定结果显示投加海绵铁利于微生物种群结构的多样性。研究结果具有实际参考价值。     

适冷微生物研究进展及应用现状

适冷微生物(包括嗜冷微生物、耐冷微生物)是在低温下仍具有生存和繁殖的能力的一类微生物,低温会对微生物产生如酶活性降低、膜流动性变差、蛋白质冷变性、不适当的蛋白质空间折叠和低温下细胞内部构造破坏等不利影响。适冷微生物能克服低温带来的消极影响,并能在极端环境下生长及代谢。随着宏基因组测序、蛋白质组学以及其它分析手段在环境微生物中的应用,作者对低温微生物的一些适应性改变有了新的认识。酶活性中心结构的改变、膜中脂质成分含量的增加,冷适应蛋白的快速表达等都被证明在对低温适应中起着重要作用。文章综述了适冷微生物的适冷机理及其在污染控制领域的应用,为适冷微生物的实际工程应用提供参考,为适冷微生物在环境工程中的进一步广泛应用奠定基础。     

沸石强化生物脱氮工艺研究

在传统A／O或SBR工艺的基础上投加沸石粉进行强化生物脱氮，吸附饱和的沸石粉利用微生物进行再生，形成了沸石强化生物脱氟工艺。实验结果表明，沸石粉可在生物池中累积达到一定的平衡浓度；在常温下沸石粉对过量氨氮选择吸附的优势无法发挥，但在低温时可以保证处理出水中氨氮浓度达标；不同投加方式影响工艺处理效果，在低温情况下，“集中投加”的启动方式优于“逐步投加”的运行方式。     

城镇污水处理厂次氯酸钠消毒工艺对出水BOD_5测定影响探讨

本文研究了城镇污水处理厂次氯酸钠消毒工艺对BOD5测定结果的影响,并对污水杀菌工艺进行了初步研究。实验表明次氯酸钠的投加,会消耗水中的微生物,并且产生消毒副产物抑制微生物生长,从而对BOD5的测定产生干扰。反应时间30min时,3.0mg/L的加氯量可以使粪大肠菌群小于800个/L,达国标要求。增加反应时间可以减少氯的使用。当次氯酸钠投加量大于5mg/L时,此时余氯含量大于1.05mg/L,BOD5受到显著抑制,应在除氯后用非稀释接种法测定。污水处理厂可以采用增加停留时间等方式改善工艺,减少次氯酸钠投加量。     

渗滤系统处理北方城市生活污水微生物数量变化的研究

本文应用粉煤灰渗滤系统处理北方寒冷地区城市污水,结果细菌数量去除率在89.6%—99.9%之间,粪大肠菌群数量去除率在90%—99.9%之间,此方法成本低、效果好,适合北方中小城镇污水处理。     

制药行业中污水处理技术及实践

采用物理灭活与生物处理相结合的废水处理技术对药厂污水进行处理,高温灭菌灭活了废水中的病毒、病菌等,生化处理化解污水中大分子的有机物.工程实践表明:两者相结合的处理方法,处理后的水质能够达到国家污水综合排放二级标准.     

生物絮凝在校园生活污水处理中的应用研究

将高效生物絮凝剂产生茵V3,V11,V13应用于校园生活污水处理中,可有效提高水处理絮凝效果。试验结果表明：当SBR反应器曝气时间3h,投菌量50g/L,温度28—30℃,V3对OD550,NH3-N,COD,浊度去除率分别达91．5％．82％,91．3％,93．5％,V11对OD550,COD,浊度去除率分别达89．1％,91．5％,95．1％,对NH3-N去除率较低;V13对OD550,COD,浊度去除率分别达90．7％,93.3％,92．1％,对NH3-N几乎没有去除;3株菌混合培养,3株菌形成一种互生关系．应用于水处理中当SBR曝气时间3h,投菌量50g／L,温度28～30℃,对OD550,NH3-N,COD,浊度去除率分别达93.3％,86．7％。93．5％,96％,同时能有效的改变污泥沉降性能．     

