Cr(VI)对活性污泥硝化活性的抑制及在污泥中的分布特点

重金属铬(Cr(VI))是废水中常见的、困扰很多污水生物处理系统运行效果的污染物.本文通过静态试验和静态冲击试验,研究了Cr(VI)在活性污泥系统中的分布特点和对硝化效率、活性等的影响,并进行了模型分析.结果表明,活性污泥对Cr的吸附很快,但吸附量有限,Cr(VI)投加浓度为1、5、10和30 mg · L^-1的溶液中,Cr的12 h-吸附量分别为0.79、1.98、3.19和5.78 mg · g^-1.Cr(VI)投加到活性污泥混合液中后形态分为溶解态、可洗脱和不可洗脱态,可洗脱的Cr能够向不可洗脱态转变.Cr(VI)对活性污泥硝化活性的抑制程度随着Cr(VI)浓度的增大而提高.静态试验中,1、3、5、10和30 mg · L^-1 Cr(VI)对氨氮平均降解速率的抑制率分别为5.25%、9.80%、10.41%、17.54%和21.38%.Cr(VI)对微生物的抑制作用大小是:氨氧化菌 >亚硝酸盐氧化菌 >异养菌.模型分析发现,Cr(VI)对氨氧化菌和异养菌比耗氧速率的抑制符合Haldane动力学模型,属于非竞争性抑制.冲击试验表明Cr对硝化等的抑制主要是不可洗脱的Cr造成的,抑制效果的出现具有滞后性.     

再生水中药品及个人护理品分布和环境风险分析

药品和个人护理产品(PPCPs)在全球范围内的日常应用,导致了这些化合物广泛存在于环境中,而城市污水厂的出水排放是PPCPs向环境迁移的最主要的途径。目前城市污水厂再生水工艺出水被广泛用于绿化浇灌、道路清洗和河流补给,调查PPCPs在城市再生水系统中的分布对评估环境风险及污水回用安全性具有重大意义。该研究选取了7种PPCPs组分作为目标物研究了天津市某污水处理厂再生水工艺系统中不同处理单元对PPCPs的去除效果,对7种PPCPs进行了相关性分析,并初步评价了受纳水体中的环境风险。     

高温厌氧消化污泥的培养试验研究

在试验室半连续装置中培养高温厌氧消化污泥,以中温厌氧污泥作为种泥,中温启动运行一段时间后,再逐步升温,经过100d运行可达到高温厌氧消化运行的良好状态。整个试验过程中无需人为调节碱度,pH值比较稳定。45℃以下,升温对厌氧消化系统的扰动比较小,之后继续升温至48℃,厌氧消化系统不稳定。认为45～48℃可能存在着中温和高温厌氧消化的临界温度,在这一温度下,中温细菌可能会大量死亡,但是不适合高温菌生长或对应着较低的生长速率。     

Cu(Ⅱ)持续负荷对A/O工艺中硝化菌种群结构及功能代谢的动态影响

为探讨铜离子(Cu²⁺)对A/O反应器中硝化细菌的毒性机制,研究了Cu²⁺持续负荷下A/O反应器中硝化细菌的基质代谢能力、呼吸速率(SOUR)、功能基因(amo A和nxr B)的表达和菌落结构变化情况。结果表明,呼吸速率和基因转录对Cu²⁺毒性的响应较基质代谢更为敏感。主成分回归模型分析结果显示,活性污泥表面吸附的Cu²⁺和活性污泥内部的Cu²⁺对硝化细菌的呼吸抑制起主要作用。饱和型生物毒性模型分析结果显示,活性污泥内部的Cu²⁺对氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)呼吸速率的半反应质量浓度分别为12.91 mg·L^-1和7.3 mg·L^-1,内部Cu²⁺的抑制效果最强。全细菌中的Bacteroidetes门和Firmicutes门对Cu²⁺的耐受性最强,Nitrosomonas和Nitrospira是主要的硝化菌,并且优势OTU的菌群相对丰度与硝化功能基...     

处理不同废水MBR系统中微生物群落结构的比较

为了研究膜生物反应器中微生物群落结构与系统处理效能的关系.为工艺改进提供依据,从4种处理不同水质的MBR污泥中提取细菌总基因组DNA,采用PCR-DGGE和克隆测序技术对系统中的微生物群落结构进行了解析,根据序列数据进行同源性分析并建立了系统发育树.结果表明,在长期稳定运行后不同MBR中形成了各自特有的生态群落,进水水质对总细菌的群落结构有着较大的影响,处理含有较复杂成分废水的反应器中,种群多样性较高,Shannon指数分别为0.77和0.78.总细菌中,主要优势种群以Proteobacteria纲(8个OUTs)和Bacillus属(2个OUTs)为主.不同反应器中氨氧化菌群结构较为相似,存在着相同的顶级优势群落;测序结果表明MBR中存在着多种亚硝化菌属,其中以亚硝化单胞菌属最为普遍,并鉴定出2株反硝化菌属UncuItured Achromobacter sp.和Uncultured denitrifying bacterium,说明反应器中可能同时存在多种硝化和脱氮途径.     

