传统活性污泥法处理城市污水过程中重金属的变化研究

研究了污水处理厂传统活性污泥工艺不同处理工段污水和污泥中Cu、 Zn、 Pb、 Cd、 Hg和As含量变化及其在污水中的形态分布特征,进一步了解重金属在不同处理工段的去除情况.整个工艺流程污水中Hg的去除率最大,平均达76.4%,Pb的去除率最小,平均为29.7%.不同处理工段各重金属去除率差异较大,从进水到初沉池出水Zn去除率最大,平均达55.4%,其次为Hg和Cu,平均去除率分别为40.0%与34.2%;由初沉池出水到二沉池出水Cd、Hg和Cu平均去除率达36.1%～38.5%.进水、初沉池出水和二沉池出水中颗粒态Zn占其总量的比例(以质量分数计,下同)均在98.1%以上,颗粒态Hg占其总量的比例由84.1%降低到39.7%,颗粒态As占其总量的比例由11.7%上升至56.5%.初沉池污泥、曝气池活性污泥和脱水消化污泥中Zn含量最高,初沉池污泥中Cd含量最低,曝气池活性污泥和脱水消化污泥中As含量最低.脱水消化污泥中Zn、Cu、Pb和Cd含量高于初沉池污泥和曝气池活性污泥,Hg和As含量低于初沉池污泥而高于曝气池活性污泥.大部分Zn和Pb在初沉池中被除去,大部分Cd在二沉池中被除去,Hg和Cu在初沉池与二沉池中的去除效果相当.     

应用生物强化技术处理高寒地区城市生活污水

针对我国北方及西部高寒地区冬季气温低,活性污泥法处理污水效果不理想甚至无法运行的问题,通过筛选和驯化耐冷微生物菌群,培育出了适用于低温条件下高效处理生活污水的耐冷活性污泥,并在15、10和5℃条件下均取得了较好的污水处理效果。在低温(5℃)条件下的实验结果显示,人工摸拟生活污水的COD值(化学需氧量)最低可降到30 mg·L~(-1)以下,去除率在95%以上;氨氮值最低可降到2 mg·L~(-1)以下,去除率在86%以上。处理后的水质均在城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准以上,其污水处理效果远远高于同条件下非耐冷活性污泥。因此,利用该低温菌群强化高寒地区的城市污水处理,适用性很强,具有很高的应用价值。     

Orbal氧化沟工艺污水厂中关键酶活性对污水处理效率的影响

针对实际污水处理厂提标改造过程中运行参数变化对运行效果产生影响机制不明确的问题,选取以Orbal氧化沟为核心工艺的某实际污水处理厂,设置2种运行模式,采用PCR-DGGE分析、实时荧光定量PCR分析、酶活性分析等方法研究了不同运行模式下活性污泥中微生物种群结构、功能微生物含量、关键酶活性的特征;分析了微生物种群、关键酶活性与污染物去除率之间的关系;探讨了Orbal氧化沟工艺中运行参数变化对运行效果产生影响的机制。结果表明:适当减少Orbal氧化沟外侧沟道内转刷的开启数量,其沟道内溶解氧分布将发生明显变化;沿水流方向,厌氧或缺氧段将明显延长;长期运行结果显示,进水水质稳定时,减少转刷开启数量没有对生物处理工段内微生物种群结构产生影响。同时,外侧沟道内硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)活性(以羟胺计)在夏季和冬季却均有显著增加,分别由模式Ⅰ的1.58 mg·(g·h)~(-1)和0.80 mg·(g·h)~(-1)增加到了模式Ⅱ的2.27 mg·(g·h)~(-1)和1.07 mg·(g·h)~(-1);相关分析表明,HAO和NR活性与氨氮和总氮去除率呈显著相关,斯皮尔曼相关系数r分别为0.99(P=0.01)和0.88(P=0.12)。在实际污水处理厂中,关键酶活性是运行参数改变对运行效率产生影响的根本原因。     

聚合酶链反应—变性梯度凝胶电泳技术研究梯田式人工湿地微生物群落动态变化

采用聚合酶链反应(PCR)—变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对梯田式人工湿地(TTCW)和复合垂直流式人工湿地(IVCW)生活污水处理系统内的微生物群落结构的动态变化及其对生活污水处理效果的影响进行了对比研究。结果表明:(1)TTCW和IVCW对生活污水均具有较好处理效果,其COD去除率平均分别为76.2%和72.6%、TP去除率平均分别为90.7%和85.6%、NH4+-N去除率平均分别为65.2%和58.8%;TTCW增氧作用明显。(2)2种人工湿地内均存在丰富的微生物群落,并均存在共有的微生物种群;在湿地沿程不同位置均存在一定数量的优势种群。(3)TTCW强化了大气复氧能力,使得湿地内DO较相同深度的IVCW的高。TTCW具有较强的污染物去除能力,特别是具有高效的脱氮除磷能力。这种能力可能主要是TTCW中微生物群落结构的变化所致。     

