Degradation of phenol in an upflow anaerobic sludge blanket(UASB) reactor at ambient temperatureKE

A synthetic wastewater containing phenol as sole substrate was treated in a 2.8 L upflow anaerobic sludge blanket(UASB) reactor at ambient temperature. The operation conditions and phenol removal efficiency were discussed, microbial population in the UASB sludge was identified based on DNA cloning, and pathway of anaerobic phenol degradation was proposed. Phenol in wastewater was degraded in an UASB reactor at loading rate up to 18 gCOD/(L·d), With a 1:1 recycle ratio, at 26(1℃, pH 7.0-7.5. An UASB reactor was able to remove 99% of phenol up to 1226 mg/L in wastewater with 24 h of hydraulic retention time(HRT). For HRT below 24 h, phenol degradation efficiency decreased with HRT, from 95.4% at 16 h to 93.8% at 12 h. It further deteriorated to 88.5% when HRT reached 8 h. When the concentration of influent phenol of the reactor was 1260 mg/L(corresponding COD 3000 mg/L), with the HRT decreasing(from 40 h to 4 h, corresponding COD loading increasing), the biomass yields tended to increase from 0.265 to 3.08 g/(L·d). While at 12 h of HRT, the biomass yield was lower. When HRT was 12 h, the methane yield was 0.308 L/(gCOD removed), which was the highest. Throughout the study, phenol was the sole organic substrate. The effluent contained only residual phenol without any detectable intermediates, such as benzoate, 4-hydrobenzoate or volatile fatty acids(VFAs). Based on DNA cloning analysis, the sludge was composed of five groups of microorganisms. Desulfotomaculum and Clostridium were likely responsible for the conversion of phenol to benzoate, which was further degraded by Syntrophus to acetate and H2/CO2. Methanogens lastly converted acetate and H2/CO2 to methane. The role of epsilon-Proteobacteria was, however, unsure.     

麦秸与奶牛场废水高固体混合厌氧发酵产甲烷研究

在实验室条件下,以麦秸和奶牛场废水为原料,设计麦秸与奶牛场废水质量比1∶4(T1)、1∶3(T2)和1∶2(T3)以及对照(麦秸与水质量比1∶4(T4))4个处理,研究发酵过程中日产气量、甲烷含量、发酵前后麦秸理化特性和结构的变化.结果表明,奶牛场废水与麦秸在中温、高固体条件下,厌氧发酵可以正常进行,且产气期延长2周以上,对甲烷含量的影响不大;厌氧发酵初始TS浓度对系统产气的影响较大,麦秸产气量随TS浓度的增加而降低,以T1的产气效果最好,麦秸TS产气量为0.41 L.g-1,较T4提高了17.14%,平均甲烷含量为48.78%;厌氧发酵后,麦秸半纤维素含量大幅降低,纤维素含量少许降低,降低幅度均为T1>T2>T4>T3,木质素含量稍有增加,各处理间无显著差异(P>0.05);FTIR和XRD的结果表明,厌氧发酵后,麦秸纤维素结晶区的相对含量增加,混合发酵可以促进厌氧微生物对麦秸纤维素结晶区的破坏.将麦秸与奶牛场废水(质量比)1∶4混合发酵产沼气是可行的,且促进了厌氧微生物对麦秸有机物的分解破坏,提高了麦秸产气量.     

纳米零价铁改性膜强化厌氧生物处理氯酚废水

针对厌氧生物技术处理氯酚废水驯化周期长和纳米零价铁易团聚的问题,采用压滤法制备纳米零价铁改性聚偏氟乙烯膜（nZVI@PVDF）,并将其与厌氧生物体系耦合处理氯酚废水,通过序批实验探究nZVI@PVDF对耦合体系脱氯、水解酸化、产甲烷阶段的影响.结果表明,48h内,包含3种不同nZVI负载量（0.075,0.15,0.3g）的nZVI@PVDF膜耦合体系的2-氯酚（2-CP）去除率分别为99%、97.6%和91.8%,而未添加nZVI@PVDF的对照组仅为62.7%;72h内耦合体系的COD去除率分别为88.2%、89.1%、89.4%,而对照组COD去除率为63.6%;耦合体系的顶空甲烷占比分别为25.16%、25.98%、26.80%,而对照组仅为16.82%.投加产甲烷抑制剂的条件下,nZVI@PVDF刺激了脂肪酸的生成.nZVI@PVDF促进了氯酚的脱氯、脂肪酸和甲烷的生成.     

