废水营养比对固定化藻菌去除污染物的影响及动力学研究

海藻酸钙作载体的固定化藻菌小球,经壳聚糖覆膜后,用于模拟废水的处理。通过研究废水初始氨氮浓度及碳氮比对固定化藻菌小球处理效果的影响,发现初始氨氮浓度为50 mg/L时,氨氮的去除率达最高值74.4%;碳氮比为35∶1时,COD去除率达最高值77.7%。系统最佳氮磷比与碳氮比分别为5∶1和35∶1。固定化藻菌降解有机物的动力学过程为一级不可逆生化反应过程,其降解速率常数约为0.099 h-1。     

固定化膜生物反应器处理含抗生素污水

采用细菌固定化技术包埋活性污泥浓缩液,并利用A/O膜生物反应器处理含抗生素生活污水,考察了膜生物反应器在抗生素存在条件下降解有机物及氮素的性能,并对土霉素为代表的抗生素的去除效果进行分析。结果表明,人工模拟抗生素污水的COD、TOC、NH4+-N、TN及土霉素浓度分别为325～413、101.35～206.10、15.51～24.54、15.00～25.30和0.17～0.47 mg/L,水力停留时间为6、12和24 h的条件下,系统的出水平均COD、TOC、NH4+-N和TN分别维持在50、20、1和3 mg/L以下,对土霉素的平均去除率分别达到64%、72%和75%;研究还发现固定化膜生物反应器对进水中氨氮的波动具有良好的抗冲击负荷能力且可以延缓膜污染,正确调整水处理工艺的运行工序可以在提高水处理效率的同时有效降低水环境中的抗生素药物含量。     

改性秸秆制备固定化微生物及对钻井泥浆的处理

将小麦秸秆改性后制备改性秸秆固定化微生物,用于处理钻井泥浆。考察了改性时间、改性剂浓度、改性剂配比对秸秆吸附微生物效果的影响,以及改性秸秆固定化微生物对钻井泥浆的处理效果。实验结果表明:在改性时间为60 min、氢氧化钠溶液浓度为0.1 mol/L、过氧化氢溶液浓度为1.0 mol/L、氢氧化钠溶液与过氧化氢溶液体积比为3∶1的最佳改性条件下,改性秸秆的BET比表面积增大了36.27%,Langmuir比表面积增加了37.63%,微生物吸附量增加了200.77%;在钻井泥浆处理量为1 000 g、改性秸秆固定化微生物加入量为2 g、土壤加入量为1 000 g、处理时间为15 d的条件下,钻井泥浆COD、可溶性盐、石油烃的去除率分别为84.9%,71.6%,90.1%。     

吸附融合菌的固定化及对铬吸附特性研究

研究了融合菌的固定化方法及吸附特性,结果表明:1.5%海藻酸钠为包埋剂包埋50 g/L融合菌可制成物理和吸附性能较好的固定化吸附剂;40 g/L(约含5 g/L融合菌)的固定化吸附剂对30 mg/L含Cr废水的去除率可达94.54%;当投加量为50 g/L(约含6 g/L融合菌)时,固定化吸附剂可完全去除实际电镀废水(pH:2.67,Cu:1.70 mg/L,Cr:20.62 mg/L,N i:29.97 mg/L,Zn:1.11 mg/L)中的Cu和Cr,且对N i和Zn的去除率也分别达到了48.05%和61.09%;吸附过程符合准二级吸附动力学模型;填充柱工艺适用于固定化吸附剂连续处理含铬废水,当流速为150 mL/h和250 mL/h时填充柱一次稳定处理水量分别为7.2 L和11.5 L,且延长水力停留时间可提高出水水质。     

固定化青霉X5对孔雀石绿的脱色研究

采用植物载体玉米芯对青霉X5进行固定化.利用正交实验,确定了固定化最优操作条件为:菌量0.4 g/L,载体大小为1/2×π×12×1 cm3,载体个数为10,摇床转速为100 r/min.同时考察了各种因素如温度、pH、碳源浓度和盐浓度等对染料脱色的影响,结果表明,在温度为30℃、pH 4.0、碳源浓度为10 g/L条件下,以100 r/min的摇速培养,脱色效果最佳,脱色率达96.1%.重复脱色实验表明,固定化青霉X5经过4次重复利用后,固定化细胞的结构仍良好,脱色率仍在90%以上.脱色平衡时间为360 min.     

