生物电化学脱氮技术研究进展北大核心CSCD

生物电化学系统（BES）因兼有污染物去除与能量回收等优点,近年来已成为环境污染治理领域的关注热点. 对生物电化学技术在脱氮方面的基本原理、含氮污染物的转化途径进行综述,主要的生物脱氮过程包括阴极反硝化、阳极氨氧化以及阴极同步硝化反硝化等,而非生物脱氮过程包括NH3/NH4^＋的跨膜转移、氨气逃逸等. 总结已报道的BES中主要脱氮微生物及其脱氮机制,BES中多数反硝化菌属于变形菌门（Proteobacteria）;硝化细菌主要是亚硝化菌属（Nitrosomonas）和硝化杆菌属（Nitrobacter）;在同步硝化反硝化过程中,电极上的硝化、反硝化菌有明显的分层现象. 最后阐述了生物电化学脱氮技术在生活污水、渗滤液、地下水处理等领域的最新应用研究,通过改变反应器构型以及运行模式等条件构建不同BES处理各类污水,以达到去除污染物同时回收电能或资源的目的. 基于目前BES的优势,认为减少脱氮中间产物（NO2^- -N、N2O）的积累及扩大BES规模对电能输出和污染物去除效果的影响将是未来的研究方向. （图3 表2 参66）     

垃圾渗滤液生物脱氮新途径

介绍了垃圾渗滤液的传统脱氮技术，对短程硝化反硝化、同步硝化反硝化和厌氧氨氧化的研究作了综述和讨论，并分析了这些新技术的特点以及在垃圾渗滤液脱氮方面的研究和应用前景，指出了厌氧氨氧化是垃圾渗滤液生物脱氮可能的有效方法。     

常温SBR厌氧-好氧反应器的短程硝化

短程硝化-反硝化是污水节能脱氮新技术之一,其关键在于实现短程硝化,而水温是控制短程硝化的主要因素。在生活污水氨氮浓度小于100mg/L的水质条件下,采用SBR厌氧-好氧反应器进行了常温短程硝化试验研究。研究结果表明,水温14．5℃～16．5℃的条件下,在好氧段可以实现短程硝化,亚硝化率达到了94．9%。亚硝化的程度还与曝气时间的长短有关,曝气时间短时,可以将氨氧化控制在亚硝化阶段,积累大量的亚硝酸盐,但是氨转化率比较低;曝气时间延长,氨氮去除率增加,同时部分亚硝酸氮会被进一步氧化成硝酸氮。该研究结果打破了只有在中高温条件下才能实现短程硝化的普遍看法,从而为在常温下实现短程硝化提供了新的依据。     

PID技术在垃圾渗沥液处理中的应用

PID技术是废水处理中提高氮、磷去除的技术。它通常由两个或三个相同的氧化沟组成,这些氧化沟周期性处于好氧、缺氧或沉淀等工作状态,一个工作周期4h。垃圾处理厂采用这一技术处理垃圾渗沥液,处理效果好,费用低。主要工艺参数为,污泥浓度3．0-5．5g/L、泥龄15－30d、污泥产率0．6－0．9kg（MLSS）/kg(BOD).d、反硝化速率26g（N）／kg（MLSS）.d。     

投加硝化菌的活性污泥工艺硝化效率特性

研究了在活性污泥工艺中用投加硝化菌的方法提高硝化效率的特性，试验用富氮废水生成硝化污泥，并将其剩余硝化污泥投加于处理初沉市政污水的活性污泥工艺试验装置，研究结果表明，投加硝化菌能降低常规活性污泥工艺硝化的泥龄要求、改善硝化效果以及减少为低温稳定运行而增加的硝化反应器容积。     

整体合建倒置A^2O氧化沟中试试验及参数优化

以处理20m^3／d城镇生活污水的深沟型气升推流立体循环倒置A^2O整体合建氧化沟中试装置为研究平台,通过对影响该工艺运行的有机物的去除效果、硝化反应与反硝化反应效果及除磷效果等因素进行探索及最佳工况的正交试验设计,实验结果表明该工艺对BOD,、COD、SS、NH4^-N、TN、TP的平均去除率分别为94．25％、90...     

