木炭填料生物反应器对微囊藻毒素的去除

为了研究自然水体中产毒藻细胞和微囊藻毒素(MC)的迁移转化机理,以经济实用的木炭为填料的柱状反应器对含微囊藻和MC的自然水进行了分阶段连续性去除实验。结果表明,当进水叶绿素a(chl-a)浓度为94.9~203.4 μg/L,MC浓度为4.5~24.7 μg/L时,藻细胞(以chl-a浓度为指标) 的去除率高于77.1%,MC的去除率高于66.2%。不同阶段的结果比较发现,HRT为6.8 h时去除效果最佳。反应器中,原生动物和后生动物大量存在,以钟型虫(Vorticella sp.)、草履虫(Paramecrum sp.)、旋轮虫(Philodina sp.)和腔轮虫(Lecane sp.)为主要物种。实时荧光定量PCR分析结果表明,可降解MC细菌的特异性基因(mlrA)被检出。由此说明,除木炭填料的物理吸附外,微型浮游动物的捕食及细菌降解对水中藻细胞和MC的去除也起重要作用。     

火山石生物滤床对微囊藻毒素的去除

微囊藻水华爆发导致大量微囊藻毒素释放至地表水环境中,严重威胁着饮用水供水安全.通过不同条件火山石自然曝气生物滤床(活性挂膜、灭活挂膜、未挂膜和无填料滤床)对不同形态、构型(MC-LR、MC-RR)的微囊藻毒素的去除实验,探讨其去除效率、途径和机理.结果表明,火山石自然曝气生物滤床对微囊藻毒素的去除是微生物降解和基质吸附共同作用的结果.胞外毒素和胞内毒素的总去除率分别为58%和91%.其中,胞外毒素主要通过微生物降解作用途径去除,占胞外毒素总去除率的(41±4.2)%,胞内毒素则主要通过基质吸附途径去除,占胞内毒素总去除率的(64±5.1)%.生物膜吸附、光降解等其他途径无明显作用.另外,不同构型的微囊藻毒素在火山石自然曝气生物滤床中均能有效去除,MC-LR和MC-RR的去除率分别为68%和54%.     

微囊藻毒素的生物降解综述

从微囊藻毒素降解菌、降解途径和影响降解的因素三方面，对国内外微囊藻毒素生物降解的研究现状及发展趋势作一介绍。     

水力自旋传质填料生物膜反应器处理城市污水

采用SCMT型自旋传质生物载体填料处理城市污水,对比研究结果表明:SCMT型自旋传质生物载体填料具有良好的传质性能,在停留时间为1.0 h,气水比为4∶1的情况下,反应器出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中规定的二级标准.     

天然橄榄石对水体铜绿微囊藻的去除效果

为开发安全、高效、廉价的水华控制技术,选择铝土矿、磷铁矿、黄铁矿、铬铁矿及橄榄石等10种天然矿物材料,以水体铜绿微囊藻为研究对象,通过跟踪测定其叶绿素a的变化,研究了天然矿物对水体铜绿微囊藻去除特性,并探讨了天然橄榄石去除铜绿微囊藻的影响因素及去除机理。结果表明：相同条件下天然橄榄石具有最高的除藻能力;矿物用量及藻密度对橄榄石除藻过程影响最大,其次为pH及水温,光强影响最小;当橄榄石浓度为1.5 g·L^‒1,藻密度<1.7×10⁶ cells·mL^‒1、水温15 ℃、反应介质为弱酸性或中性(pH 5~7)时,吸附1 h后,叶绿素a去除率高于96%。进一步分析可知,天然橄榄石主要通过静电作用对铜绿微囊藻进行吸附,进而使藻细胞絮凝沉降,部分藻细胞破裂分解,同时天然橄榄石在反应过程中吸附培养基中的营养盐,造成藻细胞营养缺少,从而对藻细胞的生长造成一定的抑制作用。     

微囊藻毒素污染控制技术的研究进展

主要对水环境中微囊藻毒素污染的产生、毒性和去除方法进行了综述，在如何高效去除MCS方面具有重要意义。     

碳源对铜绿微囊藻生理特性及微囊藻毒素产率的影响

为研究水体中不同碳源对铜绿微囊藻生理特性的影响,以Na2CO3与葡萄糖分别作为铜绿微囊藻生长的无机碳源与有机碳源,将铜绿微囊藻于光照下进行培养,并对其一系列的生理特性与微囊藻毒素产率进行检测。实验结果表明,同等碳浓度下,有机碳源更能促进铜绿微囊藻的生长,经过30 d的培养,铜绿微囊藻在有机碳源中的产量为187.55 g,比其在无机碳源中的产量提高了6.06%;微囊藻毒素在有机碳源中的产量为969.00μg/g,而在无机碳源中的产量却升高至1 193.60μg/g。参与藻毒素合成的3种氨基酸在无机碳源中的浓度要比有机碳源中的浓度高,但是其余几种氨基酸的含量与之情况相反。而有机碳源培养的铜绿微囊藻总可溶性蛋白含量为387.00μg/g,比无机碳源培养的铜绿微囊藻的蛋白含量提高了93.60%。     

