生物膜对日常生产、生活的影响与作用

自然环境中生物膜随处可见。生物膜在污水处理以及河流水质净化等方面具有保护水环境的积极作用。然而,生物膜也存在着相当的负面影响,这些负面影响不仅危及到人们的日常生活和健康,而且还会腐蚀管道和船体等金属材料。本文总结和分析生物膜在环境中对人类生产、生活的利弊,目的是使人们了解和认识生物膜的正反两方面影响,以推动对生物膜利用或抑制等方面的研究。     

硫自养反硝化技术优劣辨析

硫自养反硝化因无需外加碳源、运行过程无CO₂直接碳排放,且硫或硫化物价格低廉而开始进入大众眼帘.硫自养反硝化概念始于20世纪70年代,但国际上对其研究与应用一直默默无闻,反而是近年来在我国方兴未艾,这一反差现象耐人寻味.通过对硫循环及硫资源概括总结发现,全球硫储量虽多,但硫资源开采主要来源于石油、天然气冶炼过程中对硫的回收,获得并不具有持久性.对硫自养反硝化过程原理、存在问题、直接碳排放等分析显示,自养反硝化速率较异养反硝化低61.5%～75.6%,反应过程会产生大量SO₄^2-.此外,还存在硫填料滤床穿透逐渐降低处理负荷等问题.碳排放分析揭示,低pH(<6.5)会抑制反应进程,可能导致反硝化止步于氧化亚氮(N₂O)而产生相当释放量.相反,除外加碳源导致CO₂直接排放问题外,异养反硝化在同步脱氮除磷方面优势明显.况且,碳源缺乏问题存在多种解决方案,完全可以通过不外加碳源或选择废弃生源性碳源来解决碳排放问题.因此,在选择正确脱氮除磷技术路径时需要在深入了解反应机理的基础上,全...     

微污染有机物去除技术优劣性LCIA/LCC评估分析

药品和个人护理品（PPCPs）等新兴微污染有机物已广泛进入污水,而传统污水处理技术仅可去除其中有限部分.有鉴于此,许多高级处理技术被开发并应用于深度污水处理之中.但凡事均有利有弊,这些新技术会带来额外能耗、物耗,可能会形成“污染转嫁”现象,甚至出现毒性更强的中间产物.全生命周期环境影响评价（LCIA）可全面评估不同技术在处理微污染有机物过程中的综合环境影响,是深度处理技术选择的评估工具.为此,综合分析了现有文献中有关PPCPs去除6种常见技术（活性炭、紫外线、膜处理、臭氧、光芬顿、电化学）的LCIA评价结果,获得了必要的定性认知;经深度处理后出水毒性一般会降低,但因高能耗导致的高碳排则会增强温室效应,污染物转化不完全时还会出现毒性增强现象.全生命周期成本（LCC）评价结果可以反映出各种技术投资与运行成本信息.加权合并LCIA与LCC后的综合环境影响更能看出各种技术的优劣,突显出传统活性炭法因低能耗、无副产物、可再生等优点的竞争优势;同时,也让光芬顿、电化学法等技术在投资、运行费用等方面的缺陷而显得优势不足.     

硝化细菌AOB与NOB衰减速率实验测定

污水生物处理过程中由于硝化反应分两步进行,因而对于硝化细菌的衰减速率也应该分别测定.通过实验测定了氨氮氧化细菌(AOB)和亚硝酸氮氧化细菌(NOB)在好氧饥饿状态下的衰减速率,实验结果显示,AOB和NOB具有不同的衰减特征.前者在衰减过程中其活性匀速下降,而后者的活性则是先迅速下降再平缓降低,通过对比分析还发现,SBR系统中AOB和NOB的衰减速率差异较大,而在常规活性污泥系统中AOB和NOB的衰减速率基本相当.     

