MnO_2对海底沉积物ANAMMOX菌的富集培养影响

采用上流式固定床反应器,在常温下连续运行,考察MnO2对海洋性ANAMMOX菌富集培养的影响,其中接种的海洋海底沉积物采自大连市附近海域。结果表明,在反应器运行近150 d中,加入MnO2的R1反应器的最大总氮去除速率为137.82 g N/(m3·d),比没有加入MnO2的R2反应器高出近20 g N/(m3·d)。在低温环境(10~15℃)运行时,R1反应器的氨氮和亚硝氮去除率比R2反应器均高出10%,且R1反应器对温度变化的适应性和运行稳定性都好于R2反应器。这表明MnO2的加入确实在一定程度上促进了海洋性ANAMMOX细菌的富集,并增强了ANAMMOX反应器对温度变化的适应性,使其能够在较宽的温度范围下运行。     

铵盐的形态对ANAMMOX菌活性的影响及其抑制规律

采用具有实时监测和调控pH功能的连续流反应器,通过人工模拟废水研究了铵盐的形态及浓度对氧氨氧化(anoxic ammonium oxidation,ANAMMOX)菌活性的影响及抑制规律。结果表明,在进水NH4+-N、NO2--N浓度分别为990.4 mg/L和121.9 mg/L的条件下,经过38 h运行反应器内NO2--N浓度积累至85.60 mg/L,ANAMMOX菌活性被抑制了70.2%。通过pH的调控,使得铵盐的形态发生转化,出水NH4+-N和NO2--N出现同步下降,ANAMMOX菌活性得到恢复,证实了游离氨(FA)才是ANAMMOX菌的真正抑制物。同时,随着进水NH4+-N浓度由1 000 mg/L增加到5 000 mg/L,厌氧氨氧化菌活性达到半抑抑所需的抑制时间由18 h缩短到了7 h,抑制时所对应的FA浓度不同。结果表明,FA对ANAMMOX菌的抑制水平与进水NH4+-N浓度、T、pH和t存在一定的函数关系。     

厌氧氨氧化菌活性恢复及富集培养研究

为了防止微生物流失,向厌氧序批式反应器(ASBR)中投加纤维膜(无纺布)作为厌氧氨氧化菌的载体,而使ASBR改为厌氧序批式生物膜反应器(ASBBR),研究了厌氧氨氧化菌活性恢复及富集培养过程中氮负荷提高对ASBBR的影响。经过23d的培养,厌氧氨氧化菌的活性恢复到原有的水平,然后提高TN容积负荷培养厌氧氨氧化菌。至132d时,反应器TN容积去除负荷达到了2.060kg/(m3·d)。整个过程中NH4+-N和NO2--N去除率一直保持在98%以上。当厌氧氨氧化菌活性恢复后,NH4+-N、NO2--N消耗量与NO3--N生成量之比最终趋于一定值(1.00∶1.30∶0.25)。在培养过程中,污泥颜色逐渐由灰色变为红棕色,最终变为浅红色。结果表明,反应器运行很稳定,NH4+-N、NO2--N出水浓度非常低,在短时间内能提高到较高的容积去除负荷。可见,ASBBR很适合厌氧氨氧化菌的富集培养。     

新生MnO2对水中酸性媒介深黄GG的吸附脱色作用

以化学法合成的新生MnO2作吸附，对水中酸性媒介深黄GG进行吸附脱色研究，探讨了影响吸附的因素，结果表明，该吸附剂在PH1．5以下，投加量为0.3mg/L，温度为15℃条件下，饱和吸附量达1320mg/g，脱色率达96％以上，具有很高的吸附脱色能力。PH值是能力吸附能力的关键因素，温度，染料浓度和MnO2投加量影响程度较小。     

新生态MnO2吸附剂对酸性媒介染料废水脱色特性研究

本文主要报道了一种用于染料废水处理的新型材料即新生态MnO2 及其对三种酸性媒介染料染色废水的脱色作用及影响脱色效果的主要因素。研究结果表明 ,新生态MnO2 对酸性媒介染料的吸附能力很强 ,当染料浓度为2 0 0mg/L、pH <2时 ,其对酸性媒介黑T、酸性媒介绿G和酸性媒介黄GG的脱色率分别达 98.2 %、94.5 %和 96 .4%。染料吸附效果受体系pH值、MnO2 投加量、吸附时间及温度等因素的影响 ,其中pH值是最主要的影响因素。新生态MnO2 对酸性媒介黄GG的吸附作用符合Langmuir吸附等温式     

