Fe(Ⅲ)异化还原对聚磷菌厌氧性能的影响

以污水处理厂活性污泥中主要除磷功能菌为研究对象,探讨了Fe(Ⅲ)的异化还原对菌株生长和除磷特性的影响,并比较了不同Fe(Ⅲ)的质量浓度和不同pH值条件下的情况。实验表明,Fe(Ⅲ)的异化还原有利于菌株的生长,促进了菌株释磷和厌氧吸磷。Fe(Ⅲ)质量浓度为0.078 g/L时,菌生长情况较好,厌氧释磷和吸磷效果较佳;pH=6.5时,菌株释磷和厌氧吸磷效果较好。     

NO_3~-与NO_2~-对反硝化除磷性能的影响研究

硝酸盐和亚硝酸盐反硝化的对比试验研究结果表明：以硝酸盐为电子受体的反硝化污泥的驯化速率要快于以亚硝酸为电子受体的反硝化污泥驯化速率,无论是以硝酸盐还是亚硝酸盐作为电子受体,缺氧吸磷量均与厌氧释磷量正相关关系,厌氧释磷速率VNO3-∶VNO2-=1∶1.386 0;缺氧吸磷速率VNO3-∶VNO2-=1∶1.027 8。反硝化聚磷过程中电子受体的消耗量和磷酸盐的吸收量之间呈线性相关。以NO2-为电子受体的反硝化除磷速率是NO-为电子受体的2.7倍。     

影响聚磷菌和聚糖菌竞争的若干因素分析

强化生物除磷系统因其除磷效率高而得到越来越多的应用,但在此系统内聚磷菌(PAOs)和聚糖菌(GAOs)之间的竞争又常常导致其除磷效果恶化。基于国内外学者对强化生物除磷系统中微生物竞争的研究成果,总结了进水碳磷比、温度、碳源和p H对PAOs和GAOs竞争的影响。结果表明:低碳磷比条件下PAOs处于优势地位,系统除磷稳定性更高,温度低于20℃时PAOs处于竞争优势,系统除磷效果更好,p H为7. 0～8. 0有利于PAOs,丙酸作为碳源时能使PAOs在与GAOs的竞争中占优势而获得较高的除磷率。     

分点进水厌氧+多级A/O工艺处理过程水质的变化规律

分点进水厌氧+多级A/0工艺通过分点进水技术手段,在系统中形成高污泥浓度和高污泥浓度梯度,构成了高污泥浓度、低底物状态的环境条件,促进硝化菌和聚磷菌的增殖优势;通过分点进水手段,将原污水中的碳源分别配至厌氧段和缺氧段,满足厌氧释磷和反硝化脱氮的碳源需求;多级A/0的运行方式,促使好氧硝化产物随即在缺氧段被反硝化菌消耗,促进硝化、反硝化反应的进行.处理系统的除磷脱氮效率得到很大提高,CODCR NH3-N,TN和TP的平均去除率分别为87.28%,96.99%,77.97%和79.92%,而且无需硝化液内回流,节省了动力消耗.通过对整个反应系统各区内的MISS和各项水质指标系统的监测,发现系统对各种污染物的去除规律具有-致性.     

磺胺嘧啶对SBR生物除磷的影响

该研究利用SBR反应器探讨磺胺嘧啶对生物除磷系统的影响。结果表明,磺胺嘧啶减少厌氧释磷量和好氧吸磷量,降低系统除磷效率;高浓度磺胺嘧啶(20 mg/L)降低微生物增殖和活性污泥沉降性能;另外,磺胺嘧啶提高活性污泥的胞外聚合物(EPS)总量和脱氢酶活性,改变PPX和PPK酶的活性。该研究结果可为含抗生素废水的生物处理系统的操作运行提供理论依据。     

磷对A2/O-MBNR联合工艺性能的影响

采用稳定运行的A2/O-MBNR联合工艺,研究进水磷浓度对系统脱氮除磷效能的影响.结果表明,进水磷浓度在3～ 14 mg/L之间时,不会对系统COD、氨氮转化产生影响.厌氧池中,进水磷浓度在3～ 10 mg/L之间时,COD消耗量与PHB合成量随着进水磷浓度的增加而增加,当浓度超过10 mg/L时则出现相反的现象;缺氧池中,同时存在着释磷和吸磷的现象,COD的去除率基本维持在80％左右;好氧池中聚磷菌消耗掉大量的PHB,出水磷浓度大幅下降.对系统污泥优势菌群沿程变化情况进行电镜扫描分析,结果表明厌氧池、缺氧池和好氧池微生物生长情况有差异,各有不同的优势菌种.     

