同时硝化反硝化的理论和实践

对同时硝化反硝化从物理学、微生物学和生物化学的角度做了理论分析，并对亚硝酸盐氮的同时硝化反硝化过程的影响因素进行了探讨，提出了今后的研究方向。     

AA/MA/HEMA三元共聚物的阻垢与生物降解性能

以马来酸酐（MA）、丙烯酸（AA）和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为单体,通过水溶液自由基聚合的方法合成可生物降解的新型三元共聚物阻垢剂。对共聚物进行红外光谱和扫描电子显微镜分析可知,共聚物中含有阻垢所需的羧基、磺酸基和酰胺基等官能团,晶格畸变和络合増溶是共聚物抑制沉淀的主要作用机理。共聚物的生物降解性能评价主要采取基质去除率法及生物摇床培养法,实验研究表明,共聚物的BOD5/COD的均值为0.55,属易生物降解,而生物摇床法表明,在28 d的培养周期内,其生物降解率是呈上升趋势的,在第28天时其降解率最高达到了75%,属于易生物降解材料。通过与4种常用环境友好型阻垢剂聚环氧琥珀酸（PESA）、聚丙烯酸（PAA）、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷（PBTCA）和聚天冬氨酸（PASP）阻垢性能的对比实验,探讨了共聚物的投加量、钙离子质量浓度和水样温度等对共聚物阻垢性能的影响。结果表明,共聚物投加量为3 mg·L-1,水温80℃,钙离子质量浓度480 mg·L-1时,阻垢率达到91.35%。共聚物对碳酸钙的整体阻垢性能优于常规阻垢剂,适用于高温、中高硬的工业循环冷却水。     

畜禽废弃物厌氧消化过程的氨氮抑制及其应对措施研究进展

氨氮抑制是造成畜禽养殖废弃物厌氧消化处理效率低和运行稳定性差的主要因素之一。在总结国内外研究进展的基础上,简述了氨氮的来源及抑制阈值,剖析了氨氮抑制的机理及其影响因素,从氨氮的缓冲和微生物驯化2 个方面总结了氨氮抑制的应对措施。建议重点加强畜禽养殖废弃物厌氧消化过程中氨氮释放规律、“氨氮-VFAs-碳酸盐”三元缓冲体系的调控模式、氨氮抑制的微生物学机制等方面的研究,以期为提高畜禽养殖废弃物厌氧消化工程的处理效率和运行稳定性提供参考。     

异养硝化-好氧反硝化粪产碱杆菌处理高氨氮污泥厌氧消化液

具有异养硝化-好氧反硝化特性的粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis No.4)直接处理污泥厌氧消化液中的高浓度氨氮时,在60 h内氨氮(原始浓度441 mg/L)去除率约为18%。沼液中碳源验证实验表明,乙酸可作为其优质碳源。因而,可以通过外加乙酸钠的方式来解决污泥厌氧消化液碳源不足的问题。当污泥消化液中添加足够的碳源-乙酸钠使得C/N为10时,Alcaligenes faecalis No.4的脱氮效果良好,氨氮的去除率达到了98%以上。研究结果表明,在利用粪产碱杆菌处理高浓度氨氮沼液时,酸化污泥作为外加碳源的方式具有其理论可行性。     

SBBR工艺硝化过程中DO对N2O产生量的影响

利用生物膜序批式反应器(SBBR),考察不同溶解氧(DO)条件下硝化过程中N2O产生及释放过程。研究结果表明:DO浓度增大有利于控制系统中N2O的产生;DO浓度分别为(1.92±0.14)mg/L、(2.34±0.11)mg/L和(2.70±0.11)mg/L时,硝化过程中N2O释放因子(N2O总产量与NH4+-N转化量的比值)分别为5.47%、5.36%和4.77%。分析其原因主要是DO浓度的减小使DO对生物膜的穿透力降低,氧传递能力减弱后生物膜系统内易发生以N2O为产物的氨氧化细菌(AOB)反硝化反应。同时,在研究的3种不同的DO条件下,低DO运行条件更有利于SBBR实现亚硝酸盐型同步硝化反硝化。     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯对硝化型曝气生物滤池的影响及其去除效能

