上流式厌氧污泥反应器(UASB)处理榨菜腌制废水的研究

针对榨菜废水高盐度、高有机物浓度的特点,使用UASB厌氧反应器对该废水进行处理,考察了进水盐度和pH值、接种污泥、处理负荷和反应器内温度、碱度、氧化还原电位等因素对COD去除率的影响,通过对进水中上述因素的控制,发现UASB反应器的COD去除率可以达到45%.在有机负荷不超过15.0 kgCOD/(m3 ·d)的情况下逐渐提高负荷培养颗粒化污泥、盐度不超过46.0 g/L条件下逐渐提高进水盐度以驯化和培养耐盐、嗜盐微生物,是UASB反应器高效运行的关键.运行后期,耐盐微生物出现在颗粒污泥中.     

降解偶氮染料耐盐菌GTY的分离鉴定及特性研究

通过定向驯化,从海底污泥中分离得到一株降解偶氮染料的耐盐新菌株GTY,通过形态特征、生理生化特性以及对16S rDNA序列(GenBank Accession No.DQ286727)进行同源比较,鉴定该菌株属于芽孢杆菌属(Gracilibacillus sp.,中国普通微生物菌种保藏中心CGMCC No.1528).生长特性和染料降解实验结果表明,菌株对链霉素和卡那霉素不敏感,耐盐度为0.5%～30%.其最适降解与生长条件为:pH=7～8,温度30℃,盐度10%～20%.同时该菌株对13种不同结构的染料具有脱色作用,多数脱色率在90%以上,说明其具有较好的脱色广谱性和实际应用基础.     

外源渗透保护剂对活性污泥耐盐能力的影响

高盐分是导致很多工业废水生物处理效率下降的主要因素之一。探讨在生物处理系统中添加渗透保护剂提高活性污泥耐盐能力的可行性。结果表明:添加海藻糖、谷氨酸、甜菜碱和钾离子能提供有效的渗透保护作用,减轻盐分对污泥降解活性的抑制,其中以甜菜碱的渗透保护效果最好。对于未经盐分驯化的非耐盐污泥,当NaCl质量分数为3%时,添加20 mg/L的甜菜碱可使其耗氧速率从9.5 mg/h提高到29.5 mg/h;对于经过盐分驯化的耐盐污泥,当NaCl质量分数为6%时,添加50 mg/L的甜菜碱可使其耗氧速率从10.5 mg/h提高到24.9 mg/h。当生物处理系统受到瞬时盐分冲击时,活性污泥中的微生物细胞可以快速吸收添加的甜菜碱而平衡外界渗透压,从而缩短活性污泥对高盐环境的适应期,减轻盐分对活性污泥的毒害。     

ABR处理变性淀粉废水的试验研究

阐述了ABR处理含盐变性淀粉废水的启动过程和颗粒污泥的特征;提出了ABR处理变性淀粉废水的最佳工况;对ABR处理含盐废水的运行性能进行了研究.结果表明,同时提高有机负荷和盐浓度进行污泥驯化具有可行性,能够培养出耐低盐的颗粒污泥.在氯离子浓度为8 500 mg/Ｌ,含盐量为1.6％,经过驯化,污泥能够正常降解废水中的有机物,COD去除率在85％以上.试验用变性淀粉废水的COD浓度为12 640 mg/Ｌ,最佳HRT为48　h,此时COD去除率85.9％.氯离子浓度的突然急剧降低比突然急剧增高对系统污泥微生物的影响更大.系统能够忍受氯离子浓度从8 500 mg/Ｌ直接升到12 500 mg/Ｌ和从8 500 mg/Ｌ直接降低到4 500 mg/Ｌ的变化,且抗氯离子浓度突然升高的能力比抗氯离子浓度突然降低的能力要强.ABR系统能够处理氯离子浓度在15 000 mg/Ｌ以下,含盐量在2.5％左右的废水.     

降解2-氯酚的厌氧污泥驯化及降解性能评价

以降解2-氯酚(2-CP)的厌氧污泥为研究对象,探讨驯化过程对污泥降解能力的影响,并采用多种指标全面评价驯化后污泥的降解特性.结果表明,经68d驯化,污泥对2000mg/LCOD和25mg/L2-CP的去除率均>95%,2-CP的降解速率达0.3mg/(L·h).对于浓度<140mg/L的2-CP,降解速率随浓度增加而升高;浓度为200～300mg/L的2-CP,污泥能较快恢复降解能力,但不耐受600mg/L的2-CP.2-CP厌氧降解产物包括苯酚、苯甲酸、正丁酸、乙酸、H₂、CO₂和CH₄.氯酚脱氯是整个降解环节中的限速步骤,速率仅为0.1mg/(gVSS·d).     