低温等离子体技术改性填料前后Anammox工艺运行及微生物群落变化

采用低温等离子体技术对普通聚氨酯泡沫塑料填料进行表面改性处理,研究了改性前后填料的表面特征、厌氧氨氧化生物膜量、脱氮性能、微生物群落结构及其功能微生物基因丰度的变化。结果表明：低温等离子体改性以后填料表面与蒸馏水的静态接触角减少33.27°,单点比表面积和吸附平均孔径分别由8.98 m²·g⁻¹和3.01 nm提高至9.66 m²·g⁻¹和4.98 nm,材料表面粗糙度增加,亲水性能明显改善;未改性单位质量填料生物膜干质量为0.18 g,改性后单位质量填料生物膜干质量为0.37 g,相同时间内单位质量填料上的生物膜量相比于填料改性前提高了53%;填料改性前后系统总氮去除率均在80%以上。高通量测序结果显示,2系统菌群结构相似,主要功能菌属是Candidatus Kuenenia,改性填料相比于未改性填料其微生物种类丰富程度更高。实时荧光定量PCR(qPCR)结果显示,改性后hzo基因相对丰度由59.50%增至73.50%,提高了14%,nxrB基因相对丰度由21.10%减至17.70%,降低了3%。由此可见,填料经改性后表面生物膜量增加,生物膜上功能微生物种类丰富性也有所增加,但在较低氮基质负荷条件下脱氮效率基本不变。     

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。     

郑州市五龙口污水处理厂工程设计

五龙口污水处理厂工程设计规模10万m3/d。依据水质特点,确定污水处理工艺及构筑物设计。污水处理工艺采用改良氧化沟工艺,污泥处理采用浓缩脱水一体化工艺。     

铜离子的持续负荷对活性污泥生物硝化活性的影响

重金属对生物硝化的抑制是困扰很多污水处理厂脱氮效果的难题.本文采用间歇式活性污泥反应器(SBR),研究了模拟废水中不同浓度的Cu2+持续抑制及负荷停止后硝化效率、硝化细菌活性和Cu分布的变化.结果表明,硝化活性易受Cu2+的影响,抑制程度随着Cu2+浓度的增大和施加持续Cu2+负荷的运行周期的延长而提高,当活性污泥内、外吸附Cu的总量达(14.0±1.0)mg·g-1(以MLSS计)时,氨氮去除率降至26.5%±4.0%.Cu2+对氨氧化细菌(AOB)的抑制作用大于亚硝酸盐氧化细菌(NOB).在Cu2+负荷为10和20 mg·L-1的体系中,NOB可以全部或部分被驯化而适应含铜废水.恢复阶段,AOB和NOB的活性完全或部分恢复,恢复速率和程度随抑制期Cu2+投加浓度的增加而降低.反应体系内Cu主要分布在细胞内部和表面,且不易解析,硝化抑制率与溶解的Cu2+浓度呈负相关性.     

电场强化微滤工艺去除水中微量有机物的效果

微滤工艺虽然可以有效去除浊度、悬浮颗粒物等污染物,但对于微量有机物的去除则非常有限。外加电场与膜分离相结合,可以提高对微量有机物的去除效果。为此,研究了单独微滤、单独电场以及电场结合微滤3种工艺对水中5种典型低浓度微量有机物(舒必利、咖啡因、美托洛尔、利古隆、卡马西平)的去除效果;并考察了不同膜材料、进水中离子种类、进水离子浓度以及pH条件对微量有机物去除效果的影响。结果表明,微滤主要通过吸附作用去除水中微量有机物,吸附机理主要包括疏水性相互作用和静电引力作用,分别对应去除疏水性微量有机物(利古隆和卡马西平)和带正电荷微量有机物(舒必利和美托洛尔),而且微量有机物还可能通过与微滤膜表面形成的氢键,被吸附在膜表面。在单独电场中,电场力可以促进微量有机物在电极上的吸附,同时阳极上生成的总氯氧化剂也能强化微量有机物的去除,在3 V电压下微量有机物的去除率可以达到44.2%~82.8%。电场结合微滤可以明显提高微量有机物的去除效果。在外加电压为3 V时,在进水依次通过阴极、阳极以及膜片的模式下,可以实现对微量有机物90%以上的去除率,但阳极生成的总氯对膜表面造成的侵蚀可能会减少膜的使用寿命。