生活污水常温处理系统中AOB与NOB竞争优势的调控

常温（19℃±1℃）条件下,采用SBR工艺处理低碳氮比（C/N）实际生活污水,研究氨氧化菌（AOB）与亚硝酸盐氧化菌（NOB）竞争优势的调控,在接种全程硝化污泥的系统中使AOB成为优势菌群,启动并维持常温短程硝化.通过控制曝气量为40 L/h使系统溶解氧处于较低水平（DO_average<1.0 mg/L）,同时结合好氧硝化时间的优化控制,即在pH值“氨谷"点前及时停止曝气的短周期定时控制,强化AOB的竞争优势.待AOB的竞争优势初步形成后（亚硝酸盐积累率NO^-2-Ｎ/NO^-_x-N达到50％）,每周期曝气时间随着NO^-2-Ｎ/NO^-_x-N的提高由3 h逐步延长至4 h、 5 h,从而提高NH⁺₄-N去除率,进一步增强AOB在系统中的竞争优势,短程硝化成功启动,NO^-2-Ｎ/NO^-_x-N稳定在95%以上.FISH检测结果表明AOB大约占总菌群的9.97％.在线控制好氧硝化时间可以很好地维持短程硝化效果,NH⁺₄-N去除率达到97%以上.研究还表明,对于全程硝化污泥常温下如果不限制溶解氧,单纯依靠短周期定时控制无法使AOB成为优势硝化菌群.     

硝化菌群强化修复氨氮污染河流水体研究

利用已筛选的硝化菌群分别以游离菌和生物膜两种方式对成都市南干堰氨氮污染水体进行生物强化修复初步研究.结果表明,当进水氨氮浓度为23.91～24.27mg·L-1,在25℃、150r·min-1条件下,投加游离菌群36h后,氨氮去除率达95%,而在不添加游离菌的对照中,氨氮浓度没有下降.采用生物膜法,室温条件下,当进水氨氮浓度为8.00～18.38mg·L-1,水力停留时间(HRT)2～4h时,出水氨氮浓度为0～1.11mg·L-1,氨氧化负荷最高可达0.139kg·m-3·d-1(以N计,下同),氨氮去除率达90%以上;;当进水氨氮浓度为7.84～14.62mg·L-1,HRT为0·5～1.0h时,修复后出水氨氮浓度为1.90～7.47mg·L-1,氨氧化负荷最高可达0.261kg·m-3·d-1;;当进水氨氮浓度稀释到3mg·L-1左右,氨氮可完全被去除,修复后水体几乎没有亚硝酸盐残留.采用PCR-DGGE分析生物膜上的微生物菌群,发现生物膜中不仅有硝化菌群生长,还包括其它与氮转化相关微生物菌群.该实验结果表明,运用硝化菌群进行氨氮污染水体强化修复具有显著的效果,实际应用中可根据污染水体氨氮浓度以及氨氧化负...     

石灰石―石膏法与氨法脱硫技术比较

分别介绍了石灰石―石膏法烟气脱硫技术与氨法烟气脱硫技术的特点,并从技术、经济、环保等方面对这两种湿法脱硫技术进行了比较。指出在短期内石灰石―石膏法脱硫技术仍将占据脱硫行业的主导地位,但氨法烟气脱硫技术更适合我国国情,具有广阔的发展前景。     

厌氧氨氧化电子受体的研究

研究发现,除已经证实的硝酸盐外,常规生物反硝化反应的两种中间产物亚硝酸和Ｎ２Ｏ也能用作氨厌氧氧化的电子受体;厌氧氨生物氧化的主要产物为Ｎ２．     

AMMONIA IN TEXAS STREAMS DURING LOW FLOW FROM MUNICIPAL WASTEWATER1

ABSTRACT: An investigation of treated municipal wastewaters discharged into Texas streams was conducted to determine the probable effect of concentrations of ammonia in receiving waters, based on existing data on ammonia levels which are lethal to various species of fish. Recorded data for most Texas cities were analyzed. Based on existing toxicity criteria for ammonia of 1/10 TL_m= 0.31 mg/1 NH₃-N, employing known discharge flow rates, and 7-day, 5-year or 7-day, 10-year low flows in Texas streams, appreciable numbers of sites were found to pose a threat to various species of fish. Using the bluegill (Lepomis macrochirus) as a median tolerance limit species, data from 65 cities which met the aforecited requirements, were analyzed. Those included a total of 92 wastewater effluents. Sixty-nine percent of those cities and 70% of their effluents exceeded the 0.31 mg/1 NH₃-N limit in the stream below the discharge point. Thirty-seven percent of the cities equaled or exceeded the 96-hour TL_m concentration limit of 3.1 mg/1 ammonia. Based on the 10 mg/1 NO₃-N standard for intake water for potable supplies, 32% of the effluents resulted in a stream concentration which exceeded 10 mg/1, assuming a straight conversion of NH₃-N to NO₃-N.     

