厌氧颗粒污泥的性能研究

对接种市政消化污泥EGSB反应器内所形成的颗粒污泥在低浓度(100～500 mg/L)、低温(8～15℃)、微氧(氧化还原电位为380～400 mV)等条件下的沉速、粒径、活性、形态等性能进行研究.结果表明:厌氧中温(35℃左右)稳定运行时,颗粒污泥的沉速较大,在低温或微氧时,颗粒污泥的沉速相对较低,但都能维持在15 m/h以上,不会被冲出反应器而造成污泥的流失.低温时大颗粒污泥所占重量百分比在逐渐增加,微氧使得颗粒污泥粒径分配更加均匀.低温时,颗粒污泥的产甲烷活性明显降低,降幅为55.5%;但微量氧的加入并没有使EGSB反应器内颗粒污泥的产甲烷活性降低,反而提高了10%.中温稳定运行时,颗粒污泥规则、密实,微生物菌群中甲烷八叠球菌明显增多.低温时,颗粒污泥的表面和内部微生物排列都比较松散,而且出现大量微生物胞外分泌物;低温中高浓度时,甲烷八叠球菌没有出现,鬃毛甲烷菌属占优势.微氧时颗粒污泥同样是规则、密实的,菌种更加丰富,颗粒表面和内部的优势菌群不同,但在中高浓度时没有出现甲烷八叠球菌的明显优势.     

光电比色法测定低浓度废水的化学需氧量

探讨了光电比色法测定低浓度废水的可行性,该方法在保证较高的准确度和精密度的前提下,能大量减少试剂的用量,直接读数,无需滴定或绘制标准曲线,但该方法对Cl-的抗干扰能力较差。     

煤矿巷道中低浓度甲烷微生物降解效能实验研究

为了研究煤矿低浓度甲烷微生物降解效能,富集、纯化分离并初步鉴定出可以甲烷作为唯一碳源的高效降解甲烷的好氧型微生物。生理生化实验表明,该菌符合甲烷氧化菌的典型特征。自主设计了模拟巷道中低浓度甲烷微生物降解实验分析系统。实验结果表明,在风速为0.5~1.0 m/s,甲烷体积分数为1%~5%范围内,随着甲烷体积分数的增加,甲烷的降解效果越明显,然而风速越大越不利于甲烷的降解,经过50 min的降解,甲烷体积分数由最高的5%最低降至1.43%;二氧化碳体积分数可由初始的0.031%最大升高到0.075%。实验还发现消耗的甲烷和生成的二氧化碳并非符合1∶1的比例。     

投加阳离子聚合物加速UASB反应器中颗粒污泥形成

运行2个UASB反应器,研究常温低浓度进水条件下,投加阳离子季胺盐絮凝剂对厌氧颗粒污泥形成的影响。一个反应器中投加阳离子季胺盐絮凝剂（称A反应器）,另一个反应器作为对照不投加絮凝剂（称B反应器）。经过196 d的运行,2个反应器中均形成了活性较高、沉降性能良好的颗粒污泥。A反应器中的污泥颗粒更多、粒径更大,粒径＞0.5 mm的污泥颗粒的百分比比B反应器的多16%～19.3%。研究结果表明,投加阳离子聚合物加速了颗粒污泥的形成,提高了颗粒污泥的产甲烷活性和沉降性能。     

天氧膨胀床处理低浓度污水的污泥颗粒和生物活性变化

污泥的聚集形态和活性,是影响厌氧反应器处理效率的关键因素。通过对厌氧膨胀床反应器（anaerobicex—pandedblanketreactor,AEBR）处理低浓度城镇污水在启动和稳定运行期的污泥活性研究,AEBR在启动运行期内,接种颗粒污泥为适应低浓度基质条件,污泥粒径经历从大变小,再重新颗粒化粒径变大的过程。在运行期第103天,粒径小于1000μm污泥的体积比达到44．7％,平均粒径为952μm,到运行期第173天,粒径小于1000μm污泥的体积比降为28％,平均粒径达1179μm,污泥重新颗粒化完成。颗粒污泥适应新的环境后,单位重量污泥的最大比产甲烷活性（specificmetha．nogensisactivity,SMA）值和胞外聚合物含量增加,分别达到112mLCH4／（gVSS·d）和215mg／gVSS。在处理实际城镇污水的AEBR反应器内,辅酶F420含量可以有效指示污泥样品的产甲烷活性,AEBR反应器不同高度位置的污泥活性不一样,反应器底部污泥活性低于中上部区域污泥的活性。     

水吸收法处理低浓度氮氧化物废气的中试研究

对水在中试规模下吸收低浓度的氮氧化物废气进行了研究。分别研究了喷淋密度、温度、压力、气速以及氮氧化物浓度对吸收效果的影响,结果表明,综合考虑各种因素,喷淋密度在20 m3/（m2·h）,水温在15℃以下,气速小于0.28 m/s,废气浓度在400 mg/m3左右时,氮氧化物的平均脱除率可以达到50%左右;同时,随着压力的增大,吸收效率也增加。     

