高浓度洗毛废水生物降解的研究

根据高浓度洗毛废水的水质特性,选择、驯化出高效污泥和菌株,并对生物降解该废水时的工艺、污泥量、时间三要素进行了深入的研究．结果表明,对于物化处理彻底的废水, Ｈ／ Ｏ 工艺（ 水解／ 好氧工艺） 与好氧工艺处理差异不大;７０ ％ 左右物化效果时, Ｈ／ Ｏ 工艺处理时, Ｃ Ｏ Ｄｃｒ 去除率增加;废水在处理过程中成分变化大,后段水可用筛选优势菌的方法处理．实验室流动模型运行结果为：在原水ρ（ Ｃ Ｏ Ｄｃｒ） １８５４４ ｍｇ／ Ｌ 和设定ｔ Ｈ Ｒ（ 延滞期） 下,混凝后出水ρ（ Ｃ Ｏ Ｄｃｒ） ５３２２ ｍｇ／ Ｌ,水解池出水ρ（ Ｃ Ｏ Ｄｃｒ） ４７６３ ｍｇ／ Ｌ,好氧池出水 Ｃ Ｏ Ｄｃｒ１９９ ．９ ｍｇ／ Ｌ,总 Ｃ Ｏ Ｄｃｒ去除率为９８ ．９ ％     

水解酸化预处理光学工业生产废水的效果研究

以水解酸化为预处理手段,利用自主设计的水解酸化柱为处理设备,处理光学工业生产废水。通过分析光学工业生产废水的水质了解到：该废水BOD5/CODCr〉0.3,可以采用生物的方法处理废水,但是考虑到BOD5/CODCr值较低,而该废水中又含有大量的高分子有机物,直接利用好氧生物降解的方法效果不明显,为提高其生物降解性能,使用水解酸化为前处理手段。通过近一个月的启动试验,水解酸化反应器出水稳定,CODCr去除率达到45%左右。以废水中CODCr去除率和酸化率为分析指标,确定水解酸化反应体系的最佳适用条件,试验结果表明：pH值为6.5～7.5,水力停留时间为8～10h时,废水CODCr去除率和酸化率较高。设定pH值为7、水力停留时间为8h的试验条件,比较进、出水BOD5/CODCr的试验结果变化可知：经水解酸化预处理后,该废水的可生化性提高了近一倍左右,水解酸化预处理效果明显,该预处理方法改善了光学工业生产废水的可生化降解性能。     

水解酸化与序列间歇式活性污泥法(SBR)结合工艺处理餐饮废水

分别研究了SBR法,水解酸化预处理及工艺组合对餐饮油脂废水的处理效果,确定了最佳处理工艺.同时,实验考察了曝气时间、污泥沉降比、溶解氧等因素与处理效果的关系,从而确定最佳的反应条件.结果表明,在曝气时间为2 h、SV为30%、DO为3 mg.L-1的条件下,SBR工艺处理餐饮油脂废水中COD、动植物油脂的平均去除率分别达到91.2%、82.5%;经水解酸化预处理,出水COD、动植物油脂平均浓度分别为1062.90 mg.L-1、50.66 mg.L-1,去除率均值分别为36.9%、83.5%;经水解酸化+SBR组合工艺处理后,废水出水COD平均浓度为93.66 mg.L-1,去除率高达94.8%,出水动植物油脂浓度为4.9 mg.L-1,去除率为98.25%.     