超声波去除铜绿微囊藻研究

研究了超声波机械效应对铜绿微囊藻的即时去除,发现超声波可以安全、高效地去除藻类。超声作用9min即可降低藻细胞浓度25%左右,去除过程符合一级动力学反应规律,速率常数为0 .03006min-1。在80kHz的频率下,超声处理的最佳功率为80W,最适宜温度为24~33℃。在输入总能量相同的条件下,增加处理频次,可提高藻的去除效率。     

滇池底泥微生物菌群对微囊藻毒素的生物降解

采用滇池水华蓝藻中提取提纯的微囊藻毒素（microcystins，MCs）作为微生物生长的碳源和氮源，从长期暴露于蓝藻水华的滇池底泥中，通过从含低浓度到高浓度MCs的逐步培养驯化，获得了高效降解MCs的微生物混合菌群，在初始MC-RR和LR浓度大约分别为50mg／L和30mg／L下，3d内可将MCs全部降解。进一步活性研究显示，不同含碳和含氮化合物虽然能够促进混合微生物菌群的生长，但对降解MCs却无明显的促进作用，说明MCs既可以作为微生物生长的碳源，又可以作为微生物生长的氮源，在富含有机物的天然水体中并不一定能够促进微生物对MCs的生物降解。     

微囊藻毒素污染控制技术的研究进展

主要对水环境中微囊藻毒素污染的产生、毒性和去除方法进行了综述,在如何高效去除MCs方面具有重要意义.     

侧沟式膜泥法一体化OCO工艺中水力停留时间对脱氮除碳的影响

在传统OCO工艺基础上设计了一体化OCO工艺,在厌氧区放置填料,将二沉池和生物反应器合建,并就水力停留时间(HRT)对生物反应器脱氮除碳的影响进行研究。在进水COD为260～360 mg/L,好氧区DO为2 mg/L左右,缺氧区<0.5 mg/L,MLSS为4 500 mg/L左右时,分别研究了不同HRT下的脱氮除碳效果。研究结果表明：随着HRT的逐渐增大,出水COD值无明显波动,COD去除率达到90%以上,出水氨氮随着HRT的增大而降低;但仅当HRT为12 h左右时,氨氮和总氮均有良好的去除效果,去除率分别可达到93%和80%。     

生物膜反应器连续处理餐饮废水

用生物膜反应器连续处理餐水能有效降低废水中的ＢＯＤ及ＣＯＤ浓度。研究了水力停留时间对有机物去除率的影响,结果表明当水力停留时间大于７．８ｈ时,废水的ＣＯＤ,ＢＯＤ及ＴＳＳ的去除率均高于９０％。实验操作时,水力停留时间应略大于５．７ｈ。     

不同填料在折流湿地中脱氮除磷的动力学分析

为了解决我国西部农村分散式生活污水污染问题,结合西北地区年平均气温条件特征,基于潜流湿地原理对比研究了混凝土渣、砾石和生物炭脱氮除磷效应,分析其对污染物的降解作用。结果表明：随着水力停留时间(HRT)的延长,污染物含量明显降低,湿地最佳HRT均为2.5 d,3种填料湿地对化学需要量(COD)、氨氮(${ {\rm{NH}}_{\rm{4}}^{\rm{ + }}}$-N)、磷酸盐(${ {\rm{PO}}_{\rm{4}}^{{\rm{3 - }}}}$-P)的去除效果差异性显著(P<0.01);混凝土渣对污水中${ {\rm{PO}}_{\rm{4}}^{{\rm{3 - }}}}$-P的去除最优,去除率为97.11%;生物炭综合处理能力较强,COD、${ {\rm{NH}}_{\rm{4}}^{\rm{ + }}}$-N、悬浮物(SS)的去除率达到了90.51%、72.38%、94.57%;生物炭作为优选湿地填料还具有较快的污染物降解速率特征,且有机污染物和磷酸盐的生化降解过程符合一级反应动力学模型,R²在0.9以上。因此,生物炭作为湿地填料具有良好的应用价值,对解决西北地区农村水污染问题具有重要的意义。     

秸秆粉煤灰基颗粒填料生物膜特性的比较

为提高曝气生物滤池处理效率、研发新型具有结构和功能优势的颗粒填料,采用间歇式完全混合循环流态化反应器,探究了自制复合颗粒A、自制复合颗粒B、中劲陶粒及石英砂颗粒填料在4个水力停留时间下的挂膜性能、动力学参数及生物膜活性等生物膜特性,建立了生物膜微生物动力学参数实验测定的新方法。结果表明：当水力停留时间为8~12 h时,自制复合颗粒A、B挂膜性能优于石英砂和中劲陶粒,生物膜增殖速率分别为95.83 、63.75 mg·(L·h)⁻¹(以COD去除率标准评价)和54.13、29.23 mg·(L·h)⁻¹(以氨氮降解率标准评价);装填复合颗粒A的完全混合循环流态化反应器氨氮降解效率最高,相应生物膜表观产率系数最低,剩余污泥量最少;当水力停留时间超过8 h后,复合颗粒附着生长生物膜的脱氢酶活性、表面蛋白质、多糖含量最高。由此可知,以自制复合颗粒A、B为颗粒填料能优化曝气生物滤池的处理效率。本研究结果可为新型生物滤池技术的发展提供参考。     

