水温变化对EBPR系统除磷效果响应机制的数值模拟研究

大量研究表明,水温变化会影响聚磷菌和聚糖菌之间的竞争关系,是造成EBPR系统除磷效果波动的重要因素.温度的逐步升高导致聚磷菌在强化生物除磷(EBPR)系统中逐渐失去优势直至系统崩溃.然而,有关如何利用物理模拟和数值模拟手段恢复升温破坏后的EBPR系统除磷效果及其响应机制的研究甚少.本文基于全耦合活性污泥数学模型(FCASM3),对EBPR系统进行数值建模和模拟试验,研究温度变化对EBPR系统的影响,旨在用模型预测及验证水温变化对EBPR系统除磷效果响应机制及适宜聚磷菌生存的极限条件,通过升温破坏及温度恢复的试验与模拟研究,进一步分析不同温度对EBPR系统中聚磷菌和聚糖菌的影响.通过对比FCASM3与国际水协的除磷代谢模型ASM2d在不同运行温度(20℃,25℃,30℃,35℃)下,对EBPR系统出水COD、PO43--P等污染物质的模拟变化趋势,结果表明FCASM3能更好地模拟EBPR系统中聚磷菌和聚糖菌的行为,且随着温度的升高,EBPR的除磷效率下降.在水温升高和恢复的过程中发现,温度升高到35℃,会导致EBPR的崩溃,短时间内不能恢复升温前的除磷效率.     

强化生物除磷系统除磷特性对水温变化响应的试验研究

以富集聚磷菌(Phosphorus Accumulating Organisms,PAOs)的活性污泥为基础,研究了强化生物除磷(Enhanced Biological Phosphorus Removal,EBPR)系统的磷酸盐去除特性对温度升高和恢复的响应.结果表明,水温从20℃分别上升到25、30和35℃3种状态持续运行8d后,EBPR系统厌氧释磷和好氧吸磷受到明显抑制,系统磷酸盐去除率显著下降.20℃对照处理系统的磷酸盐去除率约为80.3%,而35℃的升温处理其磷酸盐去除率为0,说明此系统处于崩溃状态.当所有处理系统水温恢复到20℃运行后,25℃处理系统经过1d的恢复,磷酸盐去除率可恢复至80%,30℃处理系统经过5d的恢复,磷酸盐去除率可达80%,而35℃处理系统则无法恢复到原来的状态.此外,水温上升到25、30和35℃分别运行8d后,系统内厌氧胞内聚合物(PHA)的合成量和好氧PHA的消耗量随着反应器内水温的升高而增加.20℃对照处理系统的厌氧PHA合成量约为0.03mg·mg-1(以污泥计,下同),好氧PHA消耗量约为0.06mg·mg-1;35℃升温处理系统的厌氧PHA合成量约为0.11mg·mg-1,好氧PHA消耗量约为0.12mg·mg-1.当所有处理水温恢复到20℃运行后,升温处理的反应器内厌氧PHA合成量和好氧PHA消耗量都明显降低.     

基于聚糖菌和聚磷菌竞争的代谢模型及影响因素

聚糖菌的富集已成为造成EBPR强化生物除磷系统非稳定运行的重要因素之一.本文基于活性污泥数学模型ASM.2D的生物除磷代谢模型,围绕化学计量学和动力学阐述了聚磷菌PAOs胞内糖原的代谢途径以及聚糖菌GAOs在厌氧和好氧条件下的代谢模型,揭示了2类微生物的竞争本质.同时,对比分析了影响代谢模型化学计量学参数的若干因子,如碳源类型、温度、pH条件和污泥龄SRT等;结果发现,这些因素对PAOs和GAOs的代谢模型系数具有重要的影响作用,并进而决定着2类微生物的竞争优势.此外,针对目前对两类微生物的竞争主要集中于厌氧代谢的现状,提出今后的研究重点应放在好氧/缺氧机理方面.     

