慢速可生物降解有机物的转化特性及利用

通过对西安市城市污水处理厂碳源赋存特性和生物降解性分析,探明了西安市城市污水厂碳源的分布特性。西安市污水厂原水中颗粒态COD占总COD的65%左右,以慢速可生物降解有机物为主,是污水厂进水碳源的主要组成部分。分析评价了慢速可生物降解有机物的转化特性与利用潜力,结果表明,在好氧和厌氧2种条件下慢速可生物降解有机物会发生水解发酵作用,在8 h内转化率分别达到58%和65%。其中第1小时为慢速可生物降解有机物的限速阶段,降解缓慢。从第2~4小时降解转化速率显著提高,此后速率逐渐平缓。慢速可生物降解有机物水解产物主要有挥发性脂肪酸(VFAs)、多糖和蛋白类等易于直接被微生物利用的物质。与此同时,也会产生一些腐殖质类的难降解有机物,并在处理过程中会引发其结构改变,趋于生物可利用。     

O_3/BAF工艺系统中有机物生物降解数学模型

研究臭氧预氧化/曝气生物滤池（O3/BAF）联合工艺深度处理实际城市污水二级出水过程中,后续BAF系统中有机物的生物降解数学模型。以有机底物浓度、填料层高度两个基本变量为控制条件,研究BAF的总体运行常数和填料特性常数,得出BAF有机物生物降解动力学方程为（Se/S0）=exp（（-Kn/qSh0））。出水与进水COD浓度比值（Se/S0）的对数与反应器填料高度（h）之间可表达成一次函数关系。在不同的进水浓度（S0）下,根据ln（Se/S0）~h和关系式m=（K/qS0n）,得到方程ln（qm）=-nln（S0）＋lnK。BAF总体运行常数K和填料特性常数n分别为1.708和0.5063。该模型对BAF工艺有如下指导意义：可以根据设计流量、进水有机物浓度和出水浓度,初步确定BAF的尺寸（如横截面积、高度等）。     

用于污水再生利用的生物活性炭床的有机物降解特性

以微生物增殖动力学的基本方程-莫诺方程为出发点,通过氮同位素分析比较了具有同源性微生物的生物陶粒滤床和生物活性炭床的有机物生物降解规律,建立了生物活性炭床的有机物生物降解动力学方程,提出在污水再生利用过程中生物活性炭床符合高基质有机物降解动力学模型,即有机物降解呈一级反应动力学方程。以此方程为基础,分析计算了生物活性炭床沿炭床深度的吸附性能,结果表明,在生物活性炭床中,随生物功能的减弱,生物活性炭床对有机物的吸附能力逐渐加强。     

焦化废水泡沫分离液的Fenton催化氧化预处理

以焦化废水处理过程产生的泡沫分离液为研究对象,对其进行Fenton催化氧化处理实验,考察H₂O₂用量、Fe²⁺浓度、pH和反应时间4个因素对处理效果的影响,并结合GC/MS方法比较处理前后泡沫分离液中有机物的种类及其生物降解性的变化。结果表明,采用［H₂O₂］=100 mmol/L、［Fe²⁺］=100 mg/L、pH=3、反应时间为30 min的Fenton催化氧化反应条件,可以使分离液的COD去除率达到68%以上;经Fenton处理后,分离液的B/C值由0.12提高至0.38,生物降解性明显改善;通过GC/MS的分析,基本明确分离液中含有的有机物主要为酚、胺、腈、酯类有机物及喹啉、吡啶等杂环化合物,大多数属于难降解且生物毒性较强的有机物。针对这些复杂组分共存的泡沫分离液,利用Fenton试剂较强的氧化能力能够将其含有的有毒/难降解有机物转化为低毒或无毒的小分子有机物,为其后续的生物处理创造良好的条件。     

羟肟酸类捕收剂2-羟基-3-萘甲羟肟酸的生物降解研究

生物法是处理难降解有机物的一种重要方法,通过投加活性污泥,采用振荡培养法,研究了以2-羟基-3-萘甲羟肟酸(H205)为唯一碳源的单基质条件、外加碳源和氮源的共基质条件下H205的生物降解过程.结果表明:(1)单基质条件下,不同初始质量浓度(10～50 mg/L)H205的生物降解符合一级动力学模型方程.(2)共基质条...     