固定化微生物-水生生物强化系统在前置库示范工程中的应用

在前置库中构建固定化微生物-水生生物强化系统处理太湖入湖河道污水,以减少入湖污染负荷.在驯化期加入复合微生物菌剂30 mg/kg,驯化期后每月投加1次(20 mg/kg),强化微生物的活性.监测期间(5-11月)库水进水ρ(TN)为0.54～1.59 mg/L,ρ(TP)为0.079～0.172 mg/L,ρ(COD_Mn)为5.41～13.40mg/L,前置库水力停留时间约为9 d,TN,TP和COD_Mn平均去除率分别为45.0%,42.2%和50.8%.固定化微生物区域微生物数量高于水生植物根际区1～2个数量级,反硝化菌数量达到109,水生植物根区微生物数量也高于示范区自然水体2～3个数量级以上.试验结果表明,固定化微生物-水生生物强化系统具有良好的环境适应能力,治理水体富营养化效果明显,但其在前置库中的长效运行,有待于进一步验证.      

藻菌固定化去除污水中氮磷营养物质的初步研究

用褐藻酸钙分别固定小球藻、细菌以及菌藻可用于人工污水的处理。实验结果表明,固定化菌藻对氮磷的去除效果优于固定化细菌和固定化藻类;在污水中添加葡萄糖的条件下,菌藻固定化胶球在44h时对NH+4-N和PO43--P分别达到100%和89.8%的去除率。并且还发现,在氮磷比为5∶1的条件下,菌藻固定化胶球对氮和磷的去除效果最好。     

固定化微生物强化处理对甲苯胺模拟废水的研究

采用新型固定化载体大孔吸附树脂X-5固定化微生物强化SBR处理对甲苯胺模拟废水,与对照组相比,通过投加大孔吸附树脂X-5固定化微生物可以有效提高反应器的处理效率.在进水TOC浓度为434.8 mg/L,对甲苯胺浓度为326.9 mg/L的条件下,强化组可在100 min左右将TOC和对甲苯胺基本去除完全,去除率在99%以上.对照组则需要300min才能达到相近的去除效果.强化组对氨氮同样具有较好的硝化效果,出水氨氮浓度在10 mg/L以下.     

固定化多环芳烃降解酶——谷胱甘肽S-转移酶的研究

以自制壳聚糖为载体,戊二醛为交联剂固定谷胱甘肽S-转移酶,研究了交联剂浓度、酶用量、pH值、温度及时间等因素对固定化酶活性的影响.结果表明,戊二醛浓度0.5%,pH7.0,温度20℃,时间12h以及液态酶与壳聚糖凝胶1:1配比是谷胱甘肽S-转移酶最佳固定化条件,固定化酶催化菲降解的最佳反应时间是9h.另外,固定化酶与游离酶相比,稳定性和可操作性都有较大的提高.     

固定化酶酸化/UASB两相厌氧有机酸代谢特征

以固定化酶酸化相和UASB产甲烷相为两相厌氧系统进行连续流实验,研究了酸化相和产甲烷相中的有机酸和乙醇的变化特征、变化速率,挥发性有机酸组成,发酵类型以及对COD去除率的影响.结果表明:酸化相的酸化率为28.2%,水解产物组成中乙醇>乙酸>丁酸>丙酸,其中乙醇占44.8%,乙酸占38.4%,丙酸为6.9%,丁酸为9.8%,为乙醇型发酵类型.在产甲烷相中乙醇被去除99.8%,乙酸为92.0%,丙酸为59.1%,丁酸为46.2%,呈乙醇>乙酸>丙酸>丁酸;比较有机酸和乙醇的去除速率呈乙醇>乙酸>丁酸>丙酸,其中乙醇在产甲烷相中去除速率最快为0.21h^-1.系统运行稳定,COD去除率达到90%以上,其中对COD去除贡献率顺序为乙醇>乙酸>丁酸>丙酸,