MUCT-MBR工艺反硝化除磷脱氮研究

自行设计的双反应器MUCT-MBR简化了MUCT工艺,将反应池由5个简化到2个,减小了工艺占地面积,并且采用膜过滤取代二沉池出水,操作简单,出水安全可靠.针对MUCT-MBR工艺脱氮除磷性能,尤其是反硝化除磷功能进行研究.结果表明,当进水C/N/P比在33.3/5/1～25/5.5/1范围内,整个实验过程中COD、 TN和TP平均去除率分别达到89.3%、 75.4%、 79.2%;且膜出水不受污泥沉降性的影响.缺氧段的反硝化吸磷是MUCT-MBR工艺除磷的关键,系统运行至第58 d,系统中反硝化除磷菌（DPAOs）所占比例达84.2%,反硝化除磷占系统总磷去除的67.07%.     

新型膜生物反应器处理印染废水的研究

印染废水在工业废水中占有较大的比重,其成分复杂,污染物浓度高、难于降解,因而也是处理难度大、治理费用高的废水。本试验将膜生物反应器与活性炭技术结合应用,着重研究其在处理印染废水时的规律和活性炭去除色度的作用。通过厌氧槽内厌氧微生物的处理,好氧反应器中好氧活性污泥与PAC的综合处理,中空纤维膜的过滤,用新型膜生物反应器处理印染废水,使出水达到排放标准,并对实验结果以及各处理单元的贡献及作用进行了分析研究。     

烟台近海海域经济类海洋生物体内Sn、Hg的含量分析

为评估烟台近海海域海产品中重金属Sn和Hg的污染状况,2009年7月,在该海域的3个海区,采集了3种常见虾、蟹样品,同时在市场上购买了7种双壳贝类样品.利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了生物体中Sn和Hg的含量.结果表明,不同物种体内Sn和Hg含量不同,变化范围(以干重计,下同)分别为0.375～0.57...     

航电枢纽工程建设对水生生物及渔业资源的影响——以依兰航电枢纽为例

依兰航电枢纽的建设,不仅改善了当地乃至松花江流域的航运条件、旅游环境,而且促进了松花江航道及区域经济可持续发展.同时,项目的建设也产生了一些环境问题.施工期作业区水文条件的改变对水生生物及渔业资源造成了影响.营运期库区水域生态环境的改变,使得浮游生物和底栖生物种类发生变化,鱼类组成将由复杂变为简单.因此,本文提出适宜的...     

复合人工湿地中反硝化除磷作用的发生及其稳定性

将2套潮汐流人工湿地(T-A和T-B)构建为复合人工湿地(HCW),研究了HCW中反硝化除磷作用的发生及其稳定性.结果表明,当HCW按照两段进水潮汐流方式连续运行时,T-A的反硝化除磷性能和T-B的硝化性能均可得以强化,HCW随之具有理想的同步脱氮除磷效果;周期性补充碳源的磷移除操作可缓解T-A中磷素的过量积累,同时可提高反硝化聚磷菌(DPAOs)胞内聚β-羟基丁酸(PHB)的合成量,有助于HCW反硝化除磷效果的高效与稳定;当磷移除周期为30 d时,T-A在反硝化除磷过程中对TP与NOx--N的去除率分别为(97. 86±0. 70)%和(98. 29±2. 62)%,在磷移除过程中的磷素释放量、PHB合成量(以C/填料计)及补充碳源利用率分别为(1 486. 29±123. 25) mg、(4. 43±0. 57) mmol·g~(-1)和(94. 65±2. 66)%,HCW的磷素回收效率则为63. 97%.本研究为人工湿地同步脱氮除磷提供了新的思路,又进一步拓展了磷回收技术的研发和应用范围.     

复合人工湿地去除有机污染物的研究

人工湿地中不同的污染物的去除机理不同,其去污的影响因素也不同.在国内,人工湿地对氮磷去除的研究较多,对新型有机污染物的研究很少,在很多机理上还属空白.总结了近年来国内外湿地对有机污染物去除的研究进展情况以及不同湿地类型对去除率的影响.系统的分析了有关湿地植物,基质,微生物对于有机污染物的去除作用机理,提出了存在问题并对今后湿地去除有机污染物的研究进行了展望.     

5种酚类化合物对3种水生生物的毒性作用

通过测定藻细胞密度和溞数量的变化,研究了5种酚类化合物对蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）、斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）和多刺裸腹溞（Moina macrocopa）3种水生生物的影响.结果表明,在实验第6天,随酚类化合物浓度增加,藻细胞密度与对照组相比明显下降,多刺裸腹...