好氧颗粒污泥实现同步硝化反硝化

采用人工配制的模拟生活污水，通过对运行条件的调控，在序批式反应器(SBR)中培养出了高活性的好氧颗粒污泥，颗粒污泥浓度达到4．55g/L以上，SVI值在32.5左右，反应器对于COD、NH3—N的去除率分别在83.6％—92.8％和82.3％—98.5％之间。实验结果表明：由于好氧颗粒污泥的存在，SBR反应器内发生了同步硝化反硝化(SND)反应，而不是通常所认为的顺序式硝化反硝化(SQND)反应。     

生物电化学脱氮技术研究进展

生物电化学系统(BES)因兼有污染物去除与能量回收等优点,近年来已成为环境污染治理领域的关注热点.对生物电化学技术在脱氮方面的基本原理、含氮污染物的转化途径进行综述,主要的生物脱氮过程包括阴极反硝化、阳极氨氧化以及阴极同步硝化反硝化等,而非生物脱氮过程包括NH_3/NH_4~+的跨膜转移、氨气逃逸等.总结已报道的BES中主要脱氮微生物及其脱氮机制,BES中多数反硝化菌属于变形菌门(Proteobacteria);硝化细菌主要是亚硝化菌属(Nitrosomonas)和硝化杆菌属(Nitrobacter);在同步硝化反硝化过程中,电极上的硝化、反硝化菌有明显的分层现象.最后阐述了生物电化学脱氮技术在生活污水、渗滤液、地下水处理等领域的最新应用研究,通过改变反应器构型以及运行模式等条件构建不同BES处理各类污水,以达到去除污染物同时回收电能或资源的目的.基于目前BES的优势,认为减少脱氮中间产物(NO_2~--N、N_2O)的积累及扩大BES规模对电能输出和污染物去除效果的影响将是未来的研究方向.     

OLAND生物脱氮系统运行及其硝化菌群的分子生物学检测

采用两阶段限氧自养硝化 -反硝化生物脱氮系统 (oxygen limitedautotrophicnitrificationanddenitrificationsystem ,以下简称OLAND)处理高氨氮、低COD的废水 .应用内浸式多聚醚砜中空膜 ,实现了污泥的完全截留 ,阻止了生物量的大量洗脱 ,并通过控制溶氧在 0 .1～ 0 .3mgL-1之间 ,实现了硝化阶段出水中氨氮与亚硝态氮浓度的比例达到最适值〔1 (1.2± 0 .2 )〕 ,从而为第二阶段的厌氧氨氧化提供理想的进水 ,进而获得较高的脱氮率 .同时应用荧光原位杂交技术对硝化阶段不同时期硝化菌群的变化进行分子生物学检测 ,揭示了随溶氧浓度的降低 ,氨氧化菌的数量基本保持恒定、亚硝酸氧化菌的数量略有减少的变化规律 ,并且发现 ,在两阶段限氧自养硝化 -反硝化生物脱氮系统中氨氮的氧化主要是由Nitrosomonassp .完成 ,亚硝酸的氧化主要由Nitrobactersp .完成 .图 4表 2参 2 2     

新型废水生物脱氮的微生物学研究进展

生物脱氮是含氮废水处理公认的最佳处理方式,随着对生物脱氮微生物学原理研究的不断深入,许多新的生物脱氮特殊菌株或菌群及微生物转化机制不断被发现.本文在传统生物脱氮过程机理上,结合最近国内外生物脱氮的新发现,就短程硝化反硝化、同时硝化反硝化、厌氧氨氧化的微生物学原理进行了阐述.图1表2参23     

城市污水处理厂进出水中类雌激素暴露影响评价

以稀有鮈鲫（Gobiocypris rarus）为模型动物,利用卵黄蛋白原（VTG）和生长发育指标作为类雌激素污染的生物标志物,评价了沙湖污水处理厂进出水中类雌激素暴露对稀有鮈鲫仔鱼的影响.结果表明：暴露21d后,未稀释进水和一级处理出水对稀有鮈鲫仔鱼VTG有显著诱导,各级处理水对稀有鮈鲫的生长发育也造成了一定的影响,在进水和一级处理出水暴露组中有死亡现象发生.以17β-雌二醇（E2）为阳性对照,对稀有鮈鲫VTG的诱导作标准曲线,计算进水以及各级出水的类雌激素E2的活性当量,发现污水处理厂一级和二级处理工艺对污水的类雌激素活性的去除率分别为47%和95%以上.表明在现有污水处理工艺中,二级处理工艺可去除大部分的类雌激素,而一级处理工艺却不能有效去除类雌激素.     

β-环糊精对对硝基苯酚微生物降解的影响

通过对对硝基苯酚微生物降解过程的研究，探讨了在降解过程中加入环糊精对对硝基苯酚降解的影响。研究表明，对硝基苯酚不能单独被降解；葡萄糖能与对硝基苯酚产生共代谢作用；环糊精不能单独与对硝基苯酚产生共代谢作用。在葡萄糖存在的情况下，加入环糊精能影响对硝基苯酚的降解率，且影响的程度与对硝基苯酚的浓度和环糊精的浓度有关，在对硝基苯酚浓度较低时，加入环糊精会延缓对硝基苯酚的降解；当对硝基苯酚浓度较高时，加入环糊精会促进对硝基苯酚的降解。     