SBR法对生活污水除磷效果的研究

控制生活污水中磷的排放,对防治水体富营养化至关重要。以SBR研究生活污水的除磷特性,探讨生活污水除磷的最佳反应时间和有机负荷对除磷的影响。结果表明,SBR对生活污水除磷的最佳反应时间是厌氧2.5 h、好氧3 h,此时COD和TP的去除率达到85.8%和96.0%;出水磷的浓度要达到城镇污水处理厂污染物排放一级B标准,有机物负荷F/M必须大于或等于0.16 kg.kg-1(COD/MLSS.d);当F/M小于0.16 kg.kg-1(COD/MLSS.d),除磷效率随着有机负荷增加而迅速提高,并且释磷量与吸磷量呈Y=2.056X 6.654 2(R=0.9995)的正线性关系。     

泥龄对反硝化除磷效能的影响

在厌氧/缺氧(A/A)SBR反应器中考察了污泥龄对反硝化除磷系统效能的影响。结果表明,泥龄对污水中有机物的降解并无明显影响,进水COD基本上都能降解完全;系统脱氮效能受SRT影响不大,只要系统保持SRT大于多数反硝化菌的时代时间,脱氮率基本在90%以上。除磷效果则对SRT变化较为敏感,SRT过低和过高都不利于系统的稳定运行,当SRT为18 d时是维持污泥浓度和除磷效果的最佳结合点。     

乳酸作为EBPR进水碳源的可行性研究

[目的]探索乳酸作为强化生物除磷(EBPR)进水碳源的可行性.[方法]首先采用厌氧-好氧型序批式生物反应器,以乳酸为唯一进水碳源驯化EBPR污泥(SBR-2),并与以乙酸为唯一进水碳源的EBPR污泥(SBR-1)对比;待SBR-2达到稳态运行后,在1个运行周期定期取样,测定混合液中化学需氧量(COD)、磷酸根、氨氮和硝氮等参数的周期变化,并与SBR-1比较;通过研究不同进水磷浓度对2个反应器除磷效率的影响,比较2种EBPR污泥的除磷能力.[结果]以乙酸为进水碳源的SBR-1和以乳酸为进水碳源的SBR-2分别经过8和31 d的驯化期实现了稳定的EBPR功能;与乙酸驯化的EBPR污泥类似,乳酸驯化所得的EBPR污泥也表现出典型聚磷菌(PAO)的代谢特征.以乳酸为碳源驯化而成的EBPR污泥其主要特征参数如有机酸吸收速率、磷释放速率和磷吸收速率均明显低于以乙酸为碳源驯化而成的EBPR污泥,但是由于其厌氧释放的磷浓度较低,结果仍可在相同的时间内完成磷的吸收.在进水磷酸根质量浓度小于等于12 mg· L-1时,以乳酸为进水碳源的反应器可以实现稳定高效的除磷效果,出水磷酸根质量浓度稳定在0.3 mg·L-1以下.[结论]采用乳酸作为EBPR的进水碳源是可行的.     

高效聚磷菌的筛选及除磷特性分析

从运行稳定的SBR反应池好氧末端的活性污泥中分离筛选出1株高效聚磷菌LB4,结合生理生化特征分析和16S rDNA分子生物学技术,鉴定该聚磷菌为鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii);以EBPR工艺过程为载体,模拟将来可能采用的含可利用碳源的工业废水作为进水,探讨了不同营养条件下菌株LB4的除磷行为,初步分析了其代谢机理,研究表明:菌株LB4除磷的最佳温度为30℃、最适pH值为7.0,微量元素的有无对该菌株的除磷效能影响不大,提高生物除磷系统除磷效率的关键是提高厌氧释磷量.     

低分子量有机酸对磷矿粉的释磷效应

采用室内分析测试方法,比较了3种无机酸(盐酸、硝酸和硫酸)和7种低分子量的有机酸(草酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、水杨酸和乳酸)对宜昌产低品位磷矿粉的释磷效应。试验结果表明,无机酸中以硫酸对磷矿粉的释磷效果最好,而有机酸的释磷效果与有机酸的种类和浓度有关。有机酸浓度在1.33mmol·L-1至5.00mmol·L-1低浓度条件下,柠檬酸和草酸对磷矿粉的释磷效果最好,释磷量最高;而当浓度>5.0mmol·L-1后,酒石酸和草酸的释磷量最大。试验结果表明,在筛选利用溶磷微生物提高土壤磷素有效性方面,应重点研究能够产生柠檬酸和草酸的菌株,而利用溶磷菌生产高浓度磷肥的研究,应筛选利用可大量产生酒石酸和草酸的菌株。     

