污染物的原位生物处理—生物清消技术

生物清消技术是一种迅速发展的污染物处理的生物技术,用于处理分散在土壤、地下水、海洋和湖泊中的污染物。生物清消技术通过向环境供给营养物、共作基质和供氧,并依靠有机污染物自身的碳源促进天然微生物群体的生长繁殖,也可进一步向污染环境中补充在实验中筛选和增殖的微生物(强化技术)稳定和加速生物降解过程。本文介绍了生物清消的几种方法:生物促进法、生物耕作法、固相清消法、土壤堆制法、生物泥浆法,还介绍了强化技术应用的几个方面。     

生物亲和亲水磁性填料在污水生物处理中的应用

采用添加生物亲和亲水物质、活性炭及磁粉并磁化的改性聚丙烯填料,进行挂膜和模拟污水生物降解试验.结果发现,普通聚丙烯填料改性后,水滴静态接触角降低22%,含水率提高3～5倍;改性聚丙烯填料比普通聚丙烯填料具有更快的挂膜速度和更高的COD降解率,并能承受更高的气液比以及气流和水流的冲击.改性聚丙烯填料的挂膜期从普通聚丙烯填料的7 d缩短为3 d;将初始COD为500 mg/L的模拟污水完全降解,改性聚丙烯填料需10.5 h,而普通聚丙烯填料则需22.5 h;在连续处理的操作方式下,当气液比为40:1时,改性聚丙烯填料的COD降解率达到最大,为99%,而普通聚丙烯填料则在气液比为30:1时,达到最大的COD降解率,为79%.     

膜生物反应器工艺中基于生物捕食作用的污泥减量效果研究

采用序批式投加剩余污泥方式,连续34d考察了膜生物反应器(MBR)工艺的污泥减量效果,研究了MBR中微型动物种类与数量的变化规律以及生物捕食作用对污泥减量效果的贡献.研究发现,MBR中出现密度较高的原生动物和后生动物共13种,其中以红斑顠体虫平均密度最高,达到了338.5个/mL;MBR在运行过程中,MBR内的微型动物呈现出“纤毛虫—轮虫—红斑顠体虫”的演替变化规律;MBR内的污泥减量效果与微型动物的种类和数量有关,在试验初始阶段,MBR内污泥质量保持相对稳定,之后随着MBR内红斑顠体虫的快速增殖,开始大量生物捕食其他原生动物和轮虫,MBR内微型动物总量降低,导致试验后期(运行约20 d后)MBR内的污泥质量迅速增加,可见保持MBR内原生动物和后生动物种类与数量的相对稳定是MBR工艺能够长期实现污泥减量的关键.整个试验期间,向MBR中投加的待处理污泥总量为126.9 g,污泥累积减少量为100.2 g,污泥总减量率为78.96％,其中生物捕食作用引起的污泥累积减少量占总的污泥累积减少量的73.9％,是MBR工艺实现污泥减量的主要贡献者.     

生物预处理后给水沉淀池生物污泥回流净水效果的研究

针对季节性氨氮和有机微污染水源,通过回流生物预处理后沉淀池生物污泥至絮凝池,进行常规生物强化处理。不同污泥回流比工况的中试实验表明,污泥回流比宜在1.5%～5%之间选取,回流比再加大,生物强化效应不会增加;相比不回流工况27.6%的CODMn平均去除率,在污泥回流比为1.5%、3%和5%的运行工况下,沉淀池出水相对于预处理出水CODMn的平均去除率分别为44.5%、44.1%和45.5%;同时,在1.5%～5%之间选取污泥回流比,絮凝剂投加量减少了17 mg/L,并且沉淀池出水浊度降低,氨氮去除率也有提高。     

热解温度和时间对生物干化污泥生物炭性质的影响

污泥热解制备生物炭是一种很有潜力的污泥资源化处置方式,然而,生物炭产量和品质因污泥原料性质、热解条件(如热解温度、时间)的不同而存在显著差异。以生物干化污泥为主要研究对象,系统考察了热解温度及时间等热解因素对生物炭品质的影响。实验结果表明,随着热解温度的升高(300～700℃),热解时间的增加(2～4 h),生物炭产率均下降。低温热解(300℃)生物炭,偏酸性,而高温热解时(700℃)生物炭,偏碱性。生物炭N含量随着热解温度的升高、热解时间的增加而降低,而P、K及微量元素随着热解温度的升高,热解时间的增加而增加。DTPA浸提结果表明,高温热解明显降低了生物炭中微量元素的生物有效性。     