海泡石黏土矿物对Cu2+的吸附动力学研究

研究分析了海泡石黏土矿物对铜离子的吸附性能和动力学特征,结果表明,海泡石黏土矿物对Cu~(2 )吸附的最佳pH值为6.0左右,随着pH值的增大,吸附作用减弱;在[Cu~(2 )]=100mg·l~(-1),溶液pH值为6,吸附时间为2h时,添加0.1 g海泡石,海泡石对Cu~(2 )的吸附去除率仅为39.5%,当海泡石用量提高至0.4 g时,其对Cu~(2 )的吸附去除率提高到94.8%;实验结果同样显示,18min内有90%的Cu~(2 )被海泡石吸附,随着吸附时间的增加,吸附作用趋于稳定,2h可达到吸附平衡。该吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程.同时,分别采用拟一级模型和拟二级模型考察了吸附动力学,并计算了这些动力学模型的速率常数.实验数据和拟二级模型计算结果之间有较好的相关性.     

玉米中四种镰刀菌毒素系统检测方法的研究

本文用气相色谱仪同步检测霉变玉米中脱氧雪腐镰刀菌烯醇、二乙酰氧基镳草镰刀菌烯醇、Ｔ－２毒素和玉米赤霉烯酮四种镰刀菌毒素,并筛选出较理想的衍生化试剂和衍生化条件。确定从玉米中对极性不同的四种毒素都有较高回收率的萃取、净化程序。建立了玉米中四种毒素的系统检测方法。本方法对四种毒素的回收率均达到８０％以上。     

污水土地处理试验工程慢速渗滤系统对优先有机污染物的净化

本文通过模拟实验及现场考察,研究了天津污水土地处理试验工程中慢速渗滤系统对优先有机污染物的净化效率以及该系统经处理污水后对土壤及作物的影响进行了探讨.     

聚合铝絮凝动态过程研究

本文采用新型动脉动絮凝检测技术，测定了不同碱化度（Ｂ值）的聚合铝凝聚絮凝过程中絮集物颗粒的形成与增长过程的动态变化差异，结果表明，该技术对监测凝聚絮凝过程中絮集物的形成与增长是十分敏感的，絮凝指数（Ｒ）可在线地反映絮集物动态增长过程的变化，高碱化度聚合铝（Ｂ＝２．５），比低碱化度聚合铝及氯化铝具有更快的絮凝絮凝速度和形成更大的絮集物颗粒，通过絮凝指数的测定，并结合剩余浊度和ζ电位测定数据，为深入了     

2,4,6-三氯酚在模型水生生态系统中的归宿

测定了模型水生生态系统水、底泥中2.4,6-三氯酚(TCP)浓度随时间的变化值,以及TCP从水中挥发、光解、底泥吸附、解吸、微生物降解的速率常数.假设水中TCP的迁移和转化遵循—级速率过程,水中物质平衡能通过数学等式来描述,显示出室系统教学模型能粗略预测模型水生生态系统中TCP浓度随时间的变化.最后,应用该模型预测了排放到天津室外兼性塘中TCP的迁移、归宿,发现15d后出口水中TCP浓度已降低到入口水中浓度的10%     

GC-MS-MS测定蔬菜中八种有机磷农药

用GC-MS-MS同时测定蔬菜中的甲拌磷、二嗪农、甲基对硫磷、毒死蜱、倍硫磷、喹硫磷、杀扑磷和亚胺硫磷.对各个化合物的特征离子对、碰撞电压进行了优化,并阐述了优化反应监测模式(MRM)条件的过程和方法,同时分析了各个化合物的线性范围和最低检出限.将该方法用于蔬菜样品的检测,测得加标回收率在90.4%-105.0%之间,RSD在3.2%-9.3%之间.     

南开菊酯微生物降解的研究

南开菊酯(高效反体氯氰菊酯),是一种新型广谱杀虫剂,经研究可被微生物降解。其溶液中细菌总数的消长,与其降解速率呈正相关关系,说明南开菊酯可被微生物分解利用,在研究土壤混合菌对其降解作用的同时,发现筛选出优势菌株(NK102)。     

铁氧体—高压水解一步除氰,镍的机理研究

本文研究了在１．０１３ＭＰａ，１８０℃条件下，废水中ＣＮ＾－，ＮＨ３，Ｎｉ＾２＋并存时，以形成铁氧体同时进行高压水解一步除氰，除镍的反应机理。结果发现，镍铁氧体的形成是由于镍离子取代了Ｆｅ３Ｏ４中的两价铁的晶格位置形成的，新生太的Ｆｅ３Ｏ４具有表面吸附作用，但随着反应时间的延长吸附量会有所下降；氰水解是镍形成铁氧体的前提，为含氰、含镍废水在高压水解条件下铁氧体一步法治理奠定了理论基础。