自固定化技术强化高效菌种活性的保持

以邻苯二甲酸二甲酯（ＤＭＰ）为唯一碳源驯化ＤＭＰ降解菌,并将其接种到复合式完全混合反应器中以处理ＤＭＰ和葡萄糖人工配水．进水ＣＯＤ负荷约１．０ｇ／（Ｌ·ｄ）,逐渐提高葡萄糖浓度（０～６００ｍ ｇ／Ｌ）,同时降低ＤＭＰ浓度（３００～０ｍ ｇ／Ｌ）,分别测试附着相和悬浮相菌种降解ＤＭＰ活性的变化．结果表明：反应器ＣＯＤ去除率均达９０％ 以上,葡萄糖引入后,悬浮相菌种降解ＤＭＰ比耗氧速率迅速降低,由４９．５降至４．０ｍ ｇ／（ｇ·ｈ）,而附着相菌种则逐渐变化,由６４．１降至４８．０ｍ ｇ／（ｇ·ｈ）．镜检结果表明：葡萄糖引入后,悬浮相菌种中丝状菌大量出现,而附着相菌种则几乎未出现丝状菌．由此可见,在基质变化后由吸附在陶粒载体上引起的自固定化能够强化菌种的高效降解活性．     

影响一体式好氧膜生物反应器膜清洗周期的几个因素

一体式好氧中空纤维膜生物反应器不同操作条件下处理生活污水的试验结果表明,在膜通量１０．４Ｌ／ｍ＾２．ｈ）污泥龄２０ｄ,污泥去除负荷（ＣＯＤ／ＶＳＳ）为０．２２ｋｇ（ｋｇ．ｄ）的正常稳定运行条件下,该系统可在整个膜寿命期限内（３－５ａ）不同洗燕得到优质出水;ＣＯＤ〈２０ｍｇ／Ｌ,ＮＨ３－Ｎ〈１．０ｍｇ／Ｌ,无色无味透明,未检出大肠杆菌,其中,污泥去除负荷,系统运行稳定状况和反应器流态是影响膜清洗周期     

改进的二相厌氧消化系统的特性研究

研究填充酸化反应器及其与ＵＡＳＢ甲烷化反应器组成的二相厌氧消化系统的运行特性,填充酸化反应器启动方便酸化速率高,抗水力冲击和ｐＨ波动的能力强,ＣＯＤ容积负荷达２００ｋｇ／（ｍ＾３．ｄ）,采用预调碱工艺,二相消化运行正常,可高效地处理酿酒废水,在进为ＣＯＤ浓度１０００－７０００ｍｇ／Ｌ,ＣＯＤ负荷４０ｋｇ／（ｍ＾３．ｄ）时,出料ＣＯＤ浓度小于２００ｍｇ／Ｌ对抗生素生产废水也有较好的处理效果。     

两相厌氧工艺处理含硫酸盐有机废水的研究

采用硫酸盐还原－生物脱除硫化物－甲烷化的方法,考察了酸相反应器的运行效果,以及系统的操作条件和运行情况等。结果表明：①以拉西瓷环为填料的厌氧滤地作为酸相反应器,容积负荷可达５ｋｇ／（ｍ３·ｄ）,去除率为８０％;②在脱硫化物反应器中,硫化物去除率大于９０％,其中９５％的硫化物转化为Ｓ０;③甲烷相反应器ＣＯＤ容积负荷可达１５．８ｋｇ／（ｍ３·ｄ）,ＣＯＤ去除率为８３．３％。整体工艺ＣＯＤ去除率为８７．６％,去除率为９９．４％－１００％。     

错流式膜-生物反应器处理生活污水及其生物学研究

用错流式膜－生物反应器（ＣｒｏｓｆｌｏｗＭｅｍｂｒａｎｅＢｉｏＲｅａｃｔｏｒ简称ＣＭＢＲ）进行处理生活污水试验并研究其生物动力学参数．结果表明：当ＨＲＴ为５ｈ,ＳＲＴ为１５ｄ,膜面流速为４ｍ／ｓ,膜通量为７５、１５０Ｌ／（ｍ２·ｈ）时,ＣＭＢＲ处理生活污水试验的去除率为：ＣＯＤ＞９７％、ＮＨ３－Ｎ＞９７％、浊度≥９８％;对ＳＳ和总Ｅ．ｃｏｌｉ则达到１００％,出水水质优于建设部生活杂用水回用标准ＣＪ２５．１－８９．生物相分析表明,污泥中没有原、后生动物,只有菌胶团．推导了ＣＭＢＲ稳态运行时的生物浓度计算公式,进而求得表观产率因数Ｙｇ为０．６５,衰减常数Ｋｄ为０．１ｄ－１．     

