生物强化技术在难降解有机物处理中的应用

介绍生物强化技术的原理、特点、发展及这一技术在难降解有机物处理方面的应用;讨论了这一技术在改善传统生物处理构筑物处理难降解有机物的效能、却降土壤及地地下水和地表水中难降解有机物的可行性;指出了目前存在的问题和今后物发展方向 。     

复合生物反应器中两相微生物硝化特性比较

采用间歇式复合生物反应器处理人工配制的氨氮废水,进水ＮＨ３－Ｎ浓度约为１６０ｍｇ／Ｌ,ＨＲＴ为１２ｈ,ＳＲＴ 为０ｄ,Ｎｖ可达０．１５ｇ（Ｌ．ｄ）。重点比较了反应器中附着相和悬浮相微生物的硝化特性。     

含盐废水的生物处理研究进展

含亍废水包括海水直接利用后排放出的废水和许多工业废水,如化工废水、农药废水。因为含盐量高、废水的生物处理具有一定的难度,本文在文献调查的基础上讨论了含盐废水生化处理的可行性、盐对微生物生化特性的影响和国内外对含盐废水生化处理技术和机理研究的进展。     

均匀入流沟渠的流量与沿程水深变化规律

近年来,在城市建设过程中,广场、公园、城市道路等区域大量采用线性排水沟或缝隙排水,有沿程入流的沟渠为非均匀流,因此,在上述排水方式中普遍采用的谢才公式计算方法会产生较大误差。针对上述问题,采用物理模型方法,研究了沿程均匀入流对明渠恒定流水面曲线的影响,提出了不同坡度、渠底宽度和壁面粗糙度条件下的水面曲线,并与谢才公式计算结果进行了比较。结果表明:在各实验工况条件下有沿程入流时,沟渠内水面曲线均沿程增加,与谢才公式计算结果有明显差异,并进一步拟合出流量-水深的计算关系公式。上述研究成果对研究和优化道路边沟、线性排水等沿程均匀入流沟渠的水力断面设计计算具有重要意义。     

Ni2+生物吸附动力学及吸附平衡研究

研究了金属离子Ni²⁺在酿酒酵母上的生物吸附特性,内容包括生物吸附动力学和吸附等温线.生物吸附动力学结果表明,当Ni²⁺初始浓度为65.6 mg/L时,Ni²⁺在酿酒酵母上的生物吸附可以分为2个阶段,第1阶段为物理吸附,在10　min内快速达到平衡.Ni²⁺在酵母上的吸附过程可以很好地用准二级动力学方程来描述 （R²=0.999）,动力学参数k₂为0.018 4 g/(mg·min),q_e为5.96 　mg/g.吸附等温线结果表明,Ni²⁺在酿酒酵母上的生物吸附可以用Langmuir和Freundlich方程来描述,最大吸附量q_max为6.32 　mg/g.酿酒酵母可用于处理低浓度的含Ni²⁺废水.     

利用淀粉基共混物作为反硝化固体碳源的研究

合成了淀粉/聚己内酯(PCL)热塑性共混物(SPCL6),并对其性能进行了表征.研究了SPCL6作为反硝化碳源和生物膜载体用于固相反硝化工艺的可行性.结果表明,SPCL6可作为固体碳源用于去除低C/N水中的硝酸盐,在接种1 d后SPCL6就有明显的脱氮效果.进水硝氮质量浓度对反硝化速率没有明显影响,以SPCL6为固体碳源的反硝化过程符合零级反应.剪切力对反硝化速率具有显著影响,转速从70 r.min-1提高至140 r.min-1时,反硝化速率(以N计)从0.016 5 mg.(g.h)-1提升至0.0328 mg.(g.h)-1.红外光谱结果表明,微生物利用后的SPCL6中淀粉和PCL均发生了降解.     

