活性污泥法处理污水时污泥性状判断及相关问题的解决办法

在废水生物处理中，我们除了要求活性污泥有很强的“活性”、具有很强的氧化分解有机物的能力外，还要求具有良好的沉降凝聚性，以使它在沉淀的过程中能很快和彻底的进行“泥”（污泥）、“水”（出水）分离。所以在废水生物处理中污泥性状的判断就非常重要。     

生物强化方式对生物转盘处理养殖废水效果及生物多样性的影响

畜禽养殖废水污染物浓度高、生物毒性大,导致传统生物处理工艺难以满足达标排放要求.为探究高效的畜禽养殖废水处理工艺,采用生物转盘作为主体工艺,利用异养硝化-好氧反硝化菌（简称"HN-AD菌"）为生物强化菌剂,对比了强化污泥挂膜和菌剂挂膜两种不同生物强化方式下该工艺在启动时间、碳耗、能耗、真实废水处理效果及微生物多样性方面的差异,以确定最佳生物强化方式.结果表明:①模拟废水试验中,菌剂挂膜反应器启动时间（19 d）明显短于强化污泥挂膜（33 d）,参数优化后发现,在相同处理效果下,前者碳耗、能耗较后者分别低48.22%、33.33%.②真实废水处理试验中,菌剂挂膜反应器的COD_Cr、NH₄+-N、TN平均去除率较后者分别高7.11%、26.97%、29.14%.③在微生物多样性方面,菌剂挂膜体系中Comamonas（丛毛单胞菌属）相对丰度是强化污泥挂膜体系的10倍左右,推测Comamonas可能是在异养硝化好氧反硝化过程中发挥关键作用的菌属.④SEM观察发现菌剂挂膜生物转盘盘片上的生物膜更薄,但HN-AD优势菌富集程度更高.研究显示,菌剂挂膜反应器对模拟废水、真实废水的处理效果均优于强化污泥挂膜反应器,且效果更稳定.      

硝化污泥富集及其强化高氨氮冲击的中试研究

采用膜生物反应器（MBR）为富集装置,以预处理后的城市污水外加硫酸铵为培养基质,研究了温度、溶解氧、氨氮容积负荷、游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）等因子对硝化污泥富集的影响并核算富集成本,同时考察了该硝化污泥用于强化废水生物系统抗氨氮冲击能力的效果.结果表明,MBR中富集培养182 d后,污泥的硝化活性达到98.41 mg·（L·h）^-1,比启动时提高约30倍,硝化菌产量为14.96 mg·（L·d）^-1,富集1 kg硝化污泥成本为3.52元.温度是影响硝化污泥活性的主要因素,低于15.0℃时污泥的硝化活性降至最高值的三分之一,降低氨氮容积负荷在一定程度上可以减轻低温的影响.此外,溶解氧不足时,亚硝氮积累减缓了硝化菌富集速度.把上述富集的硝化污泥应用于受高氨氮负荷冲击的生物处理中试系统中,投加2%硝化污泥后,系统对氨氮的去除率由29.4%提高至88.4%;此后该系统在水温降至（13.3±1.6）℃时,氨氮去除率也能高达99.0%.上述中试结果显示了硝化污泥富集后用于生物强化废水生物处理系统、提高其硝化功能启动与恢复速度的可能性.     

曝气量对颗粒污泥制备生物柴油的影响

以处理葡萄糖废水的好氧颗粒污泥为研究对象,考察了不同曝气量对颗粒污泥的菌群结构以及后续制备生物柴油的影响.研究结果表明,不同曝气条件下的颗粒污泥形态以及细菌,真菌的菌群结构存在明显差异,曝气量为167L/（min·m³）时,丝状真菌比例最高（8.57%）,且单位生物量的生物柴油产量也最高,达到（48.62 ±1.36）mg/g SS.不同曝气条件下形成不同菌群结构的颗粒污泥,不仅影响了污泥制备生物柴油的产量,其组分也存在明显差异.曝气量为167L/（min·m³）条件下,亚油酸甲酯（C18：2）大幅增加,这可能与该条件下颗粒污泥中出现的酵母菌Dipodascus有关.由此可见,在实际工程中可以通过控制曝气量来提高生物柴油产量和调节其组分结构.     