复合人工湿地中低浓度有机物的去除及Monod模型模拟

以复合人工湿地工程实例为研究对象,研究了其在连续5个月内对低浓度有机污染物的深度处理效果,采用简化的Monod动力学模型对研究湿地进行模拟并验证,讨论了污染负荷与去除率的相关性以及BOD/COD比值对有机污染物降解系数的影响。研究湿地总面积为5 000 m2,进水水量为860～1 560 m3/d,水力停留时间为1.48～2.69 d,水力负荷为0.17～0.31 m/d,进水中有机污染物浓度较低(BOD53.0～25.6 mg/L;COD 22.9～89.8 mg/L)。结果表明,复合湿地组合形式对BOD5和COD的去除率分别介于37.9%～79.0%和41.0%～68.7%之间,简化的Monod模型对湿地中BOD5和COD去除的预测值与实验观测值吻合程度较好;BOD5、COD的去除率分别随着进水BOD5和COD浓度的增加而增大,而增长趋势逐渐变缓,当有机污染负荷低时,模型的K值较小;低浓度有机污染物在VSF、FWS和HSF湿地中的去除效率与有机物是否容易或者缓慢被微生物降解的性质相关性较差,这可能与人工湿地中存在的其他因素促进了有机污染物的去除有关。     

典型离子交换水处理技术在低浓度氨氮回收中的应用分析

离子交换技术具有交换容量高、能耗低、可再生效率高、操作过程简单、环境友好,并且能同时实现水质净化和资源原位回收等优势,在水处理领域应用十分广泛。在文献及工程调研的基础上,综述了3种典型离子交换剂:沸石、粉末树脂、磁性离子交换树脂的技术原理及其在污水处理中的应用现状;分析了三者在低浓度氨氮回收过程中存在的问题,并提出了相应的研究策略;评价了3种离子交换剂在工程化应用中的经济性,主要介绍了成熟的磁性离子交换树脂工艺;通过分析可知,将离子交换技术从污水治理领域应用到污水中低浓度氨氮原位富集回收领域,对污水全面资源化利用具有重要意义。     

高效生物活性炭吸附工艺去除水体中甲基叔丁基醚的初步研究

通过对来自美国加州拉玛达(La Mirada)市污染点的原始菌源炭进行甲基叔丁基醚(MTBE)降解菌生物强化,试图建立具有更有效MTBE降解效果的生物活性炭(BAC)功能,尝试利用新形成的菌源炭覆盖新鲜椰壳活性炭(GAC)而达到新BAC功能的快速有效启动,并考察不同空床停留时间(EBCT)、GAC吸附饱和状态对BAC功能启动的影响。同时,对具有成熟BAC功能的炭柱中的混合菌落进行基于16SrDNA的聚合酶链反应(PCR)—变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析,以确定混合菌落中的主要功能菌种属。结果表明,针对模拟的低MTBE浓度进水,新鲜GAC和菌源炭A添加体积分数分别为40%和60%的NAS柱出水MTBE质量浓度最终稳定低于0.005mg/L,平均去除率接近99%,出水MTBE完全达到美国环境保护署(EPA)的饮用水建议阈值(<20μg/L),建立了成熟的BAC功能;成熟的菌源炭可在30d左右通过覆盖法迅速实现新BAC功能的启动;EBCT的延长有利于新BAC功能的启动和维持,接种初期应尽量采用较长EBCT以保证取得足够和稳定的生物量;MTBE吸附饱和前后的GAC在启动新BAC功能时存在差异,鉴于吸附饱和GAC在接种初期会因MTBE解吸而造成出水MTBE浓度较高,建议采用新鲜活性炭覆盖需接种炭柱;BAC功能成熟炭柱中包括的5种主要菌种里有4种为未培养微生物,1种为未分类菌种,其理化性质和具体属性尚不明确。     

常温下ABR处理低浓度废水性能及污泥特性

研究了常温(17~25℃)下4隔室厌氧折流板反应器(ABR)处理低浓度废水的运行效果及污泥特性。在水力停留时间(HRT)为24 h,进水COD浓度为1 500、1 000和500 mg/L左右时,平均COD去除率分别为94%、93%和87%。进水COD浓度保持在500 mg/L左右,将HRT降为12 h和8 h,COD的去除率仍达到83%以上。厌氧污泥性质测定结果表明,最后隔室中的污泥浓度、颗粒化程度及产甲烷活性与其他隔室相比明显较低,说明低浓度进水对最后隔室厌氧污泥的性质影响较大。颗粒污泥扫描电镜观察显示,各隔室颗粒污泥内部微生物组成差异较大,第1隔室颗粒污泥以产甲烷球菌为主,第2隔室颗粒污泥中没有明显的优势菌,但杆状菌比第1隔室明显较多,第3、4隔室颗粒污泥中以索氏甲烷丝菌为优势菌。