CeO_2NPs对活性污泥系统脱氮效果及活性的影响

为了研究纳米氧化铈(CeO_2NPs)对活性污泥系统的影响,模拟SBR反应器一个周期的运行,通过短时、浓度梯度投加纳米CeO_2,考察了不同浓度纳米CeO_2对反应体系中有机物、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等指标的影响,同时,对微生物活性和生物量的变化进行研究。结果表明:当纳米CeO_2质量浓度为50 mg/L时,会对亚硝氮和硝氮的去除过程有抑制作用。纳米CeO_2超过25 mg/L,污泥代谢活性短时间也会被抑制,对污泥具有毒性抑制作用。用TTC-ETS表征纳米CeO_2毒性灵敏性较高,可以作为纳米CeO_2对活性污泥硝化菌毒性评价的有效指标。纳米氧化铈会穿过细胞膜进入细胞体内,可能会使参与去除氨氮的关键酶损伤,与细胞膜发生氧化反应,破坏细胞结构,抑制细胞生长。     

纳米颗粒对活性污泥系统的毒性效应和机制研究进展

纳米材料(NMs)被广泛运用在生产生活中,其独特的物理化学性质可能给环境带来潜在威胁。NMs在生产和使用过程中会以污水为载体进入市政污水处理设施中。当前纳米颗粒(NPs)毒性研究主要集中在NPs对模式微生物的毒性效应,而对污水生物处理影响和微生物毒性效应的报道较少。文章概括介绍了水环境中NPs的来源、行为,NPs对好氧、厌氧活性污泥系统的毒性效应及其致毒机制;总结了该领域的不足和以后的研究方向,以期为正确评估NPs对水处理的潜在风险和环境影响提供科学依据和支撑。     

CuO NPs长期暴露对SBR废水处理效果的影响

研究了两种不同浓度CuO NPs(1 mg/L和10 mg/L)长期暴露对SBR反应器出水水质的影响。结果表明,在进水CuO NPs浓度为1 mg/L和10 mg/L,长期运行120 d后,SBR1(1 mg/L)和SBR2(10 mg/L)反应器出水的COD、氨氮(NH4+-N)和亚硝态氮(NO2--N)浓度与对照组(SBR0)相比没有明显变化,出水COD、NH4+-N基本被完全去除。然而,出水总磷(TP)和硝态氮(NO3--N)的浓度发生明显变化,SBR1和SBR2出水TP浓度相较于SBR0的0.20 mg/L分别升高到1.07 mg/L和1.65 mg/L,而出水NO3--N浓度相较于SBR0的5.86 mg/L分别降低为3.86 mg/L和3.01 mg/L。     

碳纳米材料对活性污泥系统的影响研究进展

碳纳米材料(carbon nanomaterials)是近年来研究和应用最为热门的纳米材料之一,广泛用于复合材料、电学力学等领域,它们会通过各种途径进入到生物污水处理系统中,文章主要以碳纳米材料中最为热门的富勒烯(C_(60)),碳纳米管(CNTs)及其衍生材料作为研究对象;综述了它们在环境中的污染现状以及迁移行为,并通过讨论它们对活性污泥系统的影响,来探究对污水中微生物群落的毒性效应,分析其毒性机理,为开发环保型碳纳米材料提供新的思路和有效的参考。     