五氯苯酚对污泥性能和功能基因表达水平的影响

氯酚废水是一类广泛存在于环境的典型工业废水,具有显著的生态毒性,为探讨废水中氯酚类化合物对污泥性能和功能基因表达水平的影响,采用HRT（水力停留时间）为8 h、SBR（间歇曝气的序批式生物反应器）处理进水浓度为2 mg/L的PCP（五氯苯酚）废水,并与处理不含PCP的废水作对比分析,探讨PCP对污染物去除和微生物菌群的影响,并分析PCP诱导下污泥中Pseudomonas功能基因的表达水平.结果表明:①1~90 d,进水浓度为2 mg/L的PCP严重抑制污泥活性,出水ρ（COD_Cr）超过100 mg/L,PCP降解去除缓慢,而对照组出水ρ（COD_Cr）在31.6 mg/L左右波动.90 d后,降解PCP的优势菌群富集,水相、泥相PCP被降解去除,但PCP的毒性作用使其出水ρ（COD_Cr）仍高于对照组.②经PCP长期驯化污泥富集的优势菌属为Chondromyces、Ignavibacterium、Thauera、Pseudoxanthomonas、Bosea、Achromobacter、Comamonas和Salimesophilobacter,均归属于变形菌门和厚壁菌门,在降解氯酚类污染物方面起着重要作用.③当处理PCP的SBR处于稳定运行阶段时,SBR运行周期末污泥中降解PCP的菌属Pseudomonas调控ATP水解酶（ATPase）、过氧化氢酶（CAT）和细胞色素p450（CYP450）的功能基因表达被激活,而调控超氧化物歧化酶（SODb）、氨单加氧酶（AM）、脱氯水解酶（HDLH）和甘油三磷酸脱氢酶（GAPDH）的功能基因表达被抑制,即活性污泥中微生物调控不同基因的表达受进水PCP的抑制或激活.研究显示:进水PCP诱导SBR富集的优势菌属可实现废水中PCP的去除,起到削减废水毒性的作用;通过分析不同优势菌属的相关功能基因表达,可加强对不同微生物降解污染物机理的认识.      

厌氧生物处理技术

厌氧生物处理技术的发展，厌氧生物处理技术的基本原理，废水厌氧生物处理技术及上流式厌氧污泥床反应器系统，上流式厌氧污泥床反应器的启动后影响其正常运行的各种因素（温度、ｐＨ值、挥发酸、毒物或抑制物、碱度等）。     

好氧颗粒污泥在高盐有机废水中的应用及其耐盐机制研究进展

好氧颗粒污泥是微生物固定化技术的一种特殊形式,是近年兴起的新型废水生物处理技术.由于其具有较好的沉降性能,可简化工艺流程、减少污水处理系统的容积和占地面积、降低投资和运行成本等显著优点,使其迅速成为当前水处理领域的一个研究热点.高盐有机废水是目前水处理领域的技术难题,因此,将好氧颗粒污泥应用于高盐有机废水中并研究其处理效果及耐盐机制具有重大意义.综述了近年来好氧颗粒污泥在高盐有机废水处理中的应用以及其微生物耐盐机制的研究进展,展望了好氧颗粒污泥在处理高盐有机废水的前景.     

上流式厌氧污泥床——生物接触氧化工艺处理白酒有机废水工程实例

结合工程实例,阐述了上流式厌氧污泥床（UASB）-生物接触氧化工艺处理白酒有机废水的可行性,分析总结了设计、调试和工程实际运行的情况.     

TTC－脱氢酶活性检测方法的研究

以好氧消化污泥为材料，对影响脱氢酶活性测定的样品前处理、生化培养、酶反应终止剂、三苯基甲（ＴＦ）萃取剂以及萃取条件等问题进行了系统地研究，进而提出了检测脱氢酶活性的常温萃取测定法，这种方法已在剩余污泥好氧消化处理、生物转盘处理生物制品废水以及陶粒柱反应器低温生物预处理饮用水等研究中应用，效果良好。     

生物硫铁复合材料处理含铬废水及铬资源化研究

研究了由硫酸盐还原菌(SRB)与其原位生成的纳米硫铁化合物组成的生物硫铁复合材料(生物硫铁)的耐铬性能和再生性能,并利用其再生特性,设计了处理高浓度含铬废水及铬资源化的还原-再生循环处理工艺.结果表明,生物硫铁处理含铬废水后,污泥中的SRB仍具有活性,能以反应产物Fe3+和S单质为电子受体,重新生成生物硫铁;而且SRB在Cr(VI)浓度600mg/L的废水中仍能存活并逐渐将Cr(VI)去除.还原-再生循环处理工艺处理含铬废水结果表明,出水Cr(VI)低于0.019mg/L,总Cr低于0.929mg/L,能达标排放.经10个循环处理后污泥中铬(Cr2O3)含量达到40.47%,铬铁比达到6.98,污泥达到冶金级(湿法冶炼铬)铬矿标准和化工级铬矿标准,可资源化利用.     

