一种新型的农村生活垃圾资源化工艺技术研究

在农村生活垃圾于生物反应器厌氧发酵处理的基础上,采用间歇曝气和连续曝气2种供氧方式,研究了厌氧发酵龄3、 5和7个月的农村生活垃圾的资源化处理技术.结果表明,曝气对发酵垃圾不仅具有较好的除水效果,而且可加速有机质的降解.从曝气角度而言,连续曝气的除水效果优于间歇曝气,间歇曝气对不同发酵龄垃圾除水效果有显著性差异,除水效果随着发酵龄的增加而降低.从有机质降解角度而言,连续曝气去除有机质的效果不如间歇曝气,不同发酵龄垃圾有机质去除效果之间呈极显著性差异,去除效果随着发酵龄的增加而降低.综合考虑,宜采用间歇曝气0.06 m³/(min·m³),厌氧发酵龄3、 5和7个月垃圾经曝气21 d,除水率分别为49.1%、 45.3%和44.0%,有机质去除率分别为41.9%、 24.8%和13.1%.农村生活垃圾厌氧发酵时间以3个月和5个月较适宜.氮、磷、钾等主要营养元素经曝气呈现“浓缩效应”,曝气提高了垃圾的肥效和利用价值.     

膜曝气生物膜反应器运行单级自养脱氮工艺功能型菌群特性研究

基于16S rDNA基因的分子生物学方法,对运行单级自养脱氮工艺的膜曝气生物膜反应器（membrane-aerated biofilm bioreactor, MABR)内的2个主要效应菌群(氨氧化菌和厌氧氨氧化菌)之间的协同作用关系和在生物膜上可能的空间分布进行研究.荧光原位杂交结果显示,试验的曝气生物膜主要存在2个明显的功能层,一个是靠近曝气膜和生物膜交界的氨氧化菌聚集层,另一个是靠近生物膜与水体交界的厌氧氨氧化菌聚集层.氨氧化菌和厌氧氨氧化菌群为曝气生物膜上的2个主要功能菌群,它们之间的合作共生和协同作用是膜曝气生物膜实现单级自养脱氮的基础.     

厌氧折流板反应器与膜曝气生物膜反应器耦合作用的试验研究

利用膜曝气生物膜外层的厌氧状态与厌氧折流板反应器内部环境相融合的特性,分别启动驯化厌氧折流板反应器和膜曝气生物膜反应器,将驯化好的膜组件置入运行稳定的厌氧隔室内构成耦合反应器.当进水COD和NH+4-N浓度分别为1 600mg/L和80 mg/L时,膜组件置入后反应器出水中的COD和VFA含量分别降低了59.5%和68.1%,对含氮污染物的去除率达到83.5%.当进水有机负荷提高50%时,耦合反应器出水COD浓度仍处于60 mg/L以下,具有良好的抗有机负荷冲击能力.因为流入液体中有机底物的减少和硝态氮的增加,使得3号隔室的沼气产量和甲烷含量均明显减少,但是取而代之的是更为稳定和优良的出水水质.此工艺实现了单一反应器处理中高浓度有机含氮废水的同时去碳脱氮功效.     

回流比水力负荷对前置反硝化生物滤池工艺处理污水的影响研究

前置反硝化生物滤池工艺具有良好的脱氮性能,其中回流比是影响其处理效果的一个重要因素.试验考察了回流比分别为50%、100%、200%、300%的条件下该工艺对COD、NH4+-N、TN的去除效果.研究表明,在回流比从50%提高至300%的过程中,该工艺对污染物的去除效果以200%为界呈先上升后下降的趋势,但对去除TN的影响较为显著,回流比为200%时,对应COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别为92.67%、90.50%和80.50%.在保持回流比100%的条件下,随水力负荷从1.52m.h-1增加到2.82m.h-1的过程中,前置反硝化生物滤池工艺对污染物的去除效果以2.08m.h-1为界呈先上升后下降的趋势,水力负荷为2.08m.h-1时,对COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别为91.72%、90.29%和74.45%.COD、NH4+-N和TN主要在BAF(DN)缺氧环境内得到去除,平均去除率分别为78.48%、68.02%和58.21%.     

混凝-臭氧-曝气生物滤池处理港口洗舱废水的中试研究

根据船舶清洗废水水质变化大,成分复杂,生物毒性高的特点,提出了混凝-臭氧氧化-曝气生物滤池(BAF)的组合工艺.该组合工艺的关键是采用臭氧进行氧化处理,去除色度和部分有机物,并且提高废水的可生化性,再通过后续的BAF工艺去除大部分有机物.中试结果表明,在原水CODCr为2 000～3 500 mg/L的情况下,最终出水的CODCr低于300 mg/L,能有效处理此类有机物浓度高,水质变化复杂的洗舱废水.     

