基于不同基质的强化生物除磷系统中生化反应机理研究进展

阐述了3种不同基质(乙酸盐、丙酸盐和葡萄糖)在强化生物除磷系统中的生化模型反应机理.重点介绍了聚磷菌(PAOs)、聚糖菌(GAOs)和产乳酸菌在厌氧/好氧条件下对能量及还原力(NADH2)的利用方式;聚-β-羟基链烷酸盐(PHA)的合成方式及存在形式,糖原、乳酸(L型)的代谢途径等.虽然控制基质条件可以实现稳定的强化生物除磷效果,但目前的生化模型并不能完全解释所有的代谢过程,今后要在分离纯种的PAOs及相关生化代谢过程中酶的活动等方面进行深入研究.     

不同碳源条件下聚磷菌代谢特性

利用2套SBR系统在厌氧好氧交替条件下对聚磷菌(phosphorus accumulating organisms,PAO)进行富集,分别采用乙酸和丙酸作为碳源。通过对典型周期内磷酸盐,聚羟基烷酸(polyhydroxyalkanoates,PHAs),糖原和多聚磷酸盐变化情况的分析,探讨了不同碳源下,聚磷菌胞内碳源物质的代谢机理以及其对于生物除磷的影响。结果表明,以乙酸为碳源时,PHAs的合成量和分解量都要高于丙酸为碳源,且PHAs主要成分以聚-β-羟丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)为主,污泥的比释磷速率和比吸磷速率都要高于丙酸为碳源的情况。     

温度对生物除磷系统微生物种群关系及动力学的影响

以西安市第三污水处理厂的氧化沟工艺为对象,利用荧光原位杂交技术(FISH),研究了温度对强化生物除磷系统(EBPR)除磷性能及微生物种群关系的影响。结果表明:当水温低于20℃时,厌氧释磷速率和乙酸吸收速率随着温度上升逐渐增加,聚磷菌(PAOs)占总细菌(EUB)的比例也逐渐增加;当水温在20~25℃之间,厌氧释磷速率达到最大值,为10.86 mgP·(gVSS·h)~(-1),乙酸吸收速率随温度升高持续增加,PAOs占EUB的比例也达到最大值,为6.65%;当水温高于25℃时,厌氧释磷速率随温度的升高而下降,而乙酸吸收速率则继续增加,聚糖菌(GAOs)的数量已经超过PAOs而成为优势菌,导致处理效果下降。通过对实验数据的统计,得出活性污泥厌氧乙酸吸收速率的温度系数为1.018。     

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)。     

反硝化除磷的影响特性试验

采用SBR反应器(厌氧/缺氧/好氧工艺),分别研究了乙酸盐及硝酸盐浓度变化对反硝化除磷的影响特性。试验结果表明,当进水COD浓度>230mg/L时,乙酸盐浓度的变化对释磷、除磷速率等影响并不显著。在硝酸盐浓度<30mg/L时,硝酸盐浓度越高,缺氧段除磷速率也就越高。在C/P>23,C/N>5条件下,SBR系统对磷、氮去除率在90%以上。     

反硝化除磷的影响特性试验

采用SBR反应器（厌氧/缺氧/好氧工艺）,分别研究了乙酸盐及硝酸盐浓度变化对反硝化除磷的影响特性.试验结果表明,当进水COD浓度＞230 mg/L时,乙酸盐浓度的变化对释磷、除磷速率等影响并不显著.在硝酸盐浓度＜30 mg/L时,硝酸盐浓度越高,缺氧段除磷速率也就越高.在C/P＞23,C/N＞5条件下,SBR系统对磷、氮去除率在90%以上.     