UBF反应器处理鸡粪混合液离心出水的试验研究

采用ＵＢＦ反应器在中温３５℃对蛋鸡场鸡粪混合液离心出水进行处理，试验结果表明，在进水ＣＯＤＣＲ为１９５００ｍｇ／Ｌ，ＮＨ３－Ｎ为１８００ｍｇ／Ｌ的条件下，水力停留时间为２４．８５ｈ，容积负荷为１８．８４ＫＣＯＤＣｒ／ｍ＾３．ｄ时〉ＣＩＯＤＣｒ去除率为８０．２８％，ＢＯＤ３去除率为８９．６５％，产气率为０．５５８ｍ＾３／去除ＫｇＣＯＤＣｒ，反应器运行状态良好。     

硫酸盐对高浓度黑液二相厌氧处理的影响

用二相ＵＡＳＢ反应器处理碱法草浆黑液，酸化相为８．８７Ｌ的普通升流式反应器，甲烷相为２８．７５Ｌ的ＵＡＳＢ反应器，系统温度３５±１℃。结果表明：当酸化相进水ＣＯＤ５５１３￣９５５ｍｇ／Ｌ，ＳＯ４＾２－８３７０￣１０４１ｍｇ／Ｌ，ｐＨ值为５．５时，二相系统ＣＯＤ去除率为７６．１８％。     

三氯乙烯在TiO2上光降解反应动力学

设计了新型气固相间歇循环式光催化反应器，选取三氯乙烯为污染物的工作系统进行气固相光催化反应研究．结果表明，在反应器内循环气流量大于３１０ｍＬ／ｍｉｎ时，消除了扩散的影响．当催化剂表面紫外光辐射强度小于０．５ｍＷ／ｃｍ~２和三氯乙烯浓度大于６７μｍｏｌ／Ｌ时．反应处于光子传递控制，光催化反应动力学方程为：ｒ_（ｏｖｅｒａｌｌ）＝１．０８　Ｉ_０．当催化剂表面紫外光辐射强度在０．５－２．０ｍＷ／ｃｍ~２和三氯乙烯初始浓度小于２５．００μｍｏｌ／Ｌ时，反应动力学完全符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ动力学方程；在紫外光辐射强度大于５ｍＷ／ｃｍ~２和三氯乙烯浓度小于５．２０μｍｏｌ／Ｌ时，光催化反应速率与光强无关，与反应物浓度成正比．光催化反应处于表面作用控制．     

厌氧-水解反应器稳定运行的试验研究

采用造纸废水对厌氧水－水解反应器的启动、运行进行试验研究。结果表明，当ＭＬＶＳＳ在１５ｇ／Ｌ左右，ＣＯＤ容积负荷为１．４５ｋｇ／（ｍ＾３·ｄ），水力负荷为２．０ｍ＾３／（ｍ＾２·ｈ），水国停留时间为４ｈ，污泥颗粒化程度较高，反应器运行效果稳定可靠。     

升流式厌氧污泥床处理含五氯酚废水工艺的研究

研究升流式厌氧污泥反应器（ＵＡＳＢ）在中温条件下处理含五氯酚（ＰＣＰ）模拟废水时工艺特点及ＰＣＰ降解机理,结果表明：处理啤酒废水的厌氧颗粒污泥为接种物（ＶＳＳ接种量约１５ｇ／Ｌ）,运行温度为３５±１℃,水力停留时间２０－２４ｈ,进水ＣＯＤ浓度为２５００－２８００ｍｌ／Ｌ;进水ＰＣＰ浓度岂１．０ｍｇ／Ｌ上各至８．０ｍｇ／Ｌ条件下,１２０ｄ左右完成启动,ＰＣＰ和ＣＯＤ去除率分别为９４％及８６％以上,高     

污泥水富集硝化菌和强化城市污水低污泥龄硝化

采用西安市邓家村污水处理厂污泥水富集硝化菌(1号反应器内进行),对低污泥龄(6 d)下的模拟城市污水处理系统(2号反应器内进行)进行生物添加,比较了添加前后城市污水处理系统的硝化效果及其活性污泥特性,考察了利用污泥水富集硝化菌并进行生物添加强化硝化的可行性.结果表明,1号反应器的活性污泥的最大氨氧化速率可达81.4 mg/(L·h);添加进行后,2号反应器的出水氨氮浓度以0.992 mg/(L·d)(R2=0.903)的速度呈线性下降,添加稳定后的2号反应器内活性污泥的最大氨氧化速率为添加前的2.36倍;添加停止后,出水氨氮浓度以1.956 mg/(L·d)(R2=0.999)速率上升,但在添加停止34 d后因添加所引起的硝化能力并未完全消失;虽然在添加初期,2号反应器内的原生动物数量与种类以及SVI值都明显增加,但在添加稳定后,基本恢复至添加前的状态.     