生物法处理挥发性有机废气的研究

生物法处理被污染的空气这一技术已经被德国和荷兰成功地运用了20年之久，但是在国内还属于一种较新的空气污染治理技术。本文主要概述了有机废气生物处理的3种主要形式：生物滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器的原理、流程和几种影响反应器性能的因素，并比较了以上3种反应器及其不同支撑材料的优缺点。目前，气态生物反应器主要以通用的指导方针、试验性的研究和来自类似应用的经验为基础进行设计的。     

生物法处理挥发性有机废气的研究

生物法处理被污染的空气这一技术已经被德国和荷兰成功地运用了 2 0年之久 ,但是在国内还属于一种较新的空气污染治理技术。本文主要概述了有机废气生物处理的 3种主要形式 :生物滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器的原理、流程和几种影响反应器性能的因素 ,并比较了以上 3种反应器及其不同支撑材料的优缺点。目前 ,气态生物反应器主要以通用的指导方针、试验性的研究和来自类似应用的经验为基础进行设计的。     

废水处理用生物填料的研究进展

概述了废 (污 )水处理用生物填料的现状和发展 ,并针对现今水处理用生物填料存在的亲水性和生物亲和性(活性 )不足这一问题 ,提出了解决办法和发展方向 ,指出生物亲和亲水活性磁种填料的应用 ,可望大大提高废水生物降解的效率。     

生物流化床反应器生物膜特性研究进展

生物流化床技术应用于废水处理领域具有广阔的发展前景，生物流化床反应器对污染物的降解主要依赖于活性生物膜，研究生物膜的特性是提高反应器效率的重要手段。本文对描述生物膜特性的主要参数进行了综述，其中，生物膜种群构成的差异是影响反应器效率的最重要因素，本文重点探讨了生物膜中微生物的种群分布特征，种群的生态演替过程与反应器性能的关系，在此基础上，提出了对生物流化床生物膜特性进行强化的几种手段。     

生物过滤塔处理实验室废气

研究了生物过滤塔处理实验室排放的模拟混合废气,考察了反应器对苯、甲苯、二甲苯、乙醇、丙酮、乙酸乙酯和甲烷等废气的去除效果。运行结果表明,在设备稳定运行期间,进气中总挥发性有机物(TVOCs)的浓度为124～380 mg/m3,而出气浓度在10～40 mg/m3,去除效率保持在85%以上。实验室废气中的多种污染物在生物过滤塔中去除机理不同,亲水性污染物的去除效率高于疏水性污染物。通过系统关停后重启,污染物的去除效果在第2天就能恢复,这为生物过滤塔处理实验室废气过程的停运检修或者系统闲置提供了可行性。     

生物活性炭法深度处理印染废水及其生物毒性的表征

采用负载经驯化后微生物的活性炭深度处理实际印染废水,研究生物活性炭系统中存在的生物相及其降解有机污染物的作用,并表征了处理后印染废水的生物毒性.结果表明,生物相中含有草履虫、轮虫及钟虫等原生动物.随着运行次数的增加,活性炭反应器在运行5次后出水的COD、NH3-N及色度去除率骤降,但是生物活性炭处理后出水的COD、NH3-N及色度去除率缓慢下降.生物活性炭能很好地降解印染废水中的苯酚类和稠环芳烃污染物.本研究中生物活性炭反应器对氨氮和COD的去除符合一级动力学方程,去除动力学常数分别为1.02和0.96.经过生物活性炭的处理可以将印染废水的生物毒性降到适于小球藻生长的水平.     

苯酚的厌氧生物处理

采用不断增加苯酚浓度而降低葡萄糖浓度的方法可驯化厌氧污泥中的微生物,使厌氧污泥最终以苯酚为唯一碳源生长,可显著提高厌氧污泥降解苯酚的能力;对苯酚间歇厌氧降解过程进行了分析。苯酚浓度在0～1.680 mg/L范围内,其厌氧降解过程符合一级动力学。Aiba模型、Haldane模型和Teisser 模型均可很好地描述处于对数期时厌氧污泥的比生长速率与初始底物浓度之间的关系,其中以Teisser 模型模拟的效果最好。将驯化污泥接种于UASB中可实现对含酚废水处理的连续运行,最大的有机负荷达2 g COD/（L·d）,稳定运行时苯酚的去除率可维持在96%以上。     