长/短HRT交替运行的农村污水AAO工艺溶解氧调控策略

农村污水瞬时排水的水量波动会引起处理过程水力停留时间变化,直接导致系统污水处理效能不佳等问题。选取农村污水AAO污水处理系统,探明了长/短HRT交替运行下最优DO条件,以及HRT与DO的响应关系,并提出了适宜农村地区的污水处理最佳DO调控策略。结果表明,好氧区DO维持约在1 mg·L⁻¹,系统的污染物去除效能较好,出水COD、TN分别为14.88、10.15 mg·L⁻¹,对应去除率为92%、64%。HRT改变直接影响系统好氧区DO变化,通过调控不同HRT下的DO,在保证出水水质的前提下,可实曝气量降低73%,能耗降低67%。该研究结果对农村污水AAO污水处理系统优化运行和提质增效提供参考。     

A2/O生物接触氧化工艺处理屠宰加工废水

采用A2/O生物接触氧化工艺处理屠宰加工废水,在实现有机物高效去除的前提下,对缺氧反硝化HRT、好氧硝化HRT、混合液回流比、溶解氧和进水氨氮负荷等因素对脱氮效果的影响进行了研究。结果表明,在好氧HRT和缺氧HRT分别为18 h和8 h,混合液回流比为200%,好氧柱内的DO为2.5~3.5 mg/L时,系统对氨氮和TN的平均去除率分别达到94%和68%以上。在原水氨氮负荷不超过0.109 kg/(m3·d)的情况下,出水水质均达到了广东省《水污染排放限值》(DB44/26-2001)第二时间段一级标准。     

ABR-SBR法处理草浆造纸中段废水试验研究

针对草浆造纸中段废水 ,进行了ABR、SBR及ABR SBR组合处理工艺的研究 ,结果表明 :ABR的HRT为 6h时 ,废水可生化性由 0 2— 0 2 5增加到 0 4— 0 5 ;SBR最佳HRT为 8h ,单独运行 ,COD去除率 6 5 %左右 ;ABR SBR组合工艺中SBR处理效果明显提高 ,COD去除率达 80 %左右 ,且组合工艺处理效果好 ,COD和BOD5去除率达 90 %左右 ,抗冲击负荷能力强。     

不同挂膜方式生物滴滤塔处理含H2S恶臭气体简

采用菌剂挂膜,活性污泥挂膜和自然挂膜3种不同方式形成生物滴滤塔,考察挂膜方式对生物滴滤塔去除H₂S恶臭气体的影响。结果表明,当进气H₂S浓度为5 mg/m³时,菌剂挂膜、活性污泥挂膜、自然挂膜形成的生物滴滤塔出气H₂S浓度分别为15.7~17.4、11.6~14.8和15.0~15.9 μg/m³;塔内压降分别为3~4 mm水柱、6 mm水柱和4~5 mm水柱;喷淋后滤出液中硫酸根的浓度分别为14、22和17 mg/L,硫的转化率分别为45%、60%和50%。当进气H₂S浓度增大至7 mg/m³时,3个塔经过7 d的调整后,均能达到稳定状态,稳定后3个塔中出气H₂S浓度和压降基本没变,喷淋后滤出液中硫酸根浓度依次增大至25、31和30 mg/L左右。采用活性污泥挂膜形成的生物滴滤塔处理H₂S的能力比菌剂挂膜和自然挂膜的高。     

不同挂膜方式生物滴滤塔处理含H2S恶臭气体

采用菌剂挂膜,活性污泥挂膜和自然挂膜3种不同方式形成生物滴滤塔,考察挂膜方式对生物滴滤塔去除H2s恶臭气体的影响。结果表明,当进气H2S浓度为5mg／m3时,菌剂挂膜、活性污泥挂膜、自然挂膜形成的生物滴滤塔出气H2s浓度分别为15．7～17．4、11．6～14．8和15．0～15．9μg／m3;塔内压降分别为3—4mm水柱、6mm水柱和4—5mm水柱;喷淋后滤出液中硫酸根的浓度分别为14、22和17mg／L,硫的转化率分别为45％、60％和50％。当进气H2S浓度增大至7mg／m3时,3个塔经过7d的调整后,均能达到稳定状态,稳定后3个塔中出气H2s浓度和压降基本没变,喷淋后滤出液中硫酸根浓度依次增大至25、31和30mg／L左右。采用活性污泥挂膜形成的生物滴滤塔处理H2s的能力比菌剂挂膜和自然挂膜的高。