磷酸盐还原为磷化氢功能菌株的筛选与鉴定

利用厌氧培养反应瓶和筛选培养基以A2/O厌氧池、污泥浓缩池的污泥、养殖场新鲜猪粪、鸡粪、牛粪及鸭粪为种泥,通过跟踪厌氧培养过程培养液中总磷的去除率和吸收液中磷化氢的生成量筛选出最佳种泥,并对最佳种泥进行厌氧条件下能将磷转化为磷化氢的菌株进行了筛选、分离和鉴定.结果表明,6种泥中鸡粪的厌氧除磷能力最强,鸭粪能力最弱,污泥浓缩池中的污泥和猪粪次之,牛粪及厌氧池污泥有一定的作用.本实验条件下鸡粪是厌氧除磷工艺的最佳种泥,将成为今后生物除磷工艺厌氧除磷菌种增殖、驯化的首选污泥.在1周期7 d内鸡粪的最佳培养时间为5 d.鸡粪培养液经21 d培养后分离到2株肠杆菌科、2株真杆菌属和1株丁酸弧菌属,均是厌氧条件下磷酸盐还原为磷化氢的菌株,真杆菌属和丁酸弧菌属为首次分离到.     

干渣吸附处理含磷污水的研究

采用批量平衡法,研究了水体磷浓度、干渣粒径和温度对干渣吸附除磷效果的影响,探讨了干渣对水体中磷素的选择性吸附特征及其饱和吸附磷素后的解吸释磷现象。结果表明,溶液浓度越高,干渣吸附除磷速率越慢,效率越低。磷浓度为6和12mg·L^-1时,作用20h后,除磷效率可达90%。干渣粒径越小,除磷速率越快,效果也越好,磷浓度为12mg·L^-1,吸附平衡后,30、60和100目干渣的除磷效率分别为80%、93%和96%。温度对干渣除磷效果的影响较大,磷浓度为12mg·L^-1,25和35℃时,除磷效率可达95%,但在5℃时,除磷效率仅为75%。干渣能够选择性地吸附去除水体中的磷素,适宜作为除磷吸附剂,处理多种含磷污水。     

幕阜山土壤粘粒复合体的吸磷特性

以幕阜山5个海拔高度的土壤粘粒复合体为对象,用等温平衡吸附法研究了磷吸附量随加入磷浓度和平衡时间改变的变化规律。结果表明;①随着海拔高度增加,土壤粘粒的最大吸磷量由2.48 mg·g~(-1)依次增大到9.38 mg·g~(-1),达到饱和吸附所需加入的磷浓度增高,最大解吸磷量却逐渐降低,磷的解吸率减小。②根据土壤粘粒吸附磷速率的不同可将供试样品的吸磷过程划分为3个阶段,在24小时内的吸磷量占480小时吸磷量的72%～85%。海拔越高的土壤粘粒,快反应速率越高,缓慢吸附的时间越长。同一样品经不同时间吸附的磷解吸率变幅不大。③供试粘粒吸磷量随平衡液浓度和平衡时间的变化特征可用Langmuir,Temkin,Freundlich,Elovich等方程描述,相关系数在0.94～0.99之间,达极显著水准。④不同海拔土壤在磷吸附量、吸附速率和吸附强度等方面的不同,主要与土壤粘粒复合体中吸磷载体的含量差异有关。     

碳源对好氧颗粒污泥物理性状及除磷性能的影响

采用气升式内循环序批反应器（ICSBAR）分别以葡萄糖、乙酸钠、乙醇为碳源培养出好氧颗粒污泥，考察了3种颗粒污泥的物理性状、除磷能力及除磷机理。试验结果表明3种颗粒污泥在结构和处理效果上都能长时间保持稳定，其中乙酸钠和葡萄糖培养出的颗粒污泥具有相对密实的内部结构和较好的沉降性。在进水COD600mg／L，总磷15mg／L时，葡萄糖、乙酸钠、乙醇培养出的好氧颗粒污泥对总磷的去除率分别为82％、88％、52％，其中对总磷去除效果较好的2种好氧颗粒污泥（乙酸钠、葡萄糖）在反应初期均有比较明显的释磷现象发生。考察了乙酸钠为碳源的反应器在加大COD负荷下除磷能力的变化，其中在COD浓度为800mg／L时TP的去除率达到92％，而进一步加大COD负荷会使好氧颗粒的除磷能力迅速下降。     