城市污水厂氨气的来源及排放因子研究

通过对城市污水处理厂进行现场调查和分析,选取广州市猎德污水处理厂的格栅、沉砂池、A-B工艺的曝气池、组合交替式(unitank)生化池、污泥浓缩池及脱水机房采集气样,同时在A-B工艺的曝气池、unitank生化池及A-B工艺的沉淀池采集水样,采用模拟实验测试这些污水处理单元的氨挥发速率,并结合理论计算,研究氨气的来源和排放因子.结果表明,A-B工艺的曝气池和unitank工艺的生化池为城市污水处理厂的主要氨排放源.城市污水处理厂污水的氨气平均挥发速率为21.06μg.m-.2s-1,在此基础上计算出其氨气平均排放因子为0.28 g.m-3,其中A-B工艺曝气池的氨排放因子较高,为0.205 g.m-3;unitank生化池的氨排放因子为0.033 g.m-3;A-B工艺沉淀池的氨排放因子较低,为0.0085 g.m-3.     

苯酚-次氯酸钠示波极谱法测定水中微量氨

在亚硝基铁氰化钾存在下,氨在氢氧化钠介质中与苯酚、次氯酸钠反应,其产物靛酚在滴汞电极上产生一灵敏的吸附波,NH3-N在0.003～0.22mg/L范围内,导数峰电流与其呈良好的线性关系.用于环境水中NH3-N的测定,其相对标准偏差小于3%,回收率在97%～105%之间,方法具有较好的选择性.     

不同温度下猪粪厌氧发酵的氨胁迫效应

为了明确不同温度下氨胁迫对猪粪厌氧发酵性能的影响,以猪粪为底物,通过添加外源氯化铵逐步提高氨氮质量浓度,在3种温度下开展了半连续厌氧发酵实验。结果表明,在3种温度下,当总氨氮质量浓度达到4 000 mg·L⁻¹时,VS甲烷产率明显降低。VS甲烷产率半抑制时,44 ℃发酵体系中的总氨氮质量浓度达到6 845 mg·L⁻¹,对应游离氨质量浓度为1 257 mg·L⁻¹;在7 000 mg·L⁻¹左右的总氨氮质量浓度下,44 ℃发酵体系表现出更好的耐受性。氨胁迫导致了35、44 ℃下丙酸、丁酸和戊酸等3种脂肪酸的积累;在55 ℃下,该3种脂肪酸生成和分解的过程和速率与35、44 ℃存在明显差异。Pearson相关性分析结果表明,35、44 ℃下通过氨抑制影响甲烷产率的主要因素为游离氨(NH₃),而55 ℃下的主要因素为总氨氮。该研究结果可为养殖粪污厌氧发酵的工艺优化提供参考。     

由anammox转为CANON工艺的调控策略及微生物响应特性

为探究全程自养脱氮工艺(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite,CANON)启动和高负荷运行过程中微生物响应特性并确定有效的调控策略,基于已稳定运行的厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation, anammox)系统,通过调控DO、pH和游离氨,并采取逐渐降低$ {{\rm{N}}{{\rm{O}}^ -_2}} $-N和提升${ {\rm{N}}{{\rm{H}}^ + _4}}$-N的质量浓度的方式将其转为CANON工艺。结果表明：以10~20 mg·L⁻¹的游离氨为参考因素,调控DO为0.2~0.5 mg·L⁻¹、pH为7.0~7.2,可有效抑制亚硝酸盐氧化菌增殖,稳步提升氨氧化速率和氮去除速率(分别约为0.98 kg·(m³·d)⁻¹和1.67 kg·(m³·d)⁻¹),顺利启动CANON工艺;anammox和亚硝化途径对${ {\rm{N}}{{\rm{H}}^ + _4}}$-N的转化比最终稳定在0.73左右;高质量浓度(>1 800 mg·L⁻¹)的氨氮会促使anammox菌基因丰度增加,而使氨氧化菌基因丰度降低;anammox菌在CANON启动前期和高负荷条件下分别以Candidatus Kuenenia和Candidatus Brocadia为优势菌属,而SM1A02作为可能的anammox菌属同氨氧化菌属Nitrosomona在启动过程中始终为优势菌属。     

黄淮平原典型城市农业氨排放清单及特征分析——以亳州市为例

亳州市是黄淮平原典型城市,而农业是其最大的氨排放来源。基于亳州市畜禽养殖、氮肥施用、固氮植物、土壤本底、秸秆堆肥、人体粪便6类农业源活动水平数据与排放因子,建立2011—2018年亳州市农业源氨排放清单,分析该市氨排放结构、空间分布、历年变化趋势及不确定性,进一步深入了解黄淮平原典型城市农业氨排放特征。结果表明:2018年亳州市农业氨排放总量为27 529.19 t/a,其中畜禽养殖与氮肥施用是农业氨排放量较大的2类源,占比分别为68.81%、16.85%。农业氨排放集中在利辛县与谯城区,分别占全市总排放量的28.9%、27.8%。亳州市农业氨排放量从2011年的35 097.97 t/a小幅升至2014年的38 441.13 t/a,2015—2017年变化不大,2018年降至27 529.19 t/a。从各类农业源氨排放量变化趋势来看,2011—2018年秸秆堆肥、土壤本底的氨排放量出现微小涨幅,畜禽养殖、氮肥施用、固氮植物、人体粪便的氨排放量呈下降趋势。此外,2011—2018年亳州市农业源清单的不确定性处于-22%~26%,清单不确定性较小。