甲醇工业废水处理回用作循环冷却水研究

首次采用(A1/O1)/(A2/O2)厌氧水解酸化—膜微孔曝气生物接触氧化/缺氧生物接触氧化—膜微孔曝气生物接触氧化塔—混凝沉淀—活性炭过滤—二氧化氯消毒处理工艺集成系统处理含甲醇工业废水。在进水后先设厌氧水解调节池以大幅提高废水可生化性,再用膜微孔曝气生物接触氧化好氧处理去除废水中大部分COD。然后用兼氧细菌接种缺氧处理去除废水中部分COD,并提高废水的可生化性。再用好氧内循环曝气生物塔处理去除废水中剩余的COD。处理工艺系统以生物降解有机物为主,后设配套的活性炭深度处理工艺,以确保整个处理工艺出水满足要求。在原水水质为含甲醇0.03%～5%(质量分数,下同),pH6～10,SS为30～100mg·L-1,CODcr为200～500mg·L-1条件下,处理系统出水达到冷却塔循环用水标准和要求,满足工业循环冷却水的需要。     

基于碳源回用目标的剩余污泥水解酸化产物调控研究

剩余污泥水解酸化产生的挥发性脂肪酸(VFAs)等有机物可作为补充碳源回用于低C/N比城市污水脱氮除磷系统中。然而,在污泥水解酸化过程中由于甲烷菌等微生物的作用而难以实现水解酸化产物的有效积累。同时,含有高浓度氮磷的污泥水解酸化液直接回用将进一步增加污水处理的氮磷负荷。本研究基于碳源回用目标,在热碱预处理的基础上,采用添加二溴乙烷磺酸钠(BES,2-Bromoethanesulfonic acid sodium)和Ca O2的方式对城市污水厂剩余污泥水解酸化过程的主要产物即溶解性有机物(SCOD)、VFAs及氮磷的溶出进行优化调控,旨在得到含有高浓度有机物、低浓度氮磷的污泥水解酸化液以回用于低C/N比城市污水脱氮除磷系统,提高出水水质,为剩余污泥的资源化利用提供理论依据。结果表明,污泥经Na OH预处理后,添加BES可有效提高水解酸化过程SCOD、VFAs的积累,其最高质量浓度分别达到6 169.8 mg·L~(-1)及1 335.0 mg·L~(-1),较对照组分别提高66.7%、192.5%,其中,VFAs中乙酸的质量分数达到66.0%。添加CaO_2的实验组酸化液中,NH4_+~-N和PO_4~3--P的溶出量显著降低,分别降至200.7 mg·L~(-1)、9.6 mg·L~(-1),较对照组分别减少了59.6%、65.7%。同时添加BES和CaO_2的组合体系在实现污泥水解酸化过程SCOD、VFAs累积的同时有效降低了氨氮和正磷酸盐的溶出,所获取的剩余污泥水解酸化产物可作为低C/N比城市污水脱氮除磷提标升级的优质碳源,实现了剩余污泥的资源化回用。     

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。     

pH值调控对秸秆两阶段厌氧发酵产沼气的影响

两阶段厌氧发酵产沼气是秸秆沼气化利用的重要方式之一。秸秆厌氧发酵过程包括水解产酸和产甲烷两个阶段,水解产酸是秸秆沼气化的限速步骤,也是目前的研究重点。pH值是影响物料水解产酸的重要因素,目前的研究多集中于酸性环境对物料水解产酸的影响,碱性环境对物料水解产酸的影响还未见研究报道。在实验室条件下,每天调节水解产酸反应器发酵液pH值至8.0(T1)、9.5(T2)和11.0(T3),CK在实验过程中不调节水解产酸反应器发酵液pH值,水解产酸反应器排出的水解酸化液直接用蠕动泵泵入产甲烷反应器内产甲烷,分析了发酵过程中水解产酸反应器日产气量、甲烷含量、水解酸化液pH值、COD浓度以及产甲烷反应器产气特性的变化。结果表明:在不调节水解产酸反应器水解酸化液pH值条件下,秸秆两阶段厌氧发酵可以正常进行,秸秆干物质(TS)产气量为281.28mL·g-1,平均甲烷含量为47.36%;T1水解产酸反应器内水解酸化液pH值稳定在7左右,系统累积产气量、总产甲烷量和平均甲烷含量分别较CK大幅增加了24.51%、29.39%和2.5个百分点;T2和T3水解产酸反应器产气明显受到抑制,水解酸化液后续产甲烷亦受到明显抑制,产甲烷反应器累积产气量分别仅为CK的89.97%和17.48%,总产气量仅为T1的67.67%和10.20%;维持水解产酸反应器至碱性条件促进了秸秆中半纤维素的溶出和木质素的破坏,但不利于纤维素的溶出,TS损失率的结果与产气的结果一致。综合以上结果,调节水解产酸反应器水解酸化液pH值至8.0对提高秸秆两阶段厌氧发酵产沼气有明显的促进作用。     