为探究邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)对硝化反应的影响及其去除情况,采用2座下向流硝化型曝气生物滤池进行对比实验.其中一座滤池进水DEHP浓度为100 μg/L,另一座滤池进水中不添加DEHP作为空白对照.对比实验期间氨氮负荷先后调整为0.6 kg NH4+-N/(m3·d)和1.5 kg NH4+-N/(m3·d)2个工况.通过60 d的对比实验,结果发现,2种工况下进水加DEHP的滤池,出水亚氮积累率分别为83.92%和80.71%,氨氮去除率分别为97.52%和49.39%;进水不加DEHP的滤池,出水亚氮积累率分别为64.15%和49.37%,氨氮去除率分别为98.77%和49.34%.DEHP的加入均促进了滤池出水中亚氮的积累,但对氨氮的去除不产生影响.进水加DEHP的滤池在0.6 kg NH4+-N/(m3·d)氨氮负荷下运行时,氨氮去除率沿水流方向逐渐提高,在滤床深度为1 400 mm处达到98.40%.亚氮积累率沿水流方向呈现先升高后降低的趋势,在滤床800 mm处达到最高值94.21%.在2个工况条件下,下向流硝化型曝气生物滤池对DEHP的平均去除率分别为91.71%和89.38%.大部分DEHP是在滤池进水端200 mm之内去除的.     

生物炭的投加对曝气人工湿地中N2O主要产排途径的影响

生物炭由于具有良好的微孔结构,较大的比表面积,被用于改善人工湿地内部环境,可实现强化脱氮和氧化亚氮(N₂O)减排,但生物炭对N₂O减排的途径尚不明晰。通过在温室内构建生物炭曝气潜流湿地(BW),以曝气潜流湿地(CK)作为对照,采用化学抑制剂法,量化湿地中N₂O的排放途径,探究生物炭对N₂O的减排效应。结果表明,生物炭投加可以显著提高湿地脱氮效率(p<0.05)。CK和BW系统N₂O的平均释放量分别为17.62 mg·(m²·d)⁻¹和10.45 mg·(m²·d)⁻¹,30%的生物炭投加可实现N₂O减排40.69%。化学抑制剂实验表明,湿地系统中硝化和反硝化作用对N₂O释放的贡献率分别为43.48%和34.81%。生物炭的添加可使上述2个主要脱氮过程的N₂O减排43.20%和71.93%。本研究可为污水处理流程的碳减排提供参考。     

提高常规净水工艺除氮能力的试验

介绍了一种微污染源水中去除氨氮的小型动态试验的结果,以凹凸棒粘土为启动期的生物载体替代生物陶粘或软性填料,采用脱氮反应池串联或并联于常规净水工艺两种工艺流程,取得了类似其他生物氧化法的除氮效果,并且具有无明显生物培养期及启动快的特点,考了影响因素和含氮化合物在净化过程中的举动。     

SFBR工艺顺序进行硝化和反硝化的动力学研究

采用序半连续式反应器(sequencing fed-batch reactor,简称SFBR)对人工合成废水顺序地进行硝化和反硝化动力学进行了研究.硝化和反硝化所用微生物为活性污泥.反应器在不同的操作条件进行操作,获得了用于确定动力学常数的数据;获得动力学参数um=0.05 h-1,KNO=2.0 mg/L,y=0.47 mg X/mg N,a=0.001 h-1.类似地确定了反硝化动力学参数kD=0.01 h-1和KD,NO=0.4 mg/L.在一定范围内硝化和反硝化速率随着氨浓度和硝酸盐浓度的增加而增加.实验数据表明,硝化和反硝化的动力学符合Monod动力学方程.     

菝葜乙醇提取物的抑菌作用

用不同浓度的菝葜乙醇提取物对4种细菌、1种酵母菌和1种霉菌进行抑菌实验。结果表明:菝葜乙醇提取物对金黄色葡萄球菌、苏云金芽孢杆菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度分别为0 14、0 18、0 46和0 44(g/12ml培养基),菝葜乙醇提取物对产黄青霉和啤酒酵母的生长无明显抑制作用。研究结果对进一步综合开发利用菝葜植物资源具有重要意义。