活性污泥体系中聚糖菌的富集与鉴定

活性污泥体系中,聚糖菌(GAOs)在厌氧环境下与聚磷菌(PAOs)形成对底物的竞争关系,对聚糖菌的研究对于优化生物除磷工艺有重要意义。以葡萄糖为惟一碳源,在磷限制条件下,利用特殊运行方式对活性污泥进行驯化培养出了稳定的聚糖菌颗粒污泥,厌氧阶段磷释放量与有机物吸收量浓度(mg/L)比从7.4%下降为0.25%。从培养好的活性污泥反应器中分离获得2株聚糖菌,经菌落PCR和16S rRNA序列分析确定了所得聚糖菌菌株G1和菌株G2分别是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和解鸟氨酸克雷伯氏菌(Klebsiella ornithinolytica)。     

新生态MnO2吸附法处理水溶性阴离子染料废水的研究

研究了各种水溶性阴离子染料在新生态MnO2表面的脱色作用。结果表明,9种不同模拟染料废水(包括直接染料、酸性媒介染料、活性染料)的脱色效果均十分显著．且脱色过程受pH的影响较大。另外。通过CHN元素分析、差热分析、紫外光谱及滴定分析等测试手段．初步认为在酸性介质下．新生MnO2质子化的表面可以吸附阴离子型染料,从而将其去除。     

Mg2+对克雷伯氏菌NIII2及其诱变菌产絮凝剂特性的影响

研究了Mg2+对克雷伯氏菌NIII2及其诱变株NIII2-1、NIII2-2发酵产絮凝剂特性的影响作用。实验表明,发酵液未外加或投加较少量Mg2+时,3菌株均不分泌黄色物质,且易产酸,致使絮凝剂产量低,小于1.5 g/L。发酵液中加入Mg2+的浓度在0.5~0.7 mmol/L范围,絮凝剂产生时,伴随黄色分泌物出现,发酵液p H稳定在7.5左右,同时絮凝剂产量大大提高,可达9.7 g/L。未投加Mg2+,3菌株所产絮凝剂Zeta电位负值较大,分别为-59.2、-56.6、-52.1 m V,且蛋白质与糖含量比值小于0.5,絮凝活性低;而投加Mg2+所产絮凝剂Zeta电位值可升至-48.0 m V,3菌株所产絮凝剂中蛋白和糖含量比值分别可提高到1.87、3.29、2.03,对高岭土所产生的SS去除率均大于93%。未投加Mg2+时,诱变株NIII2-1、NIII2-2所产絮凝剂含有相当多的O-链接和N-链接的结构,而其他情况下所产絮凝剂则主要是O-链接结构。     

河蚬对太湖梅梁湾沉积物中HCHs和DDTs的生物富集

以采自清洁水体的河蚬(Corbicula fluminea)为实验生物,利用生物富集实验测试了河蚬对太湖梅梁湾水源地沉积物中HCHs和DDTs的生物富集.研究结果表明,将河蚬暴露于有机氯农药污染程度相似的太湖梅梁湾沉积物中(HCHs和DDTs浓度分别为1.5-1.8.S/S(以干重计)和1.1-1.7 as/g(以干重计))后,随着暴露时间的延长(24～168h),河蚬对有机氯农药的富集量随着暴露时间逐渐增加.试验结束时各样点中河蚬对HCHs和DDTs的富集量分别为(9.4±2.2)ng/g(以干重计)、(20.7±7.6)ng/g(以干重计).实验水体沉积物中HCHs和DDTs的生物沉积物富集因子(BSAF)分别为1.5±0.1和4.4±0.7.生物-沉积物富集因子(BSAF)与有机物的辛醇-水比值(Kow)存在显著正相关.     