糖类在城市污水生物处理系统中的去除机理

研究了厌氧、缺氧和好氧状态下淀粉在城市污水生物处理系统中水相和泥相中吸附和降解的动力学参数,建立了淀粉在厌氧、缺氧、好氧状态下的降解动力学模型,并对模型预测的结果进行了验证.结果表明,Fritz-Schlunder模型可以较好地描述糖类在厌氧、缺氧和好氧污泥上的吸附过程,吸附的大分子糖类迅速水解为低一级的高分子物质和小分子物质;厌氧降解速率系数K厌、缺氧的降解速率系数K缺与好氧的降解速率常数的比值分别为0.40和0.64;所建立的动力学模型能较好的预测出水糖类的浓度(相对误差<10%).     

干扰素生产废水处理试验及生物相分析

采用水解酸化与生物接触氧化组合工艺对干扰素生产废水进行试验研究,并考察其处理效果,观察生物接触氧化工艺中生物相。结果表明：该组合工艺对出水COD的去除率大于90%,出水COD低于40 mg/L,且运行稳定后生物接触氧化槽中污泥浓度较低。对生物相的显微镜观察可知生物接触氧化槽中生物相种类以藻类为主。     

移动床生物膜反应器在污水处理中的应用研究

应用好氧移动床生物膜反应器处理生活污水,厌氧复合生物反应器处理高浓度有机废水,厌氧－好氧移动床生物膜工艺处理食品废水的试验均取得良好的效果。试验结果表明,该工艺具有处理效率高,出水水质稳定,耐冲击负荷能力强,占地少,结构紧凑,维护管理简单的特点。     

稻草制浆黑液生物＋混凝处理试验

通过对稻草制浆黑液厌氧、好氧、混凝处理组合工艺的试验研究,探索该工艺的可行性,考察了不同温度、不同有机负荷下,该类废水的生物处理效果以及后续混凝效果。结果表明：中温35℃是厌氧阶段最佳处理温度,好氧阶段不同负荷条件下,CODCr去除率基本相同;经厌氧－好氧处理,黑液CODCr和木质素去除率分别为80％和30％,色度去除不明显;混凝阶段CODCr和木质素去除率分别为70％和90％,色度去除率达90％以上,出水达到国家标准。     

好氧颗粒污泥工艺强化脱氮研究进展

好氧颗粒污泥是微生物通过自凝聚作用形成的一种特殊的生物聚集体,具有结构致密、沉降性能优异、抗冲击负荷能力强、多功能微生物分区定殖等特点,其在废水强化脱氮除磷与难降解有机物去除方面具有明显的技术优势.针对目前工业和养殖废水及城镇生活污水等碳氮比低、处理出水总氮达标压力大等突出问题,综述基于好氧颗粒污泥的全自养、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、短程硝化-厌氧氨氧化、异养硝化-好氧反硝化等强化脱氮工艺,介绍其脱氮机制及技术优势,阐明不同好氧颗粒污泥脱氮工艺的特点与颗粒污泥特性,同时总结各种工艺的启动条件及富集相应功能菌的好氧颗粒污泥的形成因素,评估不同工艺应用于实际废水生物处理的可行性.在此基础上进一步分析进水基质组成(不同碳氮比)、运行模式(连续曝气和间歇曝气)、运行条件(溶解氧浓度、温度和pH)等对好氧颗粒污泥工艺强化脱氮性能与稳定运行的影响.最后提出应进一步优化好氧颗粒污泥强化脱氮工艺的运行参数,解析好氧颗粒污泥微生物菌群功能,揭示好氧颗粒污泥形成与结构稳定的微生物学机理.     