碳源类型对超短泥龄活性污泥系统运行影响研究

由于可以同时实现污水中碳磷的快速分离,超短泥龄活性污泥系统在降低能耗与资源回收方面受到人们的广泛关注.本研究对不同 进水碳源（乙酸钠、丙酸钠、葡萄糖、生活污水）条件下超短泥龄活性污泥系统污泥性质、碳磷分离规律与分离机制、微生物动力学参数等进行了研究.结果表明,与生活污水相比,由单一碳源所培养超短泥龄活性污泥浓度较低,活性较高,但乙酸钠与丙酸钠培养活性污泥处于微膨胀状态.不同碳源培养系统中COD的去除性能并无明显差异（p>0.05）,并且由于生活污水中含有悬浮物,COD去除性能弱于单一碳源培养系统.不同碳源培养系统中磷酸盐的去除性能存在较大差异,乙酸钠与丙酸钠基本依靠生物效应除磷,但生物效应无法实现高效除磷,葡萄糖与 生活污水培养系统均同时依靠生物效应与EPS吸附效应除磷,不同碳源培养系统除磷效率排序为：葡萄糖>生活污水>丙酸钠>乙酸钠.研究同时发现,碳源分子量越小,培养系统中活性污泥生物活性越高,异养菌生长与衰减系数越高.     

城市污水中重金属对活性污泥系统的影响与对策

通过分析城市污水中重金属的种类与浓度,结合重金属的毒性,选取Cu、Zn、Cr为研究对象,考察了这3种金属离子对活性污泥工艺系统的刺激和抑制作用,包括对微生物种类、微生物生长、基质消耗和处理效果的影响。分析了重金属毒性的影响因素,包括金属种类及浓度、工艺类型、驯化程度等,并相应地提出一些处理重金属废水的可行措施,可采用耐冲击负荷的SBR工艺、或者将活性污泥针对重金属进行驯化、适当提高污泥浓度等,提出了该领域可能的几个研究方向。     

活性污泥性质对短期膜污染影响的解析研究

采用统计分析方法研究了16种不同性质活性污泥混合液对膜生物反应器膜污染的影响机理.结果表明,胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)、溶解性有机物(soluble microbial products,SMP)、上清液胶体颗粒(suspended solids insupernatant,SS_s)、污泥混合液粘度(μ)、相对疏水性(relative hydrophobicity,RH)、Zeta电位(Zeta potential)均对膜生物反应器膜渗透性能有显著的影响作用,其与膜污染阻力的皮尔逊相关系数r_p分别为:0.898、0.712、0.810、0.691、0.837、-0.881;同时发现,胞外聚合物是影响活性污泥中溶解性有机物含量(r_p=0.682)、污泥粘度大小(r_p=0.633)、上清液胶体颗粒含量(r_p=0.783)、Zeta电位(r_p=-0.953)及相对疏水性大小(r_p=0.877)的主要因素;在活性污泥性质中胞外聚合物是影响膜污染的根本原因,是膜生物反应器膜污染的重要影响因素.     

溶解氧对活性污泥系统的脱氮效果和硝化细菌群落结构的影响

通过改变推流式活性污泥系统曝气池内的溶解氧(DO)浓度,考察了DO对脱氮效率的影响,以及硝化细菌的群落结构和多样性随DO浓度降低的变化规律.水质监测结果显示,系统曝气池中DO浓度从3 mg·L~(-1)降低到0.5 mg·L~(-1)运行时,曝气池中的硝化和脱氮效果并未受影响,且氨氮和总氮的去除效果可分别达到98%和85%以上.当DO浓度进一步降低到0.3 mg·L~(-1)和0.2 mg·L~(-1)时,系统的脱氮效果变差,而且难以达到稳定状态.PCR-DGGE和基因测序分析结果显示,氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)所属的Nitrospira的群落结构随DO的变化并不显著,群落结构的动态变化水平分别为20%~40%和10%~40%.Nitrobacter的群落结构随DO浓度的降低发生了明显的变化,不同DO工况下的Nitrobacter群落结构存在较大差异.测序结果显示,AOB中的Nitrosomonas oligotropha,NOB中的Group1 Nitrobacter和Group 1 Nitrospira均是低DO条件下贡献硝化作用的硝化细菌.因此,在低DO(0.5 mg·L~(-1))工况下,完全可以实现稳定的硝化作用,这为污水处理厂降低DO运行提供了可靠的理论依据.     