UASB反应器处理造纸废水不同高度的污泥特性

为探讨上向流污泥床（UASB）反应器不同高度处的污泥特性,研究了生产性UASB反应器（总高7.2m）处理造纸废水时不同高度的污泥外观形态、稳定性及其产甲烷活性.结果显示,VS、TS、VSS、TSS浓度随着在反应器中取样高度的增加逐渐降低,并在距离反应器底部2.20m高度处出现分层.反应器1.20m和3.45m高度处的溶解性COD值较大（900mg·L-1以上）.反应器1.20m处污泥的稳定性较好（VS/TS较低）,固体浓度较高（TS136g·L-1,VS75g·L-1）,产甲烷活性较高（0.16g·g-1·d-1,以每gVSS中的COD计）,颗粒较大（平均当量直径为308μm）.UASB反应器处理造纸废水不同高度的污泥颗粒外观形态虽有差异,但污泥的生物活性近似.     

好氧颗粒污泥处理高含盐废水研究

试验采用序批式摇床反应器(SSBR)在高含盐废水中利用不同类型接种污泥培养出了好氧颗粒.结果表明,好氧颗粒污泥能够有效处理高含盐废水并且具有很好的抗盐度冲击能力.当废水盐度小于10 g/L NaCl并且进水基质为葡萄糖时,利用好氧颗粒污泥处理该废水可以取得70.3%～97.6%的TOC去除率.当进水盐度达到35 g/L NaCl并且进水基质为难降解Vc废水时,利用好氧颗粒污泥处理该含盐废水能够取得与相同基质相同运行条件下淡水废水中相似的70%的TOC去除率.试验在含盐废水中得到了粒径为0.5～3 mm的好氧颗粒污泥,其沉降速度大大高于淡水对照组中得到的好氧颗粒污泥沉降速度.相对淡水对照组中好氧颗粒污泥,含盐废水中好氧颗粒具有污泥产率更低、污泥活性(OUR)更高、颗粒稳定性更好的优势.从不同接种污泥类型来看,好氧絮状污泥和厌氧颗粒污泥接种都能快速实现污泥好氧颗粒化,但絮状污泥接种实现好氧颗粒化所需的时间更短.另外,在相同运行条件下,接种好氧絮状污泥反应器取得的TOC去除效果优于接种厌氧颗粒污泥反应器,但厌氧颗粒污泥接种具有更强的抗盐度冲击能力.     

A1-A2-O生物法处理焦化废水

焦化废水属于高毒物质,其中的大部分多环芳烃都具有"三致作用"。为保护生态环境,焦化废水必须进行无害化处理。阐述了焦化废水的生物危害性及生态毒性效应,分析了处理焦化废水的A1-A2-O生物法,并分别对焦化废水中有机污染物的生物去除规律,难降解持久性有机污染物在生物污泥相中的吸附累积效应,焦化废水生物处理技术的生物学原理进行了归纳和总结。     

TTC－脱氢酶活性检测方法的研究

以好氧消化污泥为材料，对影响脱氢酶活性测定的样品前处理、生化培养、酶反应终止剂、三苯基甲Ｚａ（ＴＦ）苯取剂以及萃取条件等问题进行了系统地研究，进而提出了检测脱氢酶活性的常温萃取测定法。这种方法已在剩余污泥好氧消化处理、生物转盘处理生物制品废水以及陶粒柱反应器低温生物预处理饮用水等研究中应用，效果良好。     

高浓度有机废水的生物处理技术

高浓度有机废水的生物处理技术高浓度有机废水的处理技术取决于有机污染物的性质，对易于生物降解类型的，大多采用生物技术处理。目前国内外此类方法中的厌氧发酵法有厌氧滤池（ＡＦ）、升流式厌氧污泥床（ＵＡＳＢ）、厌氧附着膜膨胀床和流化床（ＡＡＰＥＢ／ＡＦＢ）、...     

