城市污水厌氧氨氧化工艺的菌群分析与效能评估

厌氧氨氧化（Anammox）是一种高效低耗的新型生物脱氮技术,在城市污水处理中具有广阔的应用前景.在城市污水脱氮系统中,厌氧氨氧化菌（AnAOB）是否存在、丰度如何及Anammox脱氮效能如何,是进行Anammox评估的重要指标.本研究重点介绍了在生物脱氮系统中进行AnAOB菌种测定和菌群结构分析的分子生物学技术及Anammox脱氮贡献率的计算方法 .结果发现,对于AnAOB的菌种测定和菌群结构分析,可采用实时荧光定量聚合酶链锁反应（qPCR）、16S rRNA高通量测序和宏基因组测序等分子生物学技术;Anammox脱氮贡献率可通过物料衡算法和¹⁵N同位素示踪法计算.同时,对这些评估方法存在的一些局限性也进行了阐述.总体而言,如何科学、有效、全面地评估Anammox在生物脱氮系统中发挥的作用仍是一个需要长期探究的课题.但随着相关研究的不断深入,检测手段和分析方法也会得到不断优化,这将为Anammox工艺的理论研究及工程应用提供重要支持.     

稠油废水深度处理中试研究

为解决稠油废水达标排放问题，构建了5m3/h中试实验装置，以经过除油、浮选和过滤预处理的 富含溶解性有机化合物、氮磷缺乏的低浓度难生化稠油废水为原水，开展了半饱和褐煤活性焦预吸附-生物降解-活性焦吸附、活性焦吸附-生物降解-臭氧催化氧化、臭氧催化预氧化-生物降解-臭氧催化氧化3种不同组合工艺 深度处理稠油废水研究。实验各运行30d。结果表明：在确保处理后水质满足辽宁省DB21/1627—2008《污水综合排放标准》的条件下，3种工艺成本均可控制在6元/m3以内，半饱和褐煤活性焦预吸附-生物降解-活性焦-吸附工艺处理效果最好，成本最低，仅为4.31元/m3。采用吸附生化出水且尚未饱和的活性焦吸附原水，既提 高了活性焦的利用率，也降低了生化降解的负荷，为稠油污水处理厂深度处理达标外排工程建设提供了技术依据。     

黄姜纤维素渣固态发酵生产蛋白饲料

利用酵母菌和黑曲霉对黄姜纤维素渣进行固态发酵生产蛋白饲料。研究了接种量、温度、固液比、发酵时间和通风量对发酵的影响。同时在单菌种发酵的基础上,对酵母菌和黑曲霉的混合发酵进行了初步探索,研究结果表明,混菌发酵的实验效果比单菌发酵的效果好。当条件为:黄姜纤维素渣25 g,加入脲0.53 g,KH2PO40.05 g,K2HPO40.05 g,Mg-SO40.05 g,NaCl 0.05 g,CaCl20.01 g,接种量为14%,温度30℃,固液比2∶1,发酵产物的蛋白质量分数可达到13.98%。     

环境规制、空间溢出与城市大气污染——以关中地区为例

基于2001-2016年关中地区城市面板数据，构建空间杜宾模型，识别城市大气污染治理成效。研究表明，关中地区PM2.5存在显著的正向空间溢出效应，周边城市PM2.5浓度升高将加剧中心城市的大气污染状况；关中地区环境规制对本地大气污染的减排效应以及地区间“逐顶竞争”的空间联动效应不足以抵消城市人口、能源结构以及城市交通等社会经济因素对城市PM2.5排放的促进效应，并且工业发展、城市交通使得关中地区城市之间存在跨界污染“转移效应”，不利于区域整体大气质量改善。落实区域大气污染协同治理机制、做好区域内城市经济、产业以及交通的协同发展规划，提升“逐顶竞争”空间联动效应、规避跨地区污染“转移效应”才能进一步提升大气污染联防联控的成效。     

温度对超磁分离初沉污泥水解酸化的影响

以超磁分离后初沉污泥作为研究对象,在维持初始pH在7.4～7.8的条件下,分别控制温度在20、25、30和35℃,探究温度对超磁分离初沉污泥厌氧水解酸化产物及产率的影响。结果表明,温度的升高加速了超磁分离初沉污泥的水解酸化。35℃时,SCOD在第3天即达到峰值970.32 mg·L~(-1),VFAs也达到峰值295.9 mg·L~(-1),此时,VFAs中含量最高的为乙酸217.1 mg·L~(-1),乙酸占比为73.3%;而25℃时,其占比为68%。超磁分离初沉污泥水解酸化获取内碳源的同时还伴随着N元素的释放,且温度越高,TN和NH_4~+-N的释放越明显。由于系统中聚合氯化铝((Al_2(OH)_nCl_(6-n))_m,PAC)的存在,所以并没有P元素的释放。在30℃的反应温度下,超磁分离初沉污泥水解酸化即可以获取更多的碳源,又可以避免产生过高的N、P负荷。     