多壁碳纳米管长期作用对活性污泥系统的影响

为研究MWCNTs(multi-walled carbon nanotubes,多壁碳纳米管)对活性污泥长期作用的影响,建立3组(每组包括3个平行反应器)序批式活性污泥反应器,研究了2种质量浓度(1、20 mg/L)的MWCNTs长期(120 d)作用对活性污泥系统废水处理效果的影响,并采用Illumina MiSeq高通量测序技术研究MWCNTs长期作用后活性污泥中细菌群落结构的变化. 结果表明:20 mg/L的MWCNTs对生物脱氮效果存在明显的抑制作用,TN平均去除率由83.4%降至71.7%;1 mg/L的MWCNTs长期作用后TN平均去除率由83.7%降至79.7%. 1和20 mg/L的MWCNTs对磷的去除均有抑制作用,TP平均去除率分别由98.0%和98.2%降至52.0%和34.0%. Illumina MiSeq高通量测序结果表明,不同质量浓度的MWCNTs长期作用后降低了活性污泥中细菌群落的多样性. 同时,活性污泥中细菌群落结构也发生了变化,其中α-Proteobacteria和γ-Proteobacteria的丰度升高,Bacteroidetes的丰度降低. 1 mg/L的MWCNTs长期作用可致以Defluviicoccus和Micropruina为代表的一类聚糖菌(glycogen-accumulating organisms, GAOs)丰度显著升高,20 mg/L的MWCNTs长期作用可致16个核心属的丰度明显降低.      

活性污泥法处理高盐废水的可行性研究

实验以糖精钠废水为研究对象,旨在研究活性污泥法处理高盐废水的可行性。结果表明,当总溶解性固体（TDS）质量浓度在5～10g／L之间时,随着TDS的增加,COD、氨氮去除率下降。ρ（TDS）为12～19g／L时,随盐度增加,COD、氨氮去除率上升,当盐度为16g／L,COD容积负荷为1．39kg／（m^3·d）时,COD去除率达到90％。而盐度继续上升,COD、氨氮去除率下降。然而盐度对氨氮影响比较大,ρ（TDS）〉19g／L时,COD去除率为60％～70％,氨氮的去除率却低于30％。     

城市污水处理厂进水氨氧化菌对活性污泥系统的季节性影响

为考察进水氨氧化菌(AOB)对活性污泥系统的季节性影响,对未设置初沉池的西安市第二污水处理厂中进水及活性污泥的氨氧化活性及群落结构进行长期调查分析.结果 表明,进水及活性污泥的比氨氧化速率(SAUR)分别为0.48 ～ 3.02 mg· (g·h)-1和0.68～2.25 mg·(g·h)-1,相关性分析结果显示进水S...     

活性污泥法对焦化废水的处理

研究了以好氧降解菌以及硝化类细菌构成的活性污泥对焦化废水中有机污染物的降解,考察了污水处理过程中,处理时间、温度、pH值等因素对降解的影响。结果表明,活性污泥对焦化废水代谢的最佳pH值是6～8,温度为30～50℃,曝气时间控制在6～8h时,活性污泥能够有效降解焦化废水中的有机污染物。     

活性污泥处理系统耐含盐废水冲击负荷性能

不同含盐量的废水对运行正常的活性污泥处理系统的冲击影响试验结果表明：当处理生活污水的活性污泥系统受到的ＮａＣｌ冲击负荷小于５ｇ／Ｌ时,系统不会受到太大的影响,活性污泥的氧摄入速率（ＯＵＲ）和系统的总有机碳（ＴＯＣ）去除率仍能够保持正常;冲击负荷大于１０ｇ／Ｌ后,盐对活性污泥产生影响,活性污泥ＯＵＲ降低约３５％ ,ＴＯＣ去除率降低约３０％     

