IFAS工艺处理南方低碳源污水的泥膜微生物互作规律分析

针对低碳源条件下污水处理问题,开展了活性污泥和生物膜共生系统（IFAS）的实验研究,讨论了低碳源下泥膜两相微生物的赋存特征和互作规律,明确其生态位和对处理效能的影响,通过实际水厂的中试实验,分析生物膜挂膜特性、泥膜活性和菌群的演替规律,对比在不同活性污泥泥龄调控下的泥膜两相中微生物结构和相互作用.结果表明,在变SRT下,反应器内污泥浓度随着SRT的增大而增加;由于SRT-H中微生物浓度远大于SRT-L,因此SRT-H中泥膜之间的竞争关系较SRT-L更激烈,SRT-H中污染物去除效能较SRT-L更低.低碳源进水条件下,IFAS工艺中污泥活性随SRT增大而降低,当低SRT （5 d）条件下,活性污泥硝化、反硝化、聚磷和吸磷速率较高SRT （25 d）分别增加了122%、88%、34%和44%;而SRT对生物膜活性的影响较小,两种SRT下生物膜硝化活性、反硝化活性相差不大.微生物测序分析表明,IFAS工艺功能菌在泥膜两相间会随着SRT的变化而发生富集转移;SRT-L中,因"播种（seeding）"效应而在泥膜两相间发生富集转移的功能菌主要为unclassified_g__Enterobacteriaceae,SRT-H中则主要是Acinetobacter.同时,通过分析优势功能菌分布,发现活性污泥中脱氮菌和聚磷菌之间也存在一定竞争;在进水有机基质匮乏的条件下,脱氮菌的相对丰度明显高于聚磷菌的相对丰度,表明脱氮菌更能适应低碳源条件,所以能在竞争中占据优势地位,这种优势主要体现为好氧反硝化菌相对丰度的增加;此外,泥相的SRT变化会反作用于膜相,使得生物膜的停留时间相应发生改变,从而改变菌群结构,筛选出不同优势菌属,进一步加大差异.     

百菌清应急处理研究

文章研究了在模拟条件下污水厂中百菌清污染的应急处理措施。试验结果表明:投加粉末活性炭可有效地去除百菌清,确保出水达到水厂排放标准,粉末活性炭在40 min内即可完成对百菌清87%以上的吸附,投加量在1.0 g/L时,溶液中剩余百菌清的含量为痕量,在气象色谱的检测下限(0.024μg/L)范围内;混凝沉淀工艺对百菌清也有较好的去除效果,在混凝剂投加量为150 mg/L的条件下,百菌清的去除率可达85.39%;粉末活性炭吸附和混凝工艺联用可以形成互补,有效去除百菌清的同时保证处理后出水碳水分离。     

一体式膜生物反应器(MBR)处理生活污水的研究

小区生活污水难以被完全收集和处理的特点,实验采用占地小、结构紧凑的一体式膜生物反应器对小区生活污水进行处理,探究一体式膜生物反应器对不同污染物的去除规律.结果显示反应器出水中的COD、TN、浊度以及典型污染物LAS的含量均能满足相关排放标准.同时研究了不同种类的膜清洗剂对膜通量恢复的影响,并发现酸类清洗剂有最好的清洗效果,碱类清洗剂能有效去除有机物和二氧化硅等污染物,而氧化性清洗剂效果并不理想.     

好氧处理工艺传质强化的机理与应用研究

依据惯性效应理论研究了传统污水好氧处理工艺传质强化过程.研究表明,提高传统工艺曝气均匀度和控制多相物系中微涡漩的离心惯性效应,可有效促进物相接触传质和相界面更替,为活性污泥(或生物膜)有机底质与氧气进行生化反应提供良好动力条件,从而提高反应效率,缩短生化反应历程.该工艺在试验及实际工程应用中氧利用率最高可达48%,COD容积负荷8.1-9.0 kg/(m3@d).在处理屠宰废水的实际应用中,当气水比为12∶1,水力停留时间4 h,进水COD Cr浓度800-2200 mg/L,CODCr负荷达8-9 kg/(m3@d)时,COD Cr去除率平均达95%,BOD 5去除率大于97%,SS去除率在95%以上.     

活性污泥低温氨氧化功能的驯化与潜力研究

以强化低温污水生物处理系统的氨氮(NH4+-N)氧化功能为目标,采用序批式活性污泥反应器(SBR),通过逐步提高进水NH4+-N浓度的方式,在(15±1)℃的条件下对城镇污水处理厂的好氧活性污泥进行了驯化培育,并就其对生活污水和高氨氮废水的NH4+-N去除潜力进行了测试.结果表明,在(15±1)℃下,好氧活性污泥经适当驯化可获得良好的氨氧化能力.在初始NH4+-N浓度为46mg·L-1左右时,其NH4+-N去除速率和亚硝态氮(NO2--N)生成速率分别可达54.26g·kg-·1d-1(以MLSS计,下同)和29.07g·kg-·1d-1(以MLSS计,下同)左右.对NH4+-N浓度为47.19mg·L-1左右的城镇污水,其NH4+-N去除率可高达85%以上.初始NH4+-N浓度分别为91.01mg·L-1和163.37mg·L-1左右时,其最高NH4+-N去除速率分别可达52.54g·kg-·1d-1和111.97g·kg-·1d-1,具有处理高氨氮废水的潜力.     

常见金属及金属氧化物催化超声降解间苯二酚

探索了以常见金属铜、锌、铝单质及其氧化物为催化剂,提高超声降解间苯二酚速率的可行性。在超声/零价金属以及超声/金属氧化物同时存在的条件下,以间苯二酚为目标污染物,对间苯二酚的去除效果、溶液pH的变化及金属离子的溶出等进行考察,并对超声波与金属以及金属氧化物协同催化降解有机物的作用机理进行了初步的探讨。实验结果表明,铜、锌、氧化铜均可以有效地催化间苯二酚的超声降解,其过程均符合假一级动力学反应。各类金属和金属氧化物的催化能力排序为铜、锌混合物>氧化铜、锌混合物>锌>铜≈氧化铜。当间苯二酚初始浓度为0.05 mmol/L,初始pH=5,超声频率25 kHz,功率为200 W,铜、锌比例为1:1,投量为1 g/L时,US/Cu-Zn去除间苯二酚的速率常数为1.53×10-2min-1,是单独超声作用时的9倍。     

浑河流域贮存污泥成分特征及演变规律分析

随着城镇化的加速,浑河流域贮存污泥堆积量逐年增加,对环境产生潜在而长期的威胁.为了实现贮存污泥的资源化、无害化处理,开展了贮存污泥成分特征及其随时间变化规律分析.本研究分析了基本理化性质[含水率、pH、挥发性有机物(VS)、总碱度]、营养元素指标(TC、TN、C/N、TK、TP)、微生物组成、重金属含量及形态等指标.结果表明VS及各种营养元素含量均呈现下降的趋势;含水率规律性不明显;pH稳定在7左右;细菌在微生物中占绝对优势,约占90%,厌氧微生物含量增加;Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd、As、Hg等重金属含量及形态并未呈现明显的规律性变化,重金属形态主要以残渣态等稳定态存在;Cu的含量超过GB 4284-1984中Cu的最高限值,因此贮存污泥农用风险较大.