城市污水处理厂Candidatus Accumulibacter的菌群结构及定量分析

Candidatus Accumulibacter是污水生物除磷系统中的优势聚磷菌.本研究采用编码聚合磷酸盐激酶的功能基因(polyphosphate kinase 1gene,ppk1)作为遗传标记,对9个污水处理厂共12个活性污泥样品中Accumulibacter的进化枝水平的丰度及其菌群结构进行了研究.实时定量PCR(Quantitative PCR,QPCR)的结果显示,Accumulibacter的6个进化枝(IA、IIA、IIB、IIC、IID、IIF)均存在于12个污泥样品中.A2O及其改良工艺中总Accumulibacter丰度最高,达到总菌的22.77%.所有样品中Accumulibacter均以Type-II为主,其中,IIC、IID的丰度均达到了108cells·g-1(以MLSS计),占Accumulibacter的平均比例分别为75.34%和14.87%,是污水处理厂中的优势聚磷菌.分支IA丰度最低,占总Accumulibacter比例平均只有0.32%.系统发育分析结果显示,每个样品中Accumulibacter分支多样化,均含有IIA、IIC、IID分支.QPCR和系统发育分析都证实了生物除磷效果与Accumulibacter的群落结构密切相关,除磷效果不好可能和IID占总Accumulibacter比例较高有关.     

垃圾填埋场渗滤液短程生物脱氮的长期稳定性实验研究

以实际高氨氮垃圾渗滤液为研究对象,考察了单级UASB-SBR生化系统除有机物和脱氮特性,重点研究了常、低温条件下,该生化系统生物脱氮的长期稳定性.623 d的实验结果表明,基于UASB反应器内高效的反硝化和厌氧产甲烷联合去除机制,以及SBR反应器内几乎100%的硝化和反硝化,在进水COD浓度为1 000~13 800 mg·L-1条件下,最终出水COD浓度为150~1 234 mg·L-1,在进水NH+4-N浓度为574~2 360 mg·L-1条件下,最终出水NH+4-N小于10 mg·L-1,平均去除率分别在90%和98%以上,尤其是获得了99.2%的TN去除率,出水TN小于30 mg·L-1,实现垃圾渗滤液内有机物和氮的高效、深度去除.整个实验期间,SBR反应器实现并维持了稳定的生物硝化和反硝化,成功跨越2个冬季,15℃以下共计171 d,最低温度为10.2℃.     

厌氧氨氧化菌与其他细菌之间的协同竞争关系

随着污水脱氮行业的蓬勃发展,各种新工艺、新理论层出不穷.厌氧氨氧化(Anammox)工艺以其独特的优点脱颖而出,成为最具应用前景的新工艺.厌氧氨氧化菌作为该过程的执行者目前已发现5属17种,本文主要对5属17种的厌氧氨氧化菌进行总结,并对厌氧氨氧化菌种内关系中的群体感应系统进行详细介绍,此外还介绍了厌氧氨氧化菌与硝化菌、反硝化菌以及厌氧甲烷氧化菌之间的协同与竞争关系.最后给出常见竞争因素对厌氧氨氧化种群结构的影响,通过控制竞争因素来实现对厌氧氨氧化种群结构的调节.本文将厌氧氨氧化菌微生物生态学与厌氧氨氧化污水处理工艺相结合,为厌氧氨氧化工艺在污水生物处理中的应用提供理论依据.     

独立分格推流式活性污泥法的动力学分析

在严格控制试验条件的基础上,对独立分格式活性污泥法进行了定量的试验研究与动力学分析.结果表明,底物比降解速率常数K值并不是常数,而是随着易降解底物的降解去除逐渐变小;据此修正了该系统的传统动力学公式及相应的设计计算方法;给出了工艺设计时曝气池分格数的划分及其容积确定的基本原则.     