固定化微生物厌氧移动床——好氧法处理偶氮染料废水

在分离获得的三株高效脱色菌组成的混合脱色菌种基础上，利用固定化微生物 氧移动床与好氧生物氧化法结合的工艺处理人工配制的偶氮染料废水，在１５－１８℃的条件下，当原水ＣＯＤ浓度为１５００ｍｇ／Ｌ＝１５８０ｍｇ／Ｌ，色度４００倍，厌氧水为停留时间８ｈ，好氧容积负荷率４．０ｋｇＣＯＤ／ｍ＾３（填料），ｄ时，色度及ＣＯＤ的去除率分别为９６．９％及９３．４％。     

曝气复氧对底泥氮素生物地球化学循环影响的作用机制研究

通过分析底泥氮污染物释放规律和转化过程,以及底泥生境、氮形态变化和氮循环功能微生物群落结构变化的规律,探讨了不同曝气复氧条件影响底泥氮生物地球化学循环的生物代谢、物理化学联合作用的机制。结果表明：曝气复氧对底泥中氮的生物地球化学循环影响是一个包括微生物代谢作用和物理化学作用的复杂联合作用过程。水体好氧环境的改变主要引起参与底泥氮循环的硝化、亚硝化和反硝化功能菌群群落结构的演变,对异养菌和氨化菌的影响不大,证明环境好氧条件的改变对底泥有机质生物分解产生氨氮的微生物代谢过程影响不大,主要对底泥释放的氨氮硝化、反硝化等生物转化过程产生大的影响。不同溶解氧条件下,底泥释放的氮素在微生物作用下主要以NH4＋-N和NO3--N的形式进入试验体系,并在特定的氧化还原电位（临界值-200 mV）和pH（临界值6.70）条件下通过物理化学作用在底泥中以离子交换态氮（IEF-N）、碳酸盐结合态氮（CF-N）、铁锰氧化态氮（IMOF-N）及有机态和硫化物结合态氮（OSF-N）等不同形态氮相互转化,同时,在氮的转化和循环过程中部分输入上覆水体。在低溶解氧组实验条件下[ρ（DO）〈0.5 mg.L-1],底泥向水体输出氮总量为底泥可转化态氮的19.7%,主要为氨氮,最大释放速率达到289.13 mg.m-2.d-1,释放的质量浓度可达到18.8 mg.L-1;好氧条件下（DO饱和）,底泥向水体输出氮总量为底泥可转化态氮的1.8%;好氧-缺氧条件下为11.7%,主要以N2的形式释出系统。     

国内外规模化猪场废水处理工艺技术新进展

系统地介绍了国内外规模化猪场粪污处理发展动态，并得出结论：控制猪场废水污染较经济合理的方法是以厌氧工艺为主，辅以好氧、物理、化学处理的组合工艺系统。     

生活污水的好氧反硝化研究

采用强化生物絮凝工艺处理生活污水,试验结果验证了好氧反硝化的存在;好氧反硝化的效率依赖三个因素:溶解氧浓度、絮体大小、有效碳源。低溶解氧质量浓度有利于好氧反硝化脱氮,当ρ(DO)为0.5mg·L-1时,TN去除率达到57.7%。结合理论分析,对好氧反硝化的机理以及影响因素进行了探讨。     