间歇曝气法处理青霉素废水试验研究

试验研究了间歇曝气法处理青霉素废水过程中pH值、处理周期、温度、冲击负荷对处理效果的影响。该法中的兼氧及好氧菌能在不需对青霉素废水中的SO4^2-和“1231”进行物化预处理的前提下有效地降解废水中的有机物。进水COD浓度可达10000mg／1,COD去除率在85％以上,投配负荷达7kgCOD／m^3·d,最大冲击负荷达14kgCOD／m^3·d。青霉素废水中“1231”产生的泡沫不会影响SBR处理装置的正常运行。在曝气过程中泡沫可自行消失。“1231”去除率高达97％以上。提出间歇曝气法是处理青霉素废水一条较理想的途径。     

BAF/接触氧化沟对原水石油类的去除效果比较

在常规水处理工艺前增加生物预处理工艺,研究接触氧化沟和BAF分别作为混凝沉淀工艺的预处理工艺对石油类污染物的去除效果。原水石油类含量平均值为0.19mg/L,在三氯化铁投加量80mg/L时,接触氧化沟+常规混凝沉淀出水石油类含量平均值为0.07mg/L;BAF+常规混凝沉淀出水石油类含量平均值为0.039mg/L。结果表明,BAF作为给水生物预处理工艺对石油类污染物的去除能力优于接触氧化沟工艺,实验期间其后续混凝沉淀出水达标率为86.7%。     

低浓度氯苯废水在曝气生物填料塔中的降解

研究了曝气生物填料塔处理难生化降解化合物氯苯的特性,得出初始浓度为15mg/L的氯苯废水的适宜运行条件为:溶解氧约为5.5mg/L,水力停留时间约为5h,葡萄糖浓度为800mg/L,在此条件下单独用生物填料塔处理60h降解率可达16.80%。并考察了氯苯废水用超声预处理后生物降解与直接用生物降解比较,结果表明超声预处理可大大提高氯苯的可生物降解性,在30kHz+60kHz+100kHz的频率组合下超声预处理2h后再生物降解38h,氯苯的降解率可达70.12%。     

膜曝气生物膜反应器生物脱氮研究进展

膜曝气生物膜反应器（MABR）是一种新型生物污水处理技术,具有氧传质效率高、底物氧气异向传质等特点,在污水高效脱氮、节能降耗、污泥减量化等方面优势明显,近年备受关注。近20多年的研究中,系列研究工作对影响MABR运行效果的气体传质、物质传递及微生物群落结构等因素进行了深入探索,在工艺控制与优化、反应器设计与改进、脱氮工艺过程模型开发与模拟等方面取得较大进展突破。随着膜材料的不断改进和全面应用,MABR技术具有良好的工程实践前景。     

城市污水生物处理过程中结合型和游离型胞外抗生素抗性基因的产生特征

胞外抗生素抗性基因是抗性基因的重要存在形式,可能通过转化重新进入细胞表达抗药性.因此其具有严峻却隐蔽的健康风险,且不同形态胞外抗生素抗性基因的风险存在显著差异,然而当前针对胞外抗性基因风险的研究极为稀少.本研究以序批式活性污泥反应器(SBR)为例,考察了污水生物处理过程中结合型和游离型胞外抗性基因产生的时空特征,以及曝气强度和污泥负荷的影响.结果 表明,SBR启动期2种胞外抗性基因均大量产生,且游离型胞外抗性基因的增加倍数和持续时间高于结合型:稳定运行后2种胞外抗性基因的丰度显著下降.从胞内外抗性基因的比重来看,好氧阶段以胞外抗性基因为主,且游离型胞外抗性基因比例达60％以上;厌氧阶段以胞内抗性基因为主,且结合型胞外抗性基因比例升高(7.5％～31.9％);出水中游离型胞外抗性基因占据绝对优势,比例达66.5％ ～ 86.9％.曝气强度提高使2种胞外抗性基因丰度显著提高,但游离型胞外抗性基因提高程度(2.2倍～12.2倍)高于结合型(2.1倍～62倍).污泥负荷提高同样导致2种胞外抗性基因丰度提高,但游离型胞外抗性基因提高程度(1.3倍～7.8倍)低于结合型(1.9倍～ 13.3倍).研究表明,大量胞外抗性基因将在污水生物处理过程中产生,并随污水排放至环境中,是水环境中抗生素抗性基因(ARGs)的重要来源之一.