好氧颗粒污泥法降解苯胺的特性

在控温摇床上采用好氧振荡的方法,在含有苯胺和硝基苯混合废水处理厂的好氧污泥中,驯化降解苯胺的混合微生物.在驯化过程中发现混合微生物逐渐形成了颗粒污泥,采用此颗粒污泥(混合微生物)进行苯胺降解的实验.结果表明,该混合微生物在以苯胺为唯一碳源和氮源的情况下,具有较强的降解苯胺的能力,且最适宜的温度为28℃,最佳的pH值为7.0,当苯胺的起始浓度为600mg/L时,此条件下在18h内被完全降解,混合微生物降解苯胺的速度达到33.6mg/(L·h).     

Martelella sp. AD-3强化活性污泥耐盐降解菲效能

基于嗜盐菌Martelella sp. AD-3优配市政活性污泥搭建耐盐高效降解菲的生物反应器,在3.0 %盐度,进水菲浓度20mg/L的运行条件下,菲去除率高达97 %.批次实验证明,盐度为3.0 %,pH值为7.5~8.5,底物浓度为20~200mg/L是菲降解的最佳环境条件,此时污泥比活性高于1.0mg/(gVSS×h).各共存底物的受试浓度下,酵母提取物和苯酚促进菲降解,镉和氰化物则抑制该过程,乙酸钠、铜、铬对该过程没有明显影响.16S rRNA基因高通量测序结果表明AD-3菌在反应器内具有长期稳定性,其相对丰度维持在1.5 %.Shinella、Microbacterium和Brevundimonas是反应器中的优势菌,其相对丰度分别为20.7 %,15.1 %和11.9 %.RT-qPCR结果显示接种AD-3菌后,编码PAHs双加氧酶RHDa的功能基因差异倍数从2.1提升至11.7.     

厌氧折流板反应器处理难降解PVA废水

对厌氧折流板反应器(ABR)处理难降解聚乙烯醇(PVA)有机废水进行了试验研究.结果表明,ABR 反应器污泥经过 30d 的驯化培养后,微生物对 PVA 具有一定的适应性,在连续运行阶段各隔室 PVA、COD 浓度呈逐级降低趋势,PVA、COD 去除率均达到 80%左右;污泥特性研究表明,各隔室污泥呈黑色,粒径为 0.1～0.5mm,VSS/SS=0.25,污泥的 F₄₂₀随着运行时间的延长而提高,表明 PVA 的加入有利于产甲烷菌在反应器中的截留,1#隔室污泥中产酸菌的数量高达 10⁹,对 PVA 的降解起重要作用,1#、2#隔室污泥中 Si 元素含量较高,3#、4#隔室污泥中Ca、Fe、S 含量较高,1#隔室污泥表面松散,孔洞交错,菌丝以产酸菌为主,其余隔室污泥表面以丝状产甲烷菌为主.     

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.     

一株中度耐盐硝基苯降解菌的鉴定及降解特性

在高盐度(1%NaCl)条件下,从某制药厂曝气池的活性污泥中驯化、分离得到1株以硝基苯为唯一碳源的高效降解菌株N18,并通过菌体形态、生理生化反应特性、全细胞脂肪酸组分分析及16SrRNA基因测序分析对其进行初步鉴定.结果表明,菌株N18为蜡样芽胞杆菌(Bacilluscereus).该菌株利用硝基苯生长的最佳条件为接种量10%、生长温度30℃、pH=7.外加葡萄糖或乙酸钠可使硝基苯降解率分别由72.70%提高到82.62%和79.25%(硝基苯初始浓度为200mg.L-1,72h).在盐度为1%～3%时,硝基苯的降解情况基本不变,甚至在盐度为10%时仍能降解硝基苯,说明菌株N18为中度耐盐细菌.当150mg.L-1的苯酚或75mg.L-1的苯胺与200mg.L-1的硝基苯共存时,菌株仍能有效降解硝基苯.菌株对硝基苯的最大耐受浓度为400mg.L-1.     