活性污泥法的多变量最优控制Ⅲ.限制最高和同时限制平均与最高出水BOD浓度

在前文的基础上，进一步研究了更常用的在限制最高和同时限制平均与最高出水有机物浓度两种排放标准的约束条件下，使其运行费用最省的最优周期控制问题．计算结果都表明，最优控制变量ＱＷ和ＤＯ的变化规律都尽可能使其满足约束条件和节省运行费用，但是，当进水负荷变化幅度非常大时，任何控制也难于使出水水质达标，而运行费用还会大幅度增大．相对而言，同时限制平均与最高出水ＢＯＤ浓度是更合理的排放标准，它既有利于污水处理厂的运行管理又能有效地保护受纳水体．初始状态Ｓ（０）对最优控制的影响不大．而Ｘ（０）的影响较大，在本研究中，Ｘ（０）的最优值在２４００—２６００ｍｇ／Ｌ范围内．     

城市生活垃圾填埋场渗滤液生化处理过程中重金属离子问题

我国对城市生活填埋场渗滤液处理技术的研究主要集中在COD与NH4 -N的去除上,对渗滤液中重金属离子的专项研究几乎未见报道.本文首先总结了国内外城市生活垃圾渗滤液中重金属的种类及浓度,在渗滤液中的存在状态,渗滤液中重金属与其他成分(有机物、氨氮)的相互作用关系,辨证分析了重金属在渗滤液生化处理过程中的有益作用和毒性,归纳了重金属在渗滤液生化处理过程中的变化规律,同时总结分析了重金属的去除技术.     

连续流间歇曝气氧化沟处理生活污水脱氮除磷研究

为了提高低C/N(3.0～3.5)生活污水的脱氮除磷效率,对设置选择池和厌氧池的氧化沟工艺采用了微孔曝气加搅拌的实验方式和连续流间歇曝气的运行方式,通过对总循环周期(tc)、曝气率(fa)以及出水稳定性的分析讨论,得出TN负荷在0.02 kg N/kg MLSS·d下,控制氧化沟曝气时间与总停留时间比在40%左右时,能实现80%以上的除氮率和35%以上的除磷率.与连续曝气氧化沟相比,不仅出水水质更好,而且节省能量.     

对现行污泥龄定义的质疑及对它的修正建议

污泥龄——亦称固体(或细胞)平均停留时间.近年来,在活性污泥处理系统的理论探讨、设计指导和运行管理等方面,日益成为重要的参数,为人们所重视,得到广泛应用. 我们通过几年来对活性污泥反应所进行的科学试验和研究,感到现行的污泥龄定义     

SBR法处理工业废水中pH值对污泥膨胀的影响

主要研究了在SBR法处理啤酒废水和化工废水中pH值对污泥膨胀的影响。试验研究的结果表明,进水的pH值在 5 0～ 6 0,啤酒废水长期保持进水pH值为 5 0时,活性污泥的污泥指数SVI<10 0mL g,当pH值 5 0～ 2 5时,会引起活性污泥活性抑制和污泥上浮 (尤其是化工废水 )。进水pH值在 9 0～ 12 0时,2种废水的污泥指数略有上升,但SVI<110mL g,活性污泥皆表现出活性的抑制和污泥的解体。若进水的pH值在 3 5～ 7 0,且控制反应周期内pH值不变,则 2种废水的活性污泥上浮加剧,化工废水污泥较啤酒废水的污泥上浮程度更严重。在整个试验过程中,镜检未见过量真菌和其它丝状菌,可见用SBR法处理工业废水时,过低或过高的pH值不一定引起污泥膨胀     

硝化型曝气生物滤池的挂膜与启动

近年来,曝气生物滤池广泛应用于污水硝化过程中,硝化型曝气生物滤池应运而生。采用快速排泥挂膜法和自然挂膜法相结合的复合挂膜法,考察了进水是否含有机物对硝化型曝气生物滤池挂膜的影响。在19℃、HRT=55 min、出水DO=8 mg/L、进水NH4+-N约为50 mg/L的条件下,两滤池挂膜启动时间差异较大,进水不含有机物的1#滤池挂膜成功仅需18 d,当其运行稳定时NH4+-N的去除率达到100%;而进水含有机物的2#滤池挂膜成功需24 d,当其运行稳定时,COD和NH4+-N去除率分别为84.6%和91.2%。此结果表明,与含有机物的实际生活污水相比,采用不含有机物的模拟生活污水启动硝化型曝气生物滤池挂膜启动时间可缩短6 d,这主要是由于异氧菌产率系数比硝化菌大。