辽河油田油泥处理现场实验进展及处置思路

辽河油田含油污泥主要为稠油污泥,原油重质化严重、油水密度差小、泥质微细化,处理难度大。针对现有油泥处理设备老化、处理能力和处理效果下降的问题开展了大量的现场实验研究,主要有化学水洗、热解焚烧、生物降解、固相土壤修复、非蒸发干燥技术等。通过对实验的总结,针对实验存在的问题提出了推行清洁化生产、实施分类储存、多工艺结合、使用绿色环境友好型材料、残渣资源化利用等处理处置思路。     

BTMT生物膜载体对厌氧氨氧化反应器启动的影响

采用两套厌氧氨氧化反应器R1和R2,研究了BMTM生物膜载体对厌氧氨氧化工艺启动特性的影响.结果表明,R1采用UASB反应器启动厌氧氨氧化反应器,经140d运行,对氨氮和亚硝酸盐氮的去除率仅达到54.6%和58.8%,氨氮与亚硝酸盐氮去除负荷之和仅为0.09kg/(m3×d),随后,向其上部投加0.6L BMTM载体,经过26d运行,氨氮及亚硝酸盐氮去除率分别迅速提升至92.5%和97.4%,R1的启动速度较之前有明显提高;R2采用BMTM载体启动上流式填料床生物膜反应器厌氧氨氧化工艺,经过83d的运行,氨氮及亚硝酸盐氮去除率分别达到83.6%和89.4%,氨氮与亚硝酸盐氮去除负荷之和达0.22kg/(m3×d),启动速度较R1大幅提高.     

基于污泥减量的鸟粪石回收低浓度氮磷影响因素研究

针对三峡库区城市污水氮磷浓度较低的特点,结合城市污水处理旁路污泥减量技术研究,探索了利用鸟粪石结晶沉淀法回收城市污水中氮磷的可行性及影响因素。研究结果表明:低氮磷浓度时,鸟粪石结晶回收氮磷的规律与国内外已有的针对高浓度氮磷的研究规律不同,当污泥厌氧减量池中磷酸盐质量浓度为30～60 mg/L(约为1～2mmol/L)时,在pH值为10.0～10.5,c(Mg2+)∶c(NH 4+)∶c(PO34-)为1∶1.6∶1,反应时间为25 min,搅拌强度在200 r/min的条件下,通过鸟粪石沉淀反应磷去除率可达50%～75%,氮的去除率最高可达51%。     

滤速对慢滤池深度处理生活污水的影响

为进一步提高再生水水质,将慢滤池用于污水二级处理出水的进一步处理。选取浊度、COD、色度和细菌总数4个指标,利用实验室小试装置,研究了0.1、0.3、0.5m/h这3种滤速下慢滤池的性能。结果表明,滤速由0.1m/h升高至0.3m/h时,慢滤池出水水质略有下降。而滤速由0.3m/h升高至0.5m/h时,慢滤池出水水质下降显著。滤速小于等于0.3m/h时,慢滤出水浊度、COD、色度和细菌总数平均为0.4NTU、25.9mg/L、14.9°、5×10^3CFU/mL。慢滤对这4个指标的平均去除率分别为78.6%、36.0%、34.0%、62.3%。为获得优良的水质,建议慢滤池用于污水深度处理时,滤速宜小于0.3m/h。但实际工程中,用户对再生水水质要求不高时,则可适当增大慢滤池滤速。     

南京市PM2.1中有机碳和元素碳污染特征及影响因素

采用DRI Model 2001A热/光碳分析仪测定了2011年南京市区(南师)和郊区工业区(南化)大气气溶胶细粒子(PM2.1)中有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量,并对两地的OC、EC污染特征进行了评价,分析了细粒子中含碳物质的来源.结果显示,在PM2.1中,南京市市区OC、EC的年平均浓度分别为12.79,3.18μg/m3,郊区工业区分别为13.44,3.74μg/m3,工业区污染更加严重.市区和工业区冬春季OC、EC含量较高且冬季OC、EC相关性较高,这与冬季燃煤量增加,并且受内陆西风及逆温的影响,污染物集中在南京市上空不易扩散有关;夏季两地OC、EC含量及相关性均达到最低,可能由于夏季降雨频繁,加上台风作用,稀释和清除了部分污染物.应用OC/EC比值法对市区和郊区工业区二次有机碳(SOC)含量进行了估算,两地均是夏季SOC占TOC比例最高,分别为46.63%、45.65%,SOC主要来自于光化学反应,可见在光照充裕、辐射强烈的夏季更加有助于SOC的生成.