沸石曝气生物滤池去除氨氮性能及生物学特征分析

天然沸石具有较大的孔隙率和比表面积,对氨氮有较强的选择性离子交换能力.运用天然沸石曝气生物滤池处理城市污水厂二级生化出水,结果表明,曝气生物滤池有良好的去除效果.在气水比为3∶1,水力负荷为1 m/h,温度＞20℃情况下,沸石曝气生物滤池对城市污水厂二级生化出水COD去除率为12.7%,NH3-N去除率为96.6%;试验系统沿程微生物活性和微生物量呈现逐渐下降趋势,而单位生物量的生物活性沿程分布则与此相反;曝气生物滤池对水中污染物的去除主要集中在底部进水端部分,当水流达到距进水端上方105 cm时,曝气生物滤池对水中NH3-N的去除率已达86.8%(占氨氮总去除率的90%),COD的去除率为13.3%(占COD总去除率的67%).     

沸石曝气生物滤池去除氨氮性能及生物学特征分析

天然沸石具有较大的孔隙率和比表面积，对氨氮有较强的选择性离子交换能力。运用天然沸石曝气生物滤池处理城市污水厂二级生化出水，结果表明，曝气生物滤池有良好的去除效果。在气水比为3：1，水力负荷为1m／h，温度＞20℃情况下，沸石曝气生物滤池对城市污水厂二级生化出水COD去除率为12．7％，NH3-N去除率为96．6％；试验系统沿程微生物活性和微生物量呈现逐渐下降趋势，而单位生物量的生物活性沿程分布则与此相反；曝气生物滤池对水中污染物的去除主要集中在底部进水端部分，当水流达到距进水端上方105cm时，曝气生物滤池对水中NH3-N的去除率已达86．8％（占氨氮总去除率的90％），COD的去除率为13．3％（占COD总去除率的67％）。     

生物脱氮除磷工艺的研究进展

为遏制水体富营养化的恶化，氮，磷的排放标准日趋严格，生脱氮除磷工艺能有效地去除水体中的氮、磷。通过对现有的生物脱氮除磷传统工艺和新近发展工艺的介绍和分析，指出经济、高效、低能耗是其发展的方向，同时认为今后应加强对生物脱氮除磷机理更深入的研究，大力开发技术成熟，高效经济又符合我国国情的新工艺。     

城市生活垃圾机械生物处理效果

采用机械生物处理工艺研究了淋洗水解、脱水与好氧生物干燥对城市生活垃圾的处理效果.结果表明:在淋洗水解及压榨脱水机械生物处理阶段,控制淋洗液与生活垃圾重量比2∶1,停留时间1.2 ～1.4 d条件下,生活垃圾可以减量49.7％.而过程中产生的淋滤液COD为32 939 mg/L、pH为5.1、COD∶N∶P=261∶5∶3.6,可以进行厌氧消化处理或作为碳源进行资源化利用.在好氧生物干燥阶段,通风量采用0.08 m3/min,2～3d堆体温度可升至73℃,7d左右即可产出LCV高达15 000 kJ/kg左右的高品位垃圾衍生燃料(RDF),其产率为38.2％,氯元素含量低于0.5％,重金属含量较低,满足燃料要求.     

上向流曝气生物滤池反冲洗实验研究

为进一步探讨水头损失、反冲洗条件及反冲洗效果之间的关系,在前期理论分析的基础上,对天然斜发沸石、页岩陶粒和石灰岩碎石填料等3座曝气生物滤池的水洗、气洗和水漂洗等基本反冲洗过程进行了优化研究,考察了反冲洗后滤池水头损失的恢复情况以及反冲洗对处理效能的影响。结果表明,反冲洗后初滤出水的COD和SS稍有增加,但很快就在2 h...     

Sampling and analysis of biological aerosols

The extreme particle size range and enormous heterogeneity of airborne biological particles make sampling a significant challenge. Three major sampler types available include gravity devices, impactors and suction samplers. Gravity methods, while most commonly used, are neither qualitatively or quantitatively accurate and of very limited use. Impaction samplers (rotating, centrifugal) accelerate air by rotating the collecting surface or with a fan. Particles are collected from measured volumes of air but these devices preferentially sample particles larger than 10 μm. Suction samplers, which efficiently collect particles of a wide size range from measured volumes of air, include slit samplers, cascade impactors, filtration devices and liquid impingers. Suction samplers can retrieve viable particles by direct impaction on culture media, or by subsequent culture of impinger fluid or filter eluates. Nonviable particles can often be identified by microscopic examination of slides, filters or filtrates of impinger fluids. Immunoassays and biochemical assays can be used with impinger fluid and filter eluates to assess antigen and toxin levels in measured air samples.