Contributions of biofilm and suspended sludge to nitrogen transformation and nitrous oxide emission in hybrid sequencing batch system

Hybrid system combines the nature of suspended growth and attached growth has been widely applied to wastewater treatment. In this research, the contributions to N transformation and N2O emission by biofilm and suspended sludge in the hybrid sequencingbatch reactor for a simultaneous nitrification, denitrification and phosphorus removal process were investigated. For the hybrid system, nitrification occurred mostly in the suspended sludge, while the biofilm played the major role in denitrification. The interaction of the biofilm and the suspended sludge in the same reactor resulted in a better overall nitrogen removal performance with simultaneous nitrification and denitrification. However, N2O emission was the main end product of nitrogen removal for the hybrid system; while it was N2 for the biofilm. The relative low N2O emissions from the pure biofilm and the pure suspended sludge corresponded to the relatively high nitrate at the end of the aeration period compared with the hybrid system.     

An innovative membrane bioreactor and packed-bed biofilm reactor combined system for shortcut nitrification-denitrification

An innovative shortcut biological nitrogen removal system, consisting of an aerobic submerged membrane bioreactor (MBR) and an anaerobic packed-bed biofilm reactor (PBBR), was evaluated for treating high strength ammonium-bearing wastewater. The system was seeded with enriched ammonia-oxidizing bacteria (AOB) and operated without sludge purge with a decreased hydraulic retention time (HRT) through three phases. The MBR was successful in both maintaining nitrite ratio over 0.95 and nitrification efficiency higher than 98% at a HRT of 24 h. The PBBR showed satisfactory denitrification efficiency with very low effluent nitrite and nitrate concentration (both below 3 mg/L). By examining the nitrification activity of microorganism, it was found that the specific ammonium oxidization rate (SAOR) increased from 0.17 to 0.51 g N/(g VSS·d) and then decreased to 0.22 g N/(g VSS·d) at the last phase, which resulted from the accumulation of extracellular polymers substances (EPS) and inert matters enwrapped around the zoogloea. In contrast, the average specific nitrite oxidization rate (SNOR) is 0.002 g N/(g VSS·d), only 1% of SAOR. Because very little Nitrobactor has been detected by fluorescence in situ hybridization (FISH), it is confirmed that the stability of high nitrite accumulation in MBR is caused by a large amount of AOB.     

移动床生物膜反应器处理废水的特性研究

以氧吸收速率(Rou)为指标,研究了移动床生物膜反应器内两相污泥中自养菌和异养菌的生物活性.分别测定了不同温度和不同负荷下,反应区内悬浮相和附着相污泥的Rou.结果表明:温度为5 ℃时,自养菌的硝化活性为18 ℃时的60%左右;附着相微生物的硝化能力较悬浮相微生物低20%～30%;该反应器具有良好的抗低温和负荷冲击的能力.该反应器内2个反应区中附着相和悬浮相污泥的生物活性为:反应区Ⅱ悬浮相>反应区Ⅰ悬浮相>反应区Ⅱ附着相>反应区Ⅰ附着相.反应区Ⅰ,Ⅱ的反硝化速率分别为0.44和0.63 mg/(g·h),说明后者污泥的反硝化活性好于前者.试验结果还表明,在反应器内NO2--N的积累量非常低.      

悬浮填料与好氧颗粒污泥脱氮对比试验研究

常温连续流条件下,分别在两个反应器中投加悬浮填料和接种好氧颗粒污泥,通过控制工艺条件,两个反应器中均实现了同步硝化反硝化(SND)。改变进水溶解氧DO浓度、碳氮比(C/N)、有机负荷和NH4+-N负荷,分析比较了两个反应器脱氮的重要工艺条件。试验结果表明,在相同的工艺条件下,悬浮填料脱氮最佳DO浓度为1.0mg/L左右,最佳C/N为12;好氧颗粒污泥脱氮最佳DO浓度为1.5mg/L,最佳C/N为5。提高进水有机负荷,两个反应器COD去除率均稳定在较高的水平。NH4+-N浓度升高时,反应器脱氮效率均降低,好氧颗粒污泥比悬浮填料更耐冲击负荷。     