好氧颗粒污泥及其在污水处理领域的研究进展

好氧颗粒污泥的形成受物理、化学、生物等诸多因素的影响,例如进水有机负荷的高低、水力剪切力的大小、沉降时间的长短及“营养匮乏期”都会影响到好氧颗粒污泥的形成。好氧颗粒污泥好氧－缺氧－厌氧的特殊空间结构使其能在同一反应器中实现同步脱氮除磷,对高浓度有机废水、含氮磷污水、含重金属有毒废水及工业废水等具有较好的处理效果。序批式反应器（ SBR ）具有工艺简单、运行费用低,耐冲击负荷、适应性强等独特的优点,因此在好氧颗粒污泥的培养研究方面具有较理想的效果,是目前污水处理领域的研究热点。     

水解──好氧混凝工艺处理啤酒厂废水

本文报道了用上升流厌氧污泥床（水解）和二段生物接触氧化池对啤酒厂废水进行的生化处理中试。当上升流厌氧污泥床进水CODer浓度为2000mg／L，经水解─好氧工艺处理后，第二段生物接触氧化池出水CODcr浓度为220．5mg／L，进一步经混凝沉淀处理后，出水CODcr达80．2mg／L。     

印染废水处理工程的新型生物流化床组合工艺技术分析

针对高浓度难降解的工业有机废水,利用自行开发的新型结构生物流化床技术,通过工程设计实施了若干废水处理的应用实践.从成功运行的12个工程中选取了3个分别为1200、 2000 和13000 m³/d的印染废水处理工程作为案例,分析流化床组合工艺处理难降解有机废水的原理,从技术经济可行性方面总结新型生物流化床技术处理印染废水的工程经验.3个工程规模案例印染废水处理生物系统停留时间分别为23、 34和21.8 h,进水容积负荷（COD）分别为1.75、 4.75、 2.97 kg/(m³·d),相应的COD去除率达97.3%、 98.1%、 95.8%.在正常运行工况条件下,工艺出水的各项污染指标均达到广东省一级排放标准（高于国家相应标准）的限值要求,整个工程的运行费用分别为0.91、 1.17及0.88元/m³.工程实践表明,采用新型生物流化床组合技术处理印染废水,克服了传统方法的缺点,具有停留时间短、氧利用率高、有机污染物转化速率快以及污泥产量少等的特点.基于未来的发展,提出了在组合工艺中实现低碳废水处理技术的流程,考虑生态安全和资源循环利用的结合.     

制药废水厌氧氨氧化脱氮性能与毒性机理的研究

采用上流式厌氧氨氧化污泥床反应器考察了制药废水的生物脱氮性能,并采用发光细菌急性毒性试验研究了制药废水、厌氧氨氧化处理进出水的生物毒性,以及制药废水对厌氧氨氧化污泥的蓄积毒性.结果表明,当制药废水稀释30倍以上时,毒性物质浓度低于毒性抑制浓度阈值,厌氧氨氧化反应器运行性能良好,平均氨氮和亚硝氮去除率分别达87.8%和95.6%,平均总氮容积负荷可达10.38 kg/(m3×d);但当进水稀释小于20倍时,毒性物质浓度高于毒性抑制浓度阈值,反应器运行性能恶化,平均氨氮和亚硝氮去除率降至24.6%和26.0%,直到完全消失.制药废水、厌氧氨氧化反应器进出水均具有较强的生物毒性,在相对发光度为50%时,所对应的制药废水、反应器进水、出水的稀释倍数分别为70.5,5.19,7.77倍.经厌氧氨氧化处理后,出水毒性增强,说明制药废水毒性物质可在厌氧氨氧化污泥中蓄积,具有蓄积毒性.     

厌氧平板膜生物反应器连续处理猪场废水研究

本研究以实际猪场废水为原料,在中温（37±1）℃条件下利用浸没式平板膜生物反应器进行180d连续厌氧发酵试验,以水力停留时间5,3和2d的梯度变化逐渐增加容积负荷,研究反应器运行性能,污泥比产甲烷活性,膜过滤特性和膜的清洗效果.试验结果表明,随水力停留时间的缩短,反应器的容积产沼气率分别达到0.68,1.03和1.12L/（L·d）,稳定运行期间出水的总挥发性脂肪酸分别为（169±41）mg/L,（15±3）mg/L和（114±45）mg/L,以乙酸为主.反应器中厌氧污泥的乙酸比产甲烷活性测试表明,以2000mg/L的乙酸为基质,HRT 3d时具有最大比产甲烷活性1.127g-COD/（g-VSS·d）.本试验发生膜污染的周期约4个月.采用2%的柠檬酸浸泡3h,可以恢复膜的过滤性能.在较低通量下,反应器中7~32g/L的污泥浓度并不会明显的影响平板膜的过滤性能.本研究结果显示,厌氧膜生物反应器有处理猪场废水的可能性.