TUD模型在内蒙古地区某污水处理厂适用性研究

TUD模型应用于内蒙古呼和浩特市某污水处理厂运行实践模拟预测。首先利用TUD模型及其缺省参数进行初步模拟试预测,发现模拟预测出水COD、PO34-、SS与实际检测数据基本吻合,但对氮的预测略有偏差。采用标准参数校正方法,对模型中氮的个别组分参数（iNSF、iNXS）和硝化细菌半饱和动力学参数（KNH4）进行修正,即,i...     

剩余污泥中木质纤维素能源转化潜力分析

剩余污泥中存在相当数量难以生物降解的木质纤维素。它们不仅妨碍污泥减量,另一方面也容易导致其中所含能量的流失。因此,需要研发一定的技术措施,使其在污泥厌氧消化过程中首先能够实现能源化,继而达到污泥减量的目的。从木质纤维素的3种基本单元———半纤维素、纤维素和木质素的化学结构入手,详细描述各种基本单元的结构异、同之处以及它们组成相互联接异常稳固的聚合物构造。继而从微生物学角度审视3种基本结构单元以及所形成的聚合物之微生物降解可行性与原理,从而判断出木质纤维素实现厌氧微生物转化能源的瓶颈所在。最后,在综述纯植物木质纤维素微生物转化能源原理与工艺的基础上,提出剩余污泥中木质纤维素能源转化的技术策略。     

蠕虫L.variegatus在污泥减量中的作用与应用前景分析

剩余污泥已成为污水处理厂亟待解决的棘手问题。虽然现有污泥减量技术众多，但或多或少都存在着技术或经济上的不足。蠕虫——L.variegatus应用于污泥减量具有较好的实际效果以及潜在的商业利用价值，因此，近年来受到人们关注。首先，介绍L.variegatus一般习性、对污泥减量的试验效果。然后，对L.variegatus应用于大规模连续系统的要点进行了技术分析。最后，对L.variegatus应用于实际污水处理厂污泥减量的技术与经济的合理性进行分析和估算。     

蠕虫L. variegatus在污泥减量中的作用与应用前景分析

剩余污泥已成为污水处理厂亟待解决的棘手问题.虽然现有污泥减量技术众多,但或多或少都存在着技术或经济上的不足.蠕虫--L.variegatus应用于污泥减量具有较好的实际效果以及潜在的商业利用价值,因此,近年来受到人们关注.首先,介绍L.variegatus一般习性、对污泥减量的试验效果.然后,对L.variegatus应用于大规模连续系统的要点进行了技术分析.最后,对L.variegatus应用于实际污水处理厂污泥减量的技术与经济的合理性进行分析和估算.     

Tetrasphaera聚磷菌研究进展及其除磷能力辨析

强化生物除磷（EBPR）工艺在污水脱氮除磷中扮演着重要角色，其机理研究与工程应用也较为成熟.长期以来，Accumulibacter菌属（A菌）作为EBPR工艺最主要的聚磷菌（PAOs）已被广泛接受.同时，具有聚磷能力的Tetrasphaera菌属（T菌）亦被发现，且在某些特定环境下其丰度甚至远高于A菌，进而引发业内一定的关注.本文通过对T菌发现、研究过程的梳理，总结了关于T菌丰度、代谢途径及影响其活性的因素等方面的研究成果.与A菌不同，T菌代谢途径具有多样性，可依赖发酵代谢进行细胞维持和增殖，其发酵产物甚至可以供给A菌利用.T菌可利用大分子有机物（如葡萄糖、氨基酸等）和VFAs（亲和性较低）进行厌氧释磷，继而完成好氧、甚至缺氧吸磷过程.T菌主要菌株（T.elongata）因缺少合成PHA相关酶基因而不能以PHA作为内聚产物在厌氧环境下储能；糖原和游离氨基酸被检测到可作为T菌的能源/碳源内聚物，但亦有结果相左的研究.借助于拉曼光谱技术，一些污水处理厂中T菌与A菌被证实对磷去除的贡献大小相当.总之，目前对T菌的研究还十分有限，现有研究仍不足以证明它们在EBPR中可稳定发挥除磷贡献.今后应在T菌不同代谢途径控制因素及所需环境条件方面进行深入研究，以确认T菌可否持续、稳定地实现除磷作用.