硝酸盐对降解对苯二甲酸厌氧污泥驯化的影响

硝酸盐在通过反硝化作用加速菌体生长的同时,对污泥中降解ＴＡ菌群的形成有进一步的诱导作用。经过６周的驯化其对ＴＡ的比降能力达到１８．７５ｍｇ／（ｄＶＳＳ．ｄ）,而对照组为１０．２８ｍｇ／（ｇＶＳＳ．ｄ）研究结果还显示,经过２－３周可以完成从反硝化作用到产甲烷作用的转化。     

Decolorization of azo dyes with high salt concentration by salt-tolerant mixed cultures under anaerobic conditions

Because the lack of detailed study of biological decolorization in high salt dye wastewater, it is still difficult to evaluate the biological treatment on high-salinity dye wastewater. The experiments were carried out to study the salt-tolerant bacteria, which is useful in the treatment of high-salinity colored wastewater. Simulated wastewater containing 5-150 g/L salt （NaCI） and 50-2000 mg/L Reactive Brilliant Red K-2BP was treated with three salt-tolerant mixed cultures （CAS, TAS, DSAS）, which were under a gradually acclimated procedure. With the increase of concentrations of salt and dye, the decolorization became low. The abilities of decolorization of dyes wastewater by three mixed cultures （CAS, TAS, DSAS） were studied, CAS and DSAS mixed cultures showed more active for the treatment of high-salinity colored wastewater than TAS mixed cultures. The results suggested that there might be a simple process for the high salt wastewater treatment, which could be incorporated into conventional activated sludge plants.     

A novel technology for quick acclimation of an anaerobic microbial consortia used for biodegrading teraphthalic acid (TA)

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｅｒａｐｈｔｈａｌｉｃａｃｉｄ (ＴＡ)ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆｉｂｅｒ,ｖｉｄｅｏｆｉｌｍｓａｎｄｏｔｈｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ .Ｓｉｎｃｅｂｉｓ (2 ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ)ｐｈｔｈａｌａｔｅ ,ｄｉｅｔｈｙｌｐｈｔｈａｌａｔｅａｎｄｄｉｍｅｔｈｙｌｐｈｔｈａｌａｔｅｈａｖｅｂｅｅｎｃｌａｓｓｉｆｉｅｄａｓｐｒｉｏｒｉｔｙｈａｚａｒｄｏｕｓｃｏｍｐｏｕｎｄｓｂｙＥＰＡｏｆｔｈｅ…     

纳米ZnO浓度对EBPR系统除磷性能的影响

采用SBR工艺接种成熟的强化生物除磷(EBPR)絮状污泥,研究了不同浓度纳米ZnO(ZnO NPs)对颗粒化EBPR系统性能的影响。结果表明:低浓度(≤1 mg/L)ZnO NPs可促进厌氧释磷和好氧吸磷作用;随着ZnO NPs浓度的增加,磷酸盐及COD去除能力受到明显抑制;在厌氧释磷过程中,PAOs对ZnO NPs的毒性更为敏感;与未受ZnO NPs污染的系统相比,ZnO NPs浓度为15 mg/L条件下的释磷速率与吸磷速率分别下降了0.1 mg/(gVSS·min)和0.15 mg/(gVSS·min)。     

ECOSUNIDE工艺中活性污泥生物代谢活性的测定研究

利用差压仪测定原理,设计了在差压瓶中密闭投加基质的试验方法,测定了ECOSUNIDE工艺和其它4个不同工艺的污水处理厂曝气池混合液中活性污泥的生物代谢能力,通过内源呼吸速率和投加基质后的外源呼吸速率来表达生物代谢能力,采用各自的比呼吸速率用来比较单位污泥浓度的生物代谢活性能力。研究结果表明,具有高效脱氮除磷能力的ECOSUNIDE工艺中活性污泥在1～2 d时段内的比内源呼吸速率为43 mg O2(/gVSS.d),投加醋酸钠和氨氮后比外源呼吸分别为450和283 mg O2(/gVSS.d),均高于其它不同工艺的普通进水方式污水处理厂混合液相应的呼吸速率。该工艺在提高活性污泥中异养菌和自养菌代谢能力,缩短污染物去除时间上有较明显的优势。     

Performance evaluation of up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor for treatment of paper mill wastewater