基于嗜盐微生物的高盐废水生物强化处理研究进展

针对传统活性污泥法在高盐废水的处理过程中具有周期长、抗冲击能力差以及盐分耐受效果不好等缺点,引入嗜盐微生物,用来强化废水的生物法处理效果。介绍了嗜盐微生物的污染物去除机理和驯化方法,概括了影响嗜盐微生物处理的关键因素;结合嗜盐微生物在好氧和厌氧反应器内的实际应用,总结了其在实际处理高盐废水中相较于普通生物法的强化效果,并从反应器的区别上分析原因。在高盐废水的处理实例中,好氧嗜盐微生物的应用较多,而厌氧嗜盐微生物的应用较少,未来需要对厌氧嗜盐微生物的自然界提取、驯化培养以及在厌氧反应器中的应用拓展进行研究和讨论。     

厌氧条件下序批操作与连续操作对基质利用的影响

研究了在厌氧条件下以葡萄糖为基质的序批操作与连续操作反应器中微生物利用基质的不同途径。结果表明,在连续操作中,反应器内的VFA及污泥中的糖原含量保持不变,葡萄糖被用于产生甲烷和微生物增殖,两者分别占进水COD的79.34%和20.62%。在序批操作中,当进水结束时,50.17%的葡萄糖被转化为糖原储存于细胞体内,反应器内的VFA、产生的甲烷及微生物增殖分别占进水COD的25.05%、11.56%和13.22%;当反应结束时,葡萄糖转化为甲烷和微生物细胞的部分分别占进水COD的78.13%和20.6%,积累的VFA及储存的糖原被微生物代谢。两种不同操作模式下葡萄糖的代谢途径不同,序批式反应器中由于糖原储存的存在,减缓了VFA的积累,为厌氧系统的高效、稳定运行提供了保证。     

污水生物除磷若干影响因素分析

在系统阐述污水生物除磷机理的基础上,深入分析了微生物群体平衡、城市污水水质、环境因子以及工艺运行参数和运行方式等方面对生物除磷效果的影响.分析结果表明:生物除磷系统的溶解氧浓度不宜太高,一般好氧区DO＜2 mg/L,厌氧区DO＜0.2 mg/L;厌氧段存在硝酸盐对生物释磷有负面影响,缺氧段存在一定浓度的硝酸盐有利于生物聚磷;碳源必须充分、易降解;TKN/COD＜0.1的城市污水有利于生物除磷;pH偏碱性可提高生物除磷效率;低温对生物除磷效果影响不明显.     

模拟黑水的生物处理

针对以糖蜜配制的半人工黑水生物处理时除磷效率下降和污泥膨胀的现象,利用序批式反应器(SBR)进行了实验分析,比较了以蔗糖和糖蜜为主要碳源时除磷效果的差异,并探讨了污泥膨胀发生的原因。研究表明,以糖蜜为主要碳源配制模拟黑水时的除磷效果比蔗糖为碳源时差,主要是由于GAOs的竞争性代谢所致。以糖蜜为碳源的条件下,污泥的胞外聚合物含量是正常活性污泥的一倍以上,导致污泥沉降性能变差;糖蜜碳源时的夏季高温条件下丝状菌大量生长也是导致污泥膨胀的重要原因。     

The selective role of nitrite in the PAO/GAO competition

Proliferation of Glycogen Accumulating Organisms (GAOs) accounts as one of the major bottlenecks in biological phosphorus removal systems. GAO outcompeting polyphosphate accumulating organisms (PAOs) results in lower P-removal. Thus, finding optimal conditions that favour PAO in front of GAO is a current focus of research. This work shows how nitrite can provide a novel strategy for PAO enrichment. A propionate-fed GAO-enriched biomass (70% Defluviicoccus I, 18% Defluviicoccus II and 10% PAO) was subjected more than 50 d under anaerobic-anoxic conditions with nitrite as electron acceptor. These operational conditions led to a PAO-enriched sludge (85%) where GAO were washed out of the system (<10%), demonstrating the validity of the new approach for PAO enrichment. In addition, the presented suppression of Defluviicocus GAO with nitrite represents an add-on benefit to the nitrite-based systems since the proliferation of non-desirable GAO can be easily ruled out and added to the other benefits (i.e. lower aeration and COD requirements).     

Effects of carbofuran on growth,biomass allocation,and intraspecific competition in Bouteloua gracilis

Abstract

Growth, biomass allocation and competition between blue grama plants were examined with and without application of carbofuran, a pesticide which has been used to study insect and nematode effects on primary production. Carbofuran had no apparent effect on total plant growth, biomass allocation, or competition between neighboring plants.     