常温下基质与时间对ANAMMOX污泥活性保藏影响

采用厌氧氨氧化污泥,通过脱氮效能的测定,研究了常温（15±2）℃下保藏过程中基质添加与保藏时间对污泥活性的影响以及探讨长期保持污泥活性的保藏策略。结果表明,在无营养物添加的情况下,保藏的前45天厌氧氨氧化污泥氮去除速率由0.107 kg/（m3·d）下降到0.025 kg/（m3·d）,其速率下降最快,但是经过6 d培养,污泥的活性可以得到恢复;当保藏365 d后,厌氧氨氧化污泥活性基本消失,即使通过11 d恢复也无明显的厌氧氨氧化特性。说明常温下保藏时间对厌氧氨氧化污泥活性影响显著,随着保藏时间的延长污泥氮去除速率会大幅降低,甚至消失。根据衰减指数模型拟合出常温状态下厌氧氨氧化污泥活性衰减模型为y=0.547×exp（-0.0109×t）。通过定期（15 d）投加营养物,经过150d和365 d保藏后的厌氧氨氧化污泥仍然保持48%和31%的活性。说明定期投加营养物可以有效缓解厌氧氨氧化污泥活性在常温保藏过程中的衰减,适用于厌氧氨氧化污泥常温下长期保藏。     

局部包埋ANAMMOX活性填料启动生物滤池

以厌氧氨氧化细菌(AAOB)混培物、聚乙烯醇(PVA)、碳酸钙和粒径2~4 mm的颗粒活性炭作为主要包埋材料,制备出局部包埋ANAMMOX活性填料。研究了该填料在生物滤池启动过程中的运行效果。实验结果表明,局部包埋固定化技术可使生物滤池在较高的水力负荷和高反冲洗强度条件下仍保持稳定的AAOB生物量,滤池中AAOB的比生长速率为0.0027 h-1,经过包埋固定后AAOB的增殖过程不会受到不利的影响且活性恢复较快。滤池内存在反硝化与ANAMMOX耦合的现象。通过监测进出水的pH值变化可快速判断ANAMMOX工艺脱氮负荷的变化情况。用Logistic模型模拟局部包埋ANAMMOX生物滤池细菌增殖规律相关性极强,相关系数R值达0.983。局部包埋固定化技术可以有效地固定AAOB,有助于解决AAOB在大规模工程应用中发生的细菌流失等问题,具有一定的应用前景。     

长期保藏对厌氧氨氧化污泥脱氮性能的影响

主要目的是开发经济有效的ANAMMOX污泥保藏技术。把厌氧氨氧化污泥在30℃、自然环境、5℃和-20℃下分别保藏15、30、45、150和365 d。结果表明,保藏后的厌氧氨氧化污泥对底物的转化比都不是典型的ANAMMOX反应计量比。通过物料衡算,保藏后的污泥都具有不同程度的硝化能力。冷冻(-20℃)保藏不但运行费用高,而且使污泥的厌氧氨氧化活性丧失。厌氧氨氧化污泥在5℃保藏后的剩余活性高于同期30℃保藏的污泥。但短期(≤45 d)内,厌氧氨氧化污泥在自然环境(春、秋和冬季)中避光缺氧保藏是较经济有效的方法。     

反硝化聚磷菌群的培养驯化

以污水处理厂二沉池的活性污泥为种泥,采用SBR反应器初步完成了反硝化聚磷菌(DPB)的培养与驯化.在第1阶段的30 d里,污泥进行了厌氧-好氧驯化,聚磷菌好氧吸磷最终可基本稳定在85%左右,然后转变驯化条件进行第2阶段的厌氧-缺氧驯化,60 d后磷的去除率稳定在70%左右.通过实验得出,硝酸盐的消耗量与磷的吸收量基本呈线性关系,认为系统基本完成了污泥的驯化.     

MnO2@矿渣去除废水中的铊

以工业磁性矿渣构建具有二氧化锰包覆层（MnO2@矿渣）的吸附剂,用于去除废水中的重金属铊元素。并探究吸附剂投加量、反应时间、反应pH、离子强度、有机物等影响因素及除铊机理。结果表明：在碱性条件下（pH=10）,MnO2@矿渣对水中的铊的吸附率达99.5%以上,10 min 内达到吸附平衡; MnO2@矿渣对铊的吸附容量随投加量的增大而增大,随离子强度的增大而减小,有机物对吸附铊的影响表现出差异性。吸附过程符合拟二级动力学模型,等温吸附适用Langmuuir和Freundlich方程描述;通过X-射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）-X射线能谱（EDS）表征手段分析,证实成功制备了MnO2@矿渣;傅里叶变换红外（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）的结果表明MnO2@矿渣对Tl（I）的去除是一个表面羟基络合、氧化和沉淀的过程。重复利用实验表明MnO2@矿渣有很好的脱附与再生能力。