铁元素对有机物厌氧降解的影响研究

不同价态的铁元素氧化还原性不同,对有机物的厌氧生物降解过程的影响也不同。以邻氟苯酚和硝基苯为目标污染物,投铁量为20～100mg／L的条件下,单质铁能加速硝基苯的厌氧降解,对2-氟酚降解的影响则很小;二价铁和三价铁对两种物质都表现出一定的抑制作用,投加浓度越高,抑制作用越明显。     

基于固态碳源的自养-异养耦合生物脱氮工艺研究

采用基于固态碳源的厌氧氨氧化与反硝化耦合脱氮工艺处理高氮低碳的金属热处理废水。通过接种城市生活污水处理厂剩余污泥和厌氧氨氧化絮状污泥,研究了以固态碳源（3-羟基丁酸脂和3-羟基戊酸脂共聚物,PHBV）和沸石为组合填料的分区式耦合反应器的启动和运行特性。经过76 d的运行,耦合反应器的总氮去除速率达1.05 kg/（m³·d）,且具有良好的出水COD稳定性。废水经过反应器沸石区后,氨氮去除率达97%,亚硝态氮去除率达81%,而硝态氮去除率几乎为零;经过PHBV区后,硝态氮去除率达76%,亚硝态氮去除率达99%,氨氮去除率达97%。沸石区主要进行厌氧氨氧化反应,PHBV区主要进行反硝化反应,功能分区明确,耦合效果较好。     

应用多导流筒气升式环流生物反应器处理化肥工业含氨废水

在天津××化工厂建立了一套反应器有效体积为80m3的低高径比、多导流筒气升式环流生物反应器处理化肥工业含氨废水的装置。针对影响生物硝化效果的影响因素气液比、水力停留时间进行了考察,得到了操作的优化条件气液比为50∶1,水力停留时间为5h。在此条件下,该装置对废水中的COD_(Cr)和NH4+-N的去除率分别在75%和98%以上,出水中COD_(Cr)<50mg/L,NH4+-N<10mg/L。     

膜-序批式生物反应器处理生活污水

采用膜-序批式生物反应器处理生活污水,在不排泥条件下考察了系统连续运行的稳定性。结果表明在气水比为35∶1、运行周期为5.75h时,系统出水稳定,COD_(Cr)、氨氮和浊度平均去除率分别为89.8%、99.3%、99.6%;膜自身的平均去除率分别为10.2%、0.1%、9.5%。膜分离过程强化了系统处理效果;膜操作压力(TMP)上升缓慢,出水水质优于生活杂用水水质标准。     

厌氧-好氧组合工艺去除有机物和氮的可行性研究

为寻求一种较低成本、高效率的生活污水处理工艺,研究了厌氧消化(UASB)-好氧(BF)后处理组合工艺同时去除生活污水中有机物和氮的可行性.系统的水力停留时间分别设为12、10、8、5 h,有机容积负荷分别为1.0、1.2、1.5、2.0 g / (L·d),出水COD低,平均去除率均大于92%;TN容积负荷分别为62.5、75.3、82.8、159.3 mg/(L·d),TN去除率分别为82.79%、79.97%、76.25%、67.83%.长期生存在微氧条件下,颗粒污泥的紧密度和沉降性能均低于接种厌氧,粒度增大,比产甲烷活性略有降低,但仍保持在较高水平.     

烟酰胺降解菌的筛选及其降解特性

采用HPLC对某烟酰胺生产废水的主要成分进行分析,并模拟废水中的主要成分烟酰胺(nicotinamide)的浓度,对以烟酰胺为唯一碳源配制的培养基进行降解实验,获得有较佳降解率和生长能力的菌株YSI-1和YSI-2.结果表明,YSI菌株的混合菌降解效果优于单株菌,混合菌在初始OD600值为0.4,pH为7.0时,对浓度为2000 mg/L的烟酰胺降解2 d的降解率可达32.8%.延长处理时间或提高菌种的初始OD600值,烟酰胺的去除率均有较大的增加.     

用高效优势菌强化升流式厌氧污泥床的废水处理性能

针对酒精废水中难生物降解的有机物,从氧化塘污泥中筛选分离出高适应能力和降解能力的高效优势菌群,将其投加到升流式厌氧污泥床反应器中进行中试。运行结果表明:利用高效优势菌群培养高活性的颗粒污泥,可大大强化UASB反应器的废水处理性能,35d即可完成系统的启动;反应器容积负荷从2.0kg/(m3.d)提高到39.0kg/(m3.d),COD去除率保持在90%左右,最高达到96%。