IntroductionInrecentyearsenergyconsiderationsandenvironmentalconcernshaveincreasedtheinterestindirectanaerobictreatmentofindustrialwastes.Theanaerobicmethodofwastetreatmentoffersunderthepresentcircumstancesanumberofsignificantadvantageswithlittleseriousorinsuperabledrawbacksoverothertreatmentmethods .Conventionalwastemanagementtechnologiescommonlyadoptedintropicalclimatesarenotonlyexpensivebutalsowarrantexactoperationandmaintenancerequirements .Mostofthedevelopingcountriessufferfromsevereenvir…     

IC反应器处理制药废水的颗粒污泥驯化和快速启动

试验研究了厌氧内循环(IC)反应器处理化工合成制药废水时,颗粒污泥的驯化培养启动过程.IC反应器控制在中温条件运行,接种颗粒污泥取自处理味精废水的厌氧上升流式污泥床反应器,驯化开始采用葡萄糖基质与制药废水混合废水,然后很快转化为全部是生物难降解的合成制药废水.结果表明,采用高负荷、高进水浓度的启动控制条件,经历23d的启动运行,IC反应器的容积负荷达到5 kgCOD/(m3·d), COD去除率达到70%~80%.在容积负荷达到7.4kgCOD/(m3·d)时,COD的去除率仍可稳定在70%左右.IC反应器中的成熟颗粒污泥形状规则、密实、粒径大.扫描电镜观察发现,颗粒污泥中古细菌产甲烷鬓毛菌(Methanosaetaceae)占优势. IC反应器处理难降解废水在高负荷、高进水浓度条件下可实现快速培养驯化和启动.     

2-丁烯醛生产废水对厌氧生物处理的毒性

以厌氧颗粒污泥为受试生物、乙酸钠为底物,研究了2-丁烯醛废水的厌氧处理毒性及污泥胞外聚合物(EPS)的组成变化.结果表明,2-丁烯醛废水COD￡850mg/L时,厌氧颗粒污泥的比产甲烷活性(SMA)几乎不受影响;当废水COD从2125mg/L提高到4249mg/L时,厌氧颗粒污泥的比产甲烷活性(SMA)从70.5mLCH4/(gVSS·d)降低至9.4mLCH4/(gVSS·d);COD为8499mg/L时,厌氧颗粒污泥的SMA仅为4.7mLCH4/(gVSS·d),且废水中有毒物质表现为杀菌性毒素.随着COD升高,EPS(TOC表征)、多聚糖、蛋白质含量呈现先降低后升高趋势.三维荧光光谱结果显示,不同COD条件下EPS荧光峰数量及位置相同,分别为类酪氨酸荧光峰peak A (λex/λem=275nm/305nm)、类色氨酸荧光峰Peak B (λex/λem=275nm/350nm)、辅酶F420贡献的荧光峰Peak C (λex/λem=415nm/470nm)及类富里酸荧光峰Peak D (λex/λem=335nm/450nm),其中荧光峰peak A和peak B峰强度较强.     

强化接触氧化法处理高盐废水

废水中盐分含量过高,会给生物处理带来一定的难度。因为盐析作用可致使微生物的脱氢酶活性降低,同时水的渗透压也会升高,使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离,从而导致微生物细胞破裂而死亡。传统的一些生物方法对此类废水的COD的去除率低。本试验使用两株嗜盐菌在接触氧化反应器中通过连续操作对含盐废水进行处理,研究了盐度,COD负荷,溶氧对COD去除率的影响关系。在废水盐度为35g/L,进水COD为4500mg/L,COD容积负荷为3.5kgCOD(/m·3d)时,COD去除率达到90%左右,取得较好的去除效果。     

氧化锌纳米颗粒对膜-生物反应器运行性能的影响

考察了城市污水中典型浓度的氧化锌(ZnO)纳米颗粒对膜-生物反应器(MBR)运行、活性污泥性质以及膜污染的影响.结果表明,ZnO纳米颗粒不利于微生物对有机物的去除,但是不会影响微生物对氨氮的去除.由于微滤膜的截留作用,ZnO纳米颗粒对MBR的出水没有影响.ZnO纳米颗粒的投加导致溶解性微生物产物(SMP)浓度从17.9mg/gVSS上升到35.0mg/gVSS左右,污泥粒径由162.9μm下降到105.2μm,引起了外部阻力的上升,造成了膜污染的加剧.ZnO纳米颗粒会抑制微生物活性和改变活性污泥中微生物的种群结构,这主要与ZnO纳米颗粒释放的Zn2+有关.