生物接触氧化处理渗滤液有机物的动力学模型研究

以重庆黑石子垃圾填埋场渗滤液生物接触氧化工艺为依托,针对其处理效果的局限性,设计了强化预处理-生物接触氧化反应器,并进行生物接触氧化反应器试验及其有机物降解动力学模型研究,旨在优化运行参数,提高渗滤液处理效果.结果表明,改进后系统比原工艺处理效果好,COD、NH4 -N、TN平均去除率分别达到95.83%、97.60%、85.60%;出水水质得到大幅度提高,出水COD、NH4 -N、TN平均质量浓度分别为235、35、199 mg/L.对生物接触氧化反应器内垃圾渗滤液有机物降解生化反应过程进行量化研究,得到微生物生长动力学模型为1/θc=0.918 7q-0.002 5;根据生物接触氧化反应器内基质消耗过程的物料平衡,得到生物接触氧化反应器处理垃圾渗滤液有机物生物降解的动力学模型为q=1.09S/(10 230 S).试验结果为生物接触氧化反应器的优化控制、设计与放大提供了参考依据.     

有机化合物动态定量结构——生物降解关系(QSBR)模型研究

本文通过分析一般ＱＳＢＲ模型应用的特点、不足和影响有机物生物降解的基本因素，指出ＱＳＢＲ模型应综合反映影响有机物生物降解的四个方面（以氯代芳香化合物为例）：氯代苯系物的摄入、氯代苯系物的诱导作用、毒性物质的形成和基础酶的缺乏。在此基础之上给出了动态ＱＳＢＲ的概念模式及方法学基础。     

有机物生物降解性QSBR/SBR方法初探

定量／ 定性结构生物降解性相关关系（ＱＳＢＲ／ＳＢＲ） 对研究有机物的生物降解性具有重要意义。本文比较了七种常用的ＱＳＢＲ／ＳＢＲ 模型方法,结合实例对其原理、优缺点等进行了论述。     

水解酸化应用于剩余污泥减量的试验研究

碱减量印染废水生物处理剩余污泥接种培养成熟的水解酸化菌,通过它们的新陈代谢作用,可以实现系统内生命物质的更新和减量,同时降解了污泥吸附的有机物等,达到对剩余污泥减量的目的.在系统污泥减量初期,水解酸化作用对微生物的"液化"、内容物释放和对有机物的生物降解作用是污泥减量的主要原因;随着中间代谢产物的积累,微生物活性受到抑制,试验后期剩余污泥减量主要是微生物内源呼吸的结果.试验条件下,接种了成熟水解酸化细菌的 2 组剩余污泥 MLSS 浓度分别为 7.765 和 11.250 g/L,MLVSS 浓度分别为 4.466和 6.360 g/L,经过 513 h后 MLSS、MLVSS 浓度较开始时分别下降了 40.31%、45.73%和 54.85%、63.18%.一定污泥浓度范围,污泥减量效果与污泥浓度正相关.     

餐厨垃圾发酵废液组分表征

餐厨垃圾发酵废液是在利用餐厨垃圾发酵产乙醇的过程中蒸馏后产生的废液。为研究分析餐厨垃圾发酵废液的组成成分,利用国家标准方法对其常规水质指标、无机离子进行了检测,并利用三维荧光光谱技术和固相萃取—GC/MS技术对其有机物组分进行了分析。结果表明:餐厨垃圾发酵废液为SS=1 000 mg/L,COD=60 000 mg/L的高悬浮物、高浓度有机废液,TN和TP含量分别为700 mg/L和180 mg/L,废液可生化性好;其金属阳离子和无机阴离子以Na+、Cl-为主,浓度分别为1 200 mg/L和2 200 mg/L;有机物组分以芳香族蛋白质类物质为主,约占有机物总量的80%;在可挥发性有机组分中,餐厨垃圾发酵废液中以酸类和醇类物质为主,易于生物降解,且有可回收利用价值。