微氧水解酸化处理石化废水的生物降解特性

本研究采用微氧水解酸化技术处理石化废水,以抑制硫酸盐的还原,减少硫化氢的产生.同时,通过与厌氧水解酸化的对比试验,研究了微氧水解酸化的生物降解特性.微氧反应器的ORP控制在(-290±71)m V,厌氧反应器的ORP为(-398±31)m V.反应器运行近7个月的结果表明,在进水COD为202~514 mg·L-1、硫酸根浓度为350~650 mg·L-1及HRT为12 h时,微氧水解酸化反应器COD的平均去除率为31.2%,高于厌氧水解酸化的26.4%.厌氧出水的VFA浓度((2.34±0.60)mmol·L-1)高于微氧出水((1.89±0.48)mmol·L-1).微氧出水的平均比紫外吸收值(UV254/DOC)为0.017,显著低于厌氧出水(0.025),表明微氧环境可以提高兼性水解酸化菌的生理代谢功能,强化难降解芳香有机物和含共轭双键大分子化合物的去除.微氧水解酸化出水的硫离子浓度((0.11±0.04)mg·L-1)显著低于厌氧出水((1.27±1.22)mg·L-1).454焦磷酸测序结果表明:微氧水解酸化菌群中,变形菌门、绿弯菌门和放线菌门菌群丰度(所占比例分别为39.7%、20.3%、1.9%)高于厌氧水解酸化菌群(分别为36.9%、17.5%、1.3%),对难降解大分子有机物的去除效果好;厌氧水解酸化菌群中拟杆菌门和酸杆菌门所占比例较大,酸化效果更好.在属的水平上,微氧水解酸化污泥中鉴定出的硫酸盐还原菌的种群多样性和丰度均低于厌氧污泥,这与其出水较低的硫离子浓度一致,表明微氧环境能够有效抑制硫酸盐还原菌的活性.上述研究结果表明,微氧水解酸化是一种很有前途的石化废水预处理技术.     

增加内循环的生物反应器对啤酒废水处理效率的研究

用生物流化床反应器和气提式接触氧化生物反顺处理啤酒废水时，分别从废水COD的降解速率和去除率考察了有、无内循环,墅 啤酒废水降解效率的影响。结果表明，增加内循环装置，可以强化气－液传质，明显地提高啤酒废水处理的效率。     

间歇曝气A2/C氧化沟工艺处理城市污水中试研究

为降低氧化沟工艺的运行成本,研究了连续进水间歇曝气缺氧(Anoxic)-厌氧(Anaerobic)-Carrousel氧化沟(A2/C)工艺.采用A2/C氧化沟模型运用连续进水间歇曝气模式对城市污水处理进行了研究.结果表明,增强外源反硝化是提高脱氮效率的关键.在一定范围内加大回流比,能够提高间歇频率,减小各污染指标在反应系统中的积累.在曝气1 h,停止曝气3 h,回流污泥比200%的模式下(模式Ⅱ),出水CODcr,NH4 -N和TN分别为40～50 mg·L-1、3.0～5.7 mg·L-1和10.2～12.5 mg·L-1.3个模式在1个周期内平均曝气量分别为连续曝气过程的66%、50%、44%.模式Ⅱ中在线监测仪表数据分析显示,曝气过程中出现NH4 -N氧化的终点--在pH曲线上表现为出现"氨谷",若利用在线监测仪表在曝气阶段采用自动控制,则可避免过量曝气.采用实际城市污水,应用中试试验模型,能够为实际生产提供重要技术参数,为原有氧化沟工艺技术改造提供支持.     

酿酒酵母吸附Zn2+、Pb(2+)、Ag+、Cu2+的动力学特性研究

利用静态摇瓶实验方法,研究了工业废弃酿酒酵母无缓冲溶液体系吸附Zn2 、Pb2 、Ag 、Cu2 的动力学特性.结果表明,酵母吸附Zn2 、Pb2 、Ag 、Cu2 的动力学过程可以用准二级动力学方程进行描述.金属离子初始浓度在0.08～3.0 mmol·L-1范围内,Langmuir方程可以较好地描述Zn、Pb、Ag的等温吸附行为,Zn、Pb、Ag的理论饱和吸附量分别为0.522 mmol·g-1(34.11 mg·g-1)、0.577 mmol·g-1(119.50mg·g-1)和0.329 mmol·g-1(35.50 mg·g-1).以mol为基础的金属离子吸附量顺序是:Pb＞Zn＞Ag;以mg为基础的金属离子吸附量顺序是:Pb＞Ag＞Zn.Freundlich方程对整个浓度范围内的平衡数据拟合效果较差,但是它可以较好地描述低浓度Zn2 (初始浓度0.08～0.5mmol·L-1)、低浓度Pb2 (0.08～1.0 mmol·L-1)以及高浓度Ag (1.5～3.0 mmol·L-1)的等温吸附行为.酵母吸附Zn2 、Pb2 、Ag 、Cu2 过程中,溶液pH值有不同程度的增加,增加幅度大小顺序是Zn＞Pb＞Ag＞Cu,这间接反映出Zn2 、Pb2 、Ag 、Cu2 与水溶液中H 的竞争力逐步减弱.吸附过程中酵母释放大量的K ,其次是Mg2 ,而Ca2 、Na 的释放量较低,数量级一般可分别达到几百μmol·g-1 、几十μmol·g-1、几到几十μmol·g-1、十几μmol·g-1.