维生素B_1对毛纺废水活性污泥处理效果的影响

毛纺废水是难降解工业废水之一 ,以活性污泥为代表的处理系统还存在着COD去除率低等问题 .本文研究了微量维生素B1对活性污泥染料脱色、溶解性有机碳 (DOC)、COD去除以及污泥微生物呼吸活性等的影响 ,结果表明维生素B1可能是毛纺废水处理系统所需的生长因子之一 ;添加 0 5～ 2 0mg/L的维生素B1能够在一定程度上促进染料脱色、DOC和COD的去除效果以及污泥微生物的呼吸活性 ,其最大促进作用分别达到对照的 112 %、12 1%、15 6 %和 12 1% ;这些研究结果将为开展提高废水处理效率研究提供了新的思路     

活性污泥法对松香废水的二级处理试验

采用活性污泥对经炉渣吸附后的松香废水进行二级生化处理。试验过程中对污泥进行驯化培菌;试验结果表明,经驯化的污泥对松香废水进行二级处理,COD_(Cr)、BOD_5的去除率分别达到65.5％和82.3％,色度由724倍降低到135倍,为开发松香废水治理的实用技术提供了途径。     

采油废水处理系统活性污泥中可培养菌群多样性研究

采用6种不同培养基从采油废水处理系统活污泥中分离纯化得到200株菌,经16S rRNA基因序列系统发育分析表明,所分离菌株分属于5个大的系统发育类群的23个属的39个种。其中,α-变形菌纲占2.5%,β-变形菌纲占2.5%,γ-变形菌纲占49.5%,厚壁门占27.5%,放线菌门占18%。其中不动杆菌属是系统中可培养的最优势菌属。经物种多样性分析表明,所分离菌群Shannon多样性指数为3.13,均匀度指数为0.85。结果显示本系统具有较丰富的系统发育、遗传和物种多样性。代表菌株石油降解效果分析表明,不动杆菌属、红球菌属、芽孢杆菌属、肠杆菌属、草分支杆菌属、克雷伯菌属、假单胞菌属、产气单胞菌和硝酸盐还原菌属均对采油废水中石油类污染物具有不同程度的降解作用,其石油降解率均在30%以上,最高可达84.8%。     

污泥活性炭处理染料废水的研究

采用污泥活性炭处理酸性品红模拟染料废水,研究了pH值、污泥活性炭投加量、温度、吸附时间等因素对染料废水的脱色率和COD去除率的影响。探讨了污泥活性炭处理染料废水的机理。实验结果表明:污泥活性炭表现出良好的吸附性能,随着酸性品红染料废水浓度的增加,脱色率先增大后减小,COD去除率的变化曲线与脱色率的曲线呈现相似的走势,但在脱色过程中,只有部分染料分子被吸附到污泥活性炭的结构中,另一部分脱色应归因于水溶液中的氢离子吸引染料分子中的碱性助色基团;随着污泥活性炭投加量的增加,脱色率逐渐增大,COD去除率一直减小;由于染料分子中的显色基团和助色基团与废水溶液中氢离子和氢氧根离子之间的相互作用,导致pH对处理效果的影响比较明显,脱色率和COD去除率均在pH为弱酸性范围内效果比较好;随水浴时间的增加,脱色率逐渐增加,COD去除率很低并一直减小;温度的升高使脱色率先增大后减小,COD去除率整体逐渐减小。通过正交试验得到最佳工艺参数为:pH值取5,水浴时间取6.5 h,水浴温度取20℃,染料废水浓度取2.5 mg/L,活性炭投加量取2.5 g,其脱色率为47.73%,COD去除率为62.62%。     

SimuLink模拟活性污泥工艺的研究

以数学软件matlab内嵌的SimuLink工具箱为研究工具,结合国际水协( IWA)提出的活性污泥一号模型(ASM1)对欧盟科学技术合作计划(COST)提供的AO标准工艺流程建立数学模型并加以模拟,将模拟结果和COST提供的标准模拟结果进行比较,在各级反应器内的两者结果基本匹配,认为模型的建立、模拟结果合理可靠,基于该工艺模型的拓展模型和变型可进一步为实际工艺的设计与运行提供参考。