FNA对短程硝化污泥菌群结构的影响

在SBR反应器增加游离亚硝酸（FNA）预处理单元,投加浓度为1.2mgHNO₂-N/L的FNA进行缺氧搅拌4.5h,连续处理3d,考察短程硝化污泥中FNA对氨氧化菌（AOB）,丝状菌和微生物菌群结构的影响.研究表明,FNA对AOB有短时抑制作用,并能够抑制优势丝状菌Candidatus_Microthrix（微丝菌属）和Cytophagaceae（噬纤维菌）的增殖,分别由5.1%和1.1%下降到0.78%和几乎不可见.SVI从281mL/g降低到100mL/g左右.NAR能够维持在90%左右,短程硝化不受到破坏.高通量结果显示,FNA处理后微生物菌群结构多样性与丰度出现下降,但Thauera（陶厄氏菌属）和Ottowia出现了增殖,分别增加到5.58%和7.82%,同步硝化反硝化（SND）作用明显,这使得即便只有短程硝化,总氮去除率依然能达到60%以上.     

包埋固定化微生物强化SBR工艺脱氮性能研究

将采用PVA-H2BO4法制得的包埋固定化微生物凝胶小球引入SBR工艺中,通过平行试验比较了普通SBR反应器(N1)与投加包埋固定化微生物凝胶小球的SBR反应器(N2)的脱氮性能,分析了包埋固定化微生物强化SBR工艺脱氮性能的特性。研究结果表明:在相同的运行条件下,N2反应器的NH4+-N及TIN的去除率较N1反应器分别提高了4.4%~32.8%、34.1%~50.9%,且表现出明显的抗冲击负荷能力;同时通过典型周期内不同反应器各形态氮随时间的变化研究发现,该反应器发生了很好的同步硝化反硝化作用,说明包埋固定化微生物对SBR反应器的脱氮性能有很好的强化作用。N2为提高SBR反应器得脱氮性能提供了新思路。     

产絮凝剂微生物C3强化SBR处理生活污水的试验研究

考察了经C3菌强化的SBR工艺处理生活污水的效果,并与传统SBR反应器进行对比。结果表明,C3菌强化的SBR工艺对有机物、NH4^＋-N和TP的去除率分别为86%,77%和73%,与传统SBR工艺相比,提高了对有机物的降解速率,且引入C3菌有助于产生SND现象,提高脱氮的效率。经C3菌强化后,SBR系统的有机物氧化和氨氮硝化的时间明显缩短,从而提高了处理效率和降低了运行成本。     

生物紊动床内短程硝化过程研究

采用生物紊动床反应器(BTBR),分别研究了氨氮浓度、溶解氧浓度和有机物浓度对硝化过程的影响,以及不同条件下短程硝化的实现方法及特点。试验结果表明,通过高浓度游离氨对硝化菌选择性抑制所获得的亚硝酸盐积累是不稳定的;在0.5￣1.0mg/L溶解氧下,DO成为增殖的限制基质,可实现亚硝酸盐稳定的积累;当进水NH+4-N为300mg/L时,出水硝态氮中亚硝酸盐氮比例稳定在80%以上。在DO浓度为2￣3mg/L的条件下,有机物浓度为200m gTOC/L时对硝化作用影响不大;DO浓度为0.5￣1.0mg/L、TOC为100mg/L时硝化系统即受到破坏。     

硝化液回流比对A~2/O-MBBR工艺反硝化除磷效果的影响

采用强化生物除磷系统(A2/O-MBBR)联合工艺,研究硝化液回流比(100%、150%、200%、300%)对该系统反硝化除磷效果的影响。研究结果表明:在进水ρ(COD)为400 mg/L、ρ(NH+4-N)为30 mg/L、ρ(SOP)为8 mg/L条件下,硝化液回流比对A2/O-MBBR工艺系统中COD、NH+4-N和TN的去除率影响不大,而对缺氧区的吸磷量影响明显,缺氧区吸磷量随着硝化液回流比的增大呈现先上升后下降的趋势。当回流比为200%时,缺氧区的NO-3-N浓度为4mg/L左右,吸磷量最大为20.2 mg/L,胞内聚合物PHB代谢活性最好,利用率最高为1.12 g/(g·L)。体现了A2/OMBBR联合工艺具有显著的反硝化除磷效果。