DGGE、T-RFLP 、LH-PCR对两种活性污泥的微生物种群多样性分析的比较

采用基于PCR扩增的分子生态技术DGGE、T-RFLP和LH-PCR,对2种典型污水处理系统中的活性污泥（生活污泥、焦化污泥）进行微生物种群多样性分析;并以此比较3种技术的优劣,提出不同应用条件下研究方法的选择依据。根据实验结果：DGGE得到的条带较多,但误差来源也最多;T-RFLP技术较为灵敏,但需要选择适当的内切酶,严格控制酶切条件,并且文库比对误差较大;而LH-PCR操作简单,结果稳定性较高。虽然目前尚无法判断3种方法的准确性,但LH-PCR在活性污泥的微生物种群多样性分析中已显示出潜在优势。     

A/O工艺处理印染废水的实践与探讨

结合工程实例,简单介绍了A/O工艺的特点,分析了A/O工艺的水质、污泥脱氢酶活性、微生物等.结果发现:(1)A/O工艺的COD去除率可以达到87.5%～98.0%,其中水解酸化池的贡献较大,COD去除率达到50%～78%;SS去除率达到了98%～99%;pH从进水的强碱性下降到7～8;只有色度的处理效果不理想.(2)水解酸化池中的污泥脱氢酶活性总体上比曝气池中的污泥强;水解酸化池和曝气池中的污泥脱氢酶活性较稳定,且抗冲击能力较强.(3)水解酸化池和曝气池中的菌胶团紧实、边缘清晰、沉降性能较好.经过鉴定发现,水解酸化池与曝气池中存在相同的微生物,且以假单胞菌和产碱杆菌为主.     

城市污水处理厂进水规律表征与模型校核

进水水量水质的负荷变化是影响污水处理厂运行调控的重要因素。污水处理厂的进水特性时刻在变化,但从长期来看,其存在一定的变化规律。为研究污水处理厂进水规律,并探究建立对应水质水量预测模型的方法,分析了季节、天气及日类型对大渡口污水处理厂进水各指标的影响,在此基础上构建进水数学模型,并引入校核系数η对水量、COD、BOD5、TN、NH+4-N和TP等参数进行校核,校核后各参数的模拟值与实测值相关性系数分别为80.6%~85.4%(2008年),83.3%~87.3%(2009年)。研究结果可为污水处理系统计算机仿真和调控策略研究提供数据基础。     

间歇好氧硫酸盐废水处理系统微生物区系解析

应用PCR-DGGE(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis)技术和16S rDNA序列测定对间歇好氧硫酸盐废水处理工艺的微生物群落结构进行了研究.采集味精厂好氧池原始污泥以及实验室内间歇好氧工艺驯化后不同条件下的活性污泥样品,通过基因组DNA的提取、PCR扩增和DGGE分离,初步分析了各污泥样品的微生物群落多样性,结果表明,PCR-DGGE方法可以在一定程度上反映工艺以及操作条件对微生物群落结构的影响.通过DGGE反复分离纯化及割胶回收,DGGE检验为单一条带后进行测序并提交到GenBank数据库比对,结果表明,间歇好氧硫酸盐系统中优势菌株大多数为未培养细菌,来源于不同的污染环境,具有重要污染物降解的生态功能,其中包括与硫酸盐还原菌(Desulfobulbus propionicus)在系统发育上非常接近的菌株.     

耐盐复合菌剂强化生物工艺处理高盐废水的快速启动

从城市污水处理厂的活性污泥中驯化分离出2株耐盐高效菌:地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)O1和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Y5制备复合菌剂,用于高盐生活污水生物处理工艺快速启动研究。研究表明,在SBR系统中连续投加复合菌剂(制备的配比为1∶1),在30 d完成快速启动(TOC去除率85%),并且在整个启动过程中,TOC的去除率都能够稳定保持在80%左右,而负载复合菌剂填料的投入可获得更稳定的出水水质。通过高通量测序与OTU分类,高盐废水的配入使得活性污泥微生物群落结构发生显著改变,并且在工艺启动后,所投加的耐盐高效菌O1和Y5在活性污泥微生物总量中所占比例由1.31%升高至6.13%,说明O1和Y5能够在小试SBR中长期存留,并逐渐成为优势种属之一。     

射流曝气周期活性污泥法脱氮除磷研究

针对零星居民点的污水处理,开发了射流曝气周期活性污泥法工艺.它是一种连续进水、周期性间歇曝气的改良型SBR工艺,也是一种时间程序和空间程序相结合的污水处理工艺,具有良好的脱氮除磷效果.试验表明,在水力负荷4 m3/d,曝气周期为每2 h曝气15 min、静置105 min的条件下,出水COD为48.8～53.5 mg/L,去除率达79.4%～80.5%;出水TN为2.81～3.98 mg/L,去除率达82.4%～89.4%;出水NH3-N为0.36～0.78 mg/L,去除率高达96.4%～98.4%;出水TP为0.63～1.18 mg/L,去除率为67.2%～78.9%,均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级B排放标准.     