低浓度溶解氧下猪粪固体有机物水解产酸研究

本文以猪粪为发酵原料,通过批式实验研究不同溶解氧(DO)浓度(0—0.26 mg.L-1)、发酵时间(3—12 d)和挥发性固体(VS)浓度(11.14—111.35 g.L-1)对猪粪固体水解酸化过程的影响,确定了低DO浓度下固体有机物优化水解产酸工艺条件:中温35℃,初始VS浓度37.11 g.L-1,初期的DO浓度0.1—0.26 mg.L-1.在此条件下,发酵时间3 d,DO浓度下降到0.10 mg.L-1以下.猪粪发酵液pH值由7.45±0.10降低到5.86±0.17,VS降解率(25.67±1.20)%,挥发性脂肪酸(VFA)中乙酸(3895±91)mg.L-1、丙酸(2313±82)mg.L-1、正丁酸(1361±17)mg.L-1、正戊酸(540±11)mg.L-1.优化条件下的猪粪水解酸化液进行厌氧产甲烷发酵,发酵10 d内产气停止,低溶解氧水解酸化和厌氧产甲烷发酵累计时间仅为13 d,甲烷体积分数(69.5±0.2)%,VS产气率为(0.282±0.011)L CH.4g-1VS.研究结果表明,适当延长发酵时间能够增加VFA中乙酸的含量,初始VS浓度差异对发酵液VFA浓度和VS降解率的影响较显著,低溶解氧能够促进猪粪固体有机物水解过程.     

蛋白质在城市污水活性污泥处理系统中的降解动力学模型研究

研究了蛋白质在厌氧-缺氧-好氧城市污水处理系统中吸附和降解的特性,分别确定了蛋白质在厌氧、缺氧和好氧条件下的吸附等温线模型,建立了蛋白质在厌氧、缺氧和好氧状态下的降解动力学模型,并对模型预测结果进行了验证分析,结果表明,Freundlich模型可以较好地描述蛋白质在厌氧、缺氧和好氧污泥卜的吸附过程,牛血清白蛋白水解成氨基酸是其生物降解过程的控速步骤,序批式动力学降解试验还表明,厌氧降解速率系数K厌、缺氧降解速率系数k缺与好氧降解速率常数的比值分别为0.40和0.98,说明在同一活性污泥系统的厌氧和缺氧条件下,蛋白质也能被较好地降解,模型得到的各池混合液出水中蛋白质的浓度模拟结果与实测结果相一致(相对误差＜10%).无论在厌氧、缺氧还是好氧环境中,酸溶蛋白质没有积累.     

混凝-厌氧-好氧-气浮处理含油污水

食用植物油生产过程中排放的污水,是一种较难处理的高浓度污水。结合污水处理工程设计及工程运营情况,对该工程进行了介绍,并提出了进一步完善的建议。该工程进水（高浓度污水）主要污染物浓度为CODCr：20000～25000mg/L,BOD5：10000～15000mg/L,SS：1000～2000mg/L,经过混凝-厌氧-好氧-气浮等工序处理后,出水达到了《污水综合排放标准》（GB8978-96）中的1级排放标准（1998年1月1日后）。     

利用大型蚤和斑马鱼评价腈纶废水好氧-厌氧处理过程的急性毒性和遗传毒性变化

腈纶废水毒性较强且难以去除,对腈纶废水毒性及污水处理过程毒性削减能力进行评价,可为开发该类废水毒性减排技术提供科学依据。利用大型蚤及斑马鱼评价某腈纶废水的急性毒性和遗传毒性,及厌氧-好氧工艺对该废水毒性的削减能力。采用大型蚤活动抑制率和斑马鱼致死率表征废水急性毒性,采用斑马鱼肝细胞彗星尾矩表征废水遗传毒性。腈纶废水处理前对大型蚤和斑马鱼的急性毒性单位(TU)分别为1.2和2.9,经厌氧-好氧工艺处理后分别降至0.4和0.5。遗传毒性结果表明腈纶废水对斑马鱼肝细胞造成DNA损伤作用,经处理后遗传毒性仍显著高于阴性对照组。理化指标与毒性指标相关性分析表明,该废水氨氮与毒性显著相关,推测氨氮可能是该废水中的重要致毒因子之一。研究结果表明该腈纶废水采用现有厌氧-好氧工艺无法有效削减毒性,对受纳水体水生态环境造成潜在危害。