内循环厌氧反应器处理猪场废水启动过程中AGS培养的试验研究

以猪场废水为基质,研究了内循环厌氧反应器(ICAR)启动中厌氧颗粒污泥(AGS)的驯化过程及对猪场废水的处理效果.结果表明,在逐渐加大进水流量和COD质量浓度来提高有机负荷的情况下,污泥床区逐渐充满沉降性能良好的AGS,到启动完成时,经历了62 d的时间.启动完成后,污泥床区中粒径大于1 mm的AGS量占81.3%,且污泥床区底部AGS粒径较大.通过镜检发现AGS表面丝状菌和短杆菌为优势菌,而内部则以球菌为主.在进水COD有机负荷(OLR)为20.6 kg.m-3.d-1,水力滞流期(HRT)不低于16 h时,COD去除率保持在90%以上.     

厌氧除磷菌的富集及功能菌组成研究

[目的]富集厌氧除磷菌,并对功能菌的组成进行研究。[方法]利用厌氧连续流反应器,以养殖场新鲜鸡粪为种泥,控制和保持反应器内ORP为-337～-230 mV,pH 6～7,温度30～35℃,富集厌氧除磷功能菌。跟踪监测反应器进出水的总磷（TP）、磷酸盐（PO43--P）和氨氮（NH2-N）去除率。当TP的去除率达到60.89%时,取样进行PCR-DGGE分析,用MEGA 4.0软件构建系统进化树。[结果]鸡粪在反应器中连续培养140 d后,TP的去除率平均达到39.86%,大大高于文献报道的24.19%,PO43--P去除率平均达到40.82%,NH3-N的去除率平均达到34.39%;NH3-N与TP的去除率之间存在一定的相关性,厌氧条件下可达到同时脱氮（去除氨氮）除磷（还原磷酸生成磷化氢）的效果;通过对样品的PCR-DGGE分析和进化树分析,获得一种具发酵功能的乳球菌属（Lactoccus）和一种具有发酵、固氮和厌氧除磷功能的梭菌属（Clostridium）。[结论]该研究可为厌氧除磷机理提供理论依据。     

好氧颗粒污泥实现同步除磷脱氮的试验研究

在厌氧反应1h，好氧反应4h，缺氧反应2h的运行条件下，研究了序批式反应器中好氧颗粒污泥同步除磷脱氮的情况，并对好氧颗粒污泥除磷脱氮的机理进行了探讨．试验结果表明，该系统对氮、磷和有机物具有良好的去除效果，对氨氮、总无机氮、磷、COD的去除率分别达到89．2％～98．9％，81．3％～89．4％，86．8％～90．0％和82．7％～96．6％。     

甲酸钠促进厌氧生物降解蔗糖废水的研究

[目的]探讨甲酸钠在促进蔗糖废水厌氧生物处理方面的可行性。[方法]接种污泥取自上海市某污水厂浓缩池,密封一个星期后使用,实验废水采用自配蔗糖废水,实验分为两个阶段：污泥驯化阶段和负荷提高阶段。采用PCR-DGGE技术对各系统中的污泥样品进行微生物多样性分析。[结果]添加甲酸钠可以促进蔗糖废水厌氧生物系统的启动,提高COD去除率以及系统所能承受的容积负荷,且甲酸钠浓度越高,其促进作用越明显;添加甲酸钠可改善污泥沉降性,增加污泥中的微生物浓度,提高污泥活性,从而提高COD去除率;添加甲酸钠会改变污泥中的微生物种群,提高生物多样性,由此也能提高COD去除率。[结论]甲酸钠在促进蔗糖废水厌氧生物处理方面取得良好效果。     

球形红杆菌磷耐受能力和除磷特性的研究

通过纯种培养试验,考察了废水生物除磷优势菌球形红杆菌的磷耐受能力和除磷特性。结果表明,球形红杆菌具有较强的磷耐受能力,且磷酸盐含量会对其除磷特性产生一定的影响。缺磷环境会使菌体产生过量摄磷现象;而在高磷环境下,菌体摄磷量的变化趋势与直接转入富磷培养类似:磷酸盐含量为1%时,菌体摄磷量基本未发生变化,当磷酸盐含量达到2%时,由于菌体的生长受到影响,摄磷量略有下降。结果还表明,球形红杆菌在微好氧培养过程中能达到与厌氧—微好氧培养过程相似的除磷效果,从而提示只要废水中存在足够的碳源,即使全部是微好氧过程,该菌也能有效地摄取磷酸盐而达到较好的除磷效果。由此可见,将球形红杆菌应用于高浓度含磷废水的实际处理工艺中前景看好。