养猪场废水处理工艺研究

采用接触氧化－水解－两段接触氧化－混凝工艺处理高浓度养殖废水,通过试验得到最佳工艺参数,在最佳试验条件下,进水ＣＯＤｃｒ小于５０００ｍｇ／Ｌ,经处理后出水ＣＯＤｃｒ平均去地９７％,ＢＯＤ５去除率大于９８％,氨氮去除率大于９６％,各项主要指标可达污水综合排放标准一级标准。     

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。     

实际污水与模拟污水活性污泥系统的特性差异

实验中经常采用人工配置的模拟生活污水,为了研究其与实际生活污水活性污泥系统的特性差异,采用2个序批式间歇反应器(SBR)进行平行实验(厌氧、好氧方式运行),系统地考察了在进水主要组分和运行参数相同的情况下,不同原水对活性污泥系统脱氮、除磷、比好氧速率、污泥絮体形态和出水水质等方面的影响。结果表明,模拟污水系统的硝化活性强于实际污水系统,两者的平均硝化速率分别为7.43 mg NH4+-N/(L.h)和5.55 mg NH4+-N/(L.h)。在前置厌氧段,模拟污水系统的释磷量比实际污水系统高出36.45%。两者在后续好氧阶段都能够充分吸磷。模拟污水系统的平均比好氧速率(SOUR)高达64.54 mg O2/(g MLSS.h),而实际污水系统的则只有32.81 mg O2/(g MLSS.h)。模拟污水系统的污泥絮体疏松,粒径小,形状不规则,沉降性差,沉后出水平均悬浮物浓度(SS)为20 mg/L;而实际污水系统的污泥絮体则密实、粒径大,沉降性好,沉后水十分清澈,SS几乎检测不出。     

城市污水厂污水污泥的热值测定分析方法研究

建立热力学指标是污水生物处理过程热力学分析的基础工作,目前仍缺乏污水污泥化学能测试的标准方法。采用IKA C5000型自动热量计对某城市二级污水处理厂进水、出水、初沉污泥、剩余污泥、混合污泥和脱水污泥进行了热值测定,样品前处理采用103～105℃烘干获得干燥基,用苯甲酸进行加标回收。参照煤的发热量测定方法得到样品的高位热值。试验结果显示：出水干燥基的热值为05 kJ/g,进水干燥基的热值为4 kJ/g以上,各工艺段的污泥干燥基热值较高,基本都在12 kJ/g以上,接近右江褐煤水平。测定结果的标准偏差≤±0.452%,相对标准偏差≤±0.136%。通过同一批样品的元素分析及Dulong公式理论推算,发现2种方法可得到相似的结果。     

Photo-oxidation of cork manufacturing wastewater

Several photo-activated processes have been investigated for oxidation of a cork manufacturing wastewater. A comparative activity study is made between different homogeneous (H2O2/UV-Vis and H2O2/Fe2+/UV-Vis) and heterogeneous (TiO2/UV-Vis and TiO2/H2O2/UV-Vis) systems, with degradation performances being evaluated in terms of total organic carbon (TOC) removal. Results obtained in a batch photo-reactor show that photo-catalysis with TiO2 is not suitable for this kind of wastewater while the H2O2/UV-Vis oxidation process, for which the effect of some operating conditions was investigated, allows to remove 39% of TOC after 4 h of operation (for C(H2O2)=0.59 M, pH=10 and T=35 degrees C). The combined photo-activated process, i.e., using both TiO2 and H2O2, yields an overall TOC decrease of 46% (for C(TiO2)=1.0 gl(-1)). The photo-Fenton process proved to be the most efficient, proceeds at a much higher oxidation rate and allows to achieve 66% mineralization in just 10 min of reaction time (for C(H2O2)=0.31 M, T=30 degrees C, Fe2+:H2O2=0.12 (mol) and pH=3.2).     

废水中硫化物的去除技术

含硫化物的废水常见于染料、医药、农药以及石油化工的生产过程中,对环境影响很大,必须经处理达标才能排放。介绍回收利用法、汽提法、混凝沉淀法、氧化法、生化法和树脂法等六种去除废水中硫化物技术的特点、原理以及局限性,可根据具体废水水质状况选用。