景观影响评价中"景观"的内涵和应用探讨

针对目前不同学科对于景观概念存在多种不同的解释,文章对环境影响评价中所基于的景观概念的内涵进行了探讨,指出了景观科学具有边缘性和开放性的特点。并根据目前中国景观影响评价的实际情况,提出了一些建议。     

硼泥复合混凝剂处理印染废水的研究

采用自制的硼泥复合混凝剂对所选择的若干水溶性染料水样和实际印染废水进行脱色试验，结果表明，混凝效果与染料种类，投药量，ｐＨ值，温度等因素有关，其中投药量范围在０．３￣０．６ｇ／Ｌ，ｐＨ适用范围为４．０￣１１．５，脱色率均可达９２％以上，在处理实际印染废水样时，仅投加０．３ｇ／Ｌ混凝剂时，其ＣＯＤ去除率达６７％以上，脱色率和ＳＳ去除率均达９８％以上，ｐＨ值也处于６￣９范围之内，并且比聚铝的处理效果好     

Zero-valent iron and iron oxide-coated sand as a combination for removal of co-present chromate and arsenate from groundwater with humic acid

The combination of zero-valent iron (Fe⁰) and iron oxide-coated sand (IOCS) was used to remove Cr(VI) and As(V) from groundwater in this study. The efficiency and the removal mechanism of Cr(VI) and As(V) by using this combination, with the influence of humic acid (HA), were investigated using batch experiments. Results showed that, compared to using Fe⁰ or IOCS alone, the Fe⁰-IOCS can perform better on the removal of both Cr(VI) and As(V). Metal extraction studies showed that As(V) was mainly removed by IOCS and iron corrosion products while Cr(VI) was mainly removed by Fe⁰ and its corrosion products. Competition was found between Cr(VI) and As(V) for the adsorption sites on the iron corrosion products. HA had shown insignificant effects on Cr(VI) removal but some effects on As(V) removal kinetics. As(V) was adsorbed on IOCS at the earlier stage, but adsorbed/coprecipitated with the iron corrosion products at the later stage.     

生物活性炭在生活污水处理中的基础研究

探讨利用粒状生物活性炭（GBAC）和固定粉状生物活性炭（IPBAC）对人工废水CODMn处理的效果。结果表明,GBAC和IPBAC中微生物的生长（UV254）与运行周期密切相关。GBAC和IPBAC运行初期内,炭表面的生物膜逐步形成,微生物不稳定,从而导致UV254值波动较大。随着运行周期的延长,生物膜生长逐步趋于稳定。随着炭层高度的增长,生物活性炭对CODMn的去除率也越大。GBAC与IPBAC对CODMn都有很高的去除率,但GBAC对CODMn的去除率高于IPBAC。     

酵母菌在废水处理中的应用

酵母菌既具有细菌单细胞、生长快、能形成很好的絮体、适应于各种不同的反应器等特点,又具有真菌细胞大、代谢旺盛,耐酸、耐高渗透压、耐高浓度的有机底物等特性,因而可用于多类难处理有机废水的处理,并且具有处理效率高、污泥负荷高、占地面积小、剩余污泥可回收用作饲料蛋白等特殊的优越性。酵母菌废水处理技术有望成为常规好氧和厌氧处理技术的重要补充而在工业废水治理中发挥重要作用。     

自然水体中主要有毒有机物的研究进展

介绍了主要有毒有机物多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、有机氯农药(OCPs)在环境中的危害及其来源,着重评述了近年来中国自然水体中和沉积物中该类污染物的研究进展,指出新的检测技术的开发、有毒有机物的生殖毒性和生态环境风险影响方法学的研究及污染区域污染控制、消减及修复是今后该领域的工作重点.     

初始环境评审中环境因素的识别和评价方法

初始环境评审是组织建立和实施环境管理体系的基础，而环境因素的识别和评价是这一过程的关键。探讨了识别和评价环境因素的准则，介绍了几种环境因素的识别和评价方法。     

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。