污水生物处理中抗生素的去除机制及影响因素

环境中的抗生素污染日益严重,其诱导产生的抗生素抗性成为人类健康的重大威胁.通过对世界多地污水处理厂进、出水中抗生素浓度水平的文献调研汇总,发现当前的污水处理工艺不能实现抗生素的有效去除.吸附和生物降解是污水中抗生素的主要去除途径,因此本文深入地分析了吸附的作用机制和不同种类抗生素吸附程度的差异;从生物降解性能、降解菌和降解产物等方面分析抗生素在污水生物处理过程中的生物降解作用;分析讨论了水力停留时间、污泥停留时间、温度和工艺选型(传统活性污泥法、膜生物反应器和生物脱氮工艺)等污水生物处理工艺的运行条件对吸附和生物降解途径的影响,进而解析对抗生素去除效果的影响.菌群组成、生长基质供应情况和微污染物共存情况等因素对污水生物处理中抗生素迁移转化的影响需要更深入地研究.     

PCR—DGGE技术在废水生物处理中的应用研究

聚合酶链式反应一变形梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）作为一种分子指纹图谱能够较准确地反应污水处理过程中微生物群落结构多样性及其动态变化而广泛应用于废水生物处理技术的研究中。PCR—DGGE技术不仅能对样品中微生物群落结构多样性及种群演替进行分析,还能用于污水处理中优势菌群的分离与鉴定,克服了传统方法费时费力、培养条件苛刻等局限性,进而运用该技术构建高效的污染物降解工程菌,提高难降解有机物的去除效率,调节实际工艺参数,提高污水处理效率。     

发光细菌活性控制的温度条件分析研究

以明亮发光杆菌和鳆鱼发光杆菌为研究对象,检测急性毒性和遗传毒性两种有毒物质的生物毒性,通过添加各种冷藏液,将发光细菌放置在液体培养基中,培养至对数生长期进行振荡离心,重新悬浮于脱脂牛奶溶液冷藏,对比脱脂牛奶悬液冷藏、冻干粉复苏后冷藏以及新鲜菌液直接冷藏3种方法的温度条件调控效果.结果表明,发光细菌采用脱脂牛奶菌悬液冷藏6 d后复苏相对发光率可达94.15%,说明采用此种冷藏方式有效提升了发光细菌活性的稳定性,在应对水质毒性快速检测评价中具有较好的应用前景.     

生物净化槽中脱氮菌种的筛选鉴定与条件优化

从生物净化器／强化浮床组合工艺处理农村生活污水工程的生物净化器中提取菌种。在以乙酸钠为碳源的专性脱氮培养基上分离筛选出厌氧反硝化菌株A-5,运用生物量和脱氮率的实验测试其最适生长条件为：30℃、pH值为7．7、最适接种量为20％。在最适条件下的降解能力为：培养液初始NO3-N浓度为100mg·L^-1,24h内脱氮率达90．1％。通过形态学和生理特性观察经过菌种鉴定测定A-5为门多萨假单胞菌属（Pseudomonas Medoeina）。该菌株脱氮效果明显,可广泛用于农村生活污水的处理。     

新式A/O/A/O型SBR用于同步除磷脱氮的工艺研究

以沈阳建筑大学生活区的生活污水为研究对象,采用A/O/A/O型SBR系统富集反硝化聚磷菌实现同步除磷脱氮,研究温度、pH、不同碳源对同步除磷脱氮效果的影响。试验结果表明:A/O/A/O型SBR系统在厌氧2 h、好氧1.5 h、缺氧1.5 h、好氧0.5 h的方式下运行,成功富集了反硝化聚磷菌。温度为25℃,pH=7.5,以乙酸钠为碳源时,A/O/A/O型SBR系统对COD、TN、TP的去除率分别达到90%、88%和92%,出水效果达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。好氧时间由3 h缩短为2 h,可以节省约33%的能耗。     

固定化硝化菌在不同温度下对氨氮的去除效能研究

采用聚乙烯醇——硼酸包埋法固定经常温富集培养的含耐冷菌的硝化污泥,用于处理常温和低温生活污水,进行了比较研究。结果表明,该固定化硝化菌群在常温下经过一个月的活性恢复和增殖后,转入低温环境,在短期内表现出一定的适应性,作用6 h后对NH4-N的去除率为80%左右。在常温下,该固定化菌更表现出高效的氨氮去除能力,作用3 h后,去除率达90%以上。可见,固定化硝化混合菌群经过常温活性增强和数量扩增后转入低温,对氨氮的去除是有利的,而且混合菌群中的低温菌仍能保持优势菌的地位。