厌氧污泥颗粒化对乙酸盐代谢的影响

本文报道了厌氧污泥颗粒化对乙酸盐裂解产甲烷的影响。研究指出,当乙酸盐浓度在2400—3600mg/1时,颗粒污泥的乙酸盐分解反应为零级反应,其最佳负荷为4～7gNaAc/g·vss·d,乙酸盐的抑制浓度为4000mg/1。厌氧污泥颗粒化提高了污泥的耐乙酸能力,拓宽了呈零级反应的乙酸盐浓度范围。同分解乙酸盐的产甲烷纯培养物相比,颗粒污泥的 Ks 升高。     

厌氧污泥颗粒化促进技术的研究进展

本文总结Ca^2＋，Al^3^＋，人工合成有机阳离子聚合物和壳聚糖促进厌氧污泥颗粒化的机理以及研究现状，认为上述物质在低浓度废水处理领域可以得到更进一步应用，同时应不断关注有机阳离子聚合物的发展情况。     

厌氧污泥颗粒化的影响因素

总结了影响厌氧污泥颗粒化进程的几种主要因素，包括接种污泥的种类和浓度，营养物的种类和浓度、无机离子、培养温度以及水力条件等。     

沼气循环厌氧颗粒污泥床反应器的运行特性

以厌氧絮状污泥接种,投加少量颗粒活性炭(GAC),处理高浓度自配水的上流式厌氧生物反应器在无沼气循环下,经18天运行即实现了污泥颗粒化,按反应区容积计算的有机负荷(OLR)达到15 kgCOD·m-3d-1,COD去除率为87%;启动沼气循环,在气体上升流速约2.1 m·h-1的条件下,几乎所有颗粒污泥在2天内发生解体;但继续沼气循环,经过在OLR约为36 kgCOD·m-3d-1下连续运行49天反应器内又重新形成了颗粒污泥;随后,反应器的OLR迅速提高到并保持在90kgCOD·m-3d-1左右,稳定运行18天,COD去除率在95%以上;沼气循环可强化反应器内的混合程度,使其离散系数D达到0.368.     

胞外多聚物在污泥颗粒化过程中的作用研究

本文研究了胞外多聚物(ECP)在污泥颗粒化过程中的作用。试验采用小试UASB反应器,以人工葡萄糖配水作为进料。测定结果表明,在颗粒污泥培养过程中,随着颗粒污泥的形成、生长和成熟,污泥ECP含量逐渐下降,从开始的6.36减小到30mg/gVSS。当反应器酸化、污泥性能变差或运行不稳定时,ECP含量则表现为急剧上升,达70mg/gVSS。这些结果说明污泥颗粒化过程中ECP所起的作用不大。对有关ECP的影响及作用机理,以及污泥颗粒化机制,文章进行了分析讨论。     

UASB反应器中厌氧污泥颗粒化的微生物学机理

通过对容积为5升的UASB反应器启动试验,研究了反应器内以葡萄糖为基质污泥颗粒化过程中不同类群细菌的消长规律。依据对颗粒化过程中细菌行为的观察,初步提出了厌氧颗粒污泥形成的机理,讨论了细菌种类对颗粒污泥性能的影响。     

厌氧颗粒污泥形成过程中胞外多聚物作用的研究

采用钌红吸附法测定胞外多聚物的研究结果表明,厌氧颗粒污泥形成后污泥中胞外多聚物含量有所增加;钌红定位染色表明,颗粒污泥中胞外多聚物主要分布在球菌细胞间,而在丝菌等细胞间胞外多聚物分布较少。这些结果说明胞外多聚物在颗粒污泥形成过程中具有一定的作用,但并不是颗粒污泥形成与否的决定因素.     

荧光原位杂交(FISH)技术在厌氧颗粒污泥研究中的应用

本文介绍了荧光原位杂交(FISH)技术的基本原理和操作步骤,重点介绍和讨论了FISH技术在厌氧颗粒污泥研究中的应用现状,并对该技术在国内的应用前景进行了展望.     

用厌氧、好氧污泥培养好氧颗粒污泥的比较

本实验考察两种接种污泥源--活性污泥和厌氧颗粒在培养好氧颗粒污泥过程中的理化特性的差异.实验结果表明,在颗粒化过程中接种污泥MLVSS的增殖率均呈现先为负值然后逐渐上升稳定在一定水平直到颗粒成熟以后基本保持不变的趋势;随着环境条件的改变,ECP含量呈现规律性变化,都经历了先增加后降低最后趋于稳定的趋势,厌氧颗粒ECP含量较少且在培养过程中变化幅度较小,可能与厌氧颗粒含有较多的惰性物质,向好氧颗粒污泥转化过程污泥形态不变种群结构逐渐转化的特征有很大关系;两种成熟的好氧颗粒的异养微生物和硝化菌的活性都没有明显差异.     

厌氧颗粒污泥总DNA提取方法的比较和应用

微生物多样性研究是厌氧颗粒污泥自固定化现象研究中的一个重要内容,进行该研究的前提和关键步骤是DNA提取方法的确定,所提取DNA的纯度和产量直接决定了微生物多样性研究的成败。文章对各种DNA提取方法进行了综述与分析,在对比其优缺点的基础上提出了其各自的适用范围,以期为厌氧颗粒污泥内微生物的深入研究提供帮助。     

La3+,Ce3+对厌氧颗粒污泥在不同VFA底物中的产甲烷促进效应

采用静态实验研究了分别添加O.05mg·L^-1La^3＋和Ce^3＋对不同来源和保存状况条件下不同VFA底物的厌氧颗粒污泥产甲烷的影响。结果表明，乙酸为底物时加入Ce^3＋，丙酸加入La^3＋或Ce^3＋，乳酸加入La^3＋时都大大加快了反应初期污泥的产甲烷速率，且对比产甲烷活性SMA也有3％-8％的提高；O.05mg·L^-1La^3＋或Ce^3＋的加入使污泥利用丙酸的速度加快，对于厌氧反应器的恢复运行有一定的实际意义。甲酸为底物时，La^3＋，Ce^3＋的加入对污泥产甲烷曲线形状没有影响，对SMA则分别降低了9.21％和3.37％；乙酸添加La^3＋在反应初期明显降低了产甲烷速率，但SMA并未降低。厌氧颗粒污泥经长时间低温存放后，原来对其SMA有提高作用的稀土浓度此时可能会作用不明显甚至会降低SMA；低浓度稀土离子对污泥产甲烷活性产生抑制作用时，相同质量浓度下Ce^3＋比La^3＋对污泥的抑制作用小；驯化培养过程有利于污泥对稀土的适应。     

不同生物预处理方式对污泥厌氧消化过程性能的影响

利用微生物处理技术对经聚丙烯酰胺脱水后的污泥进行不同方式微生物预处理,研究进料总固体(TS)质量分数为3%、发酵温度为35℃时厌氧消化过程中累积产气量与产甲烷含量、p H值、氨氮和化学需氧量(TCOD)等参数的变化趋势,探索真菌宛氏拟青霉不同预处理方式对脱水污泥厌氧消化过程特性的影响。试验结果表明:微生物预处理脱水污泥厌氧消化技术具有较好的可行性。直接添加宛氏拟青霉和添加宛氏拟青霉预处理2 d的污泥进行厌氧消化反应能够有效提高产气量和产甲烷量,加快水解速率,促进污泥中有机物的有效降解,使产甲烷过程顺利进行。直接添加宛氏拟青霉处理的产甲烷效果最优,其净累积产气量和产甲烷量较纯污泥分别提高85.79%和42.76%,且1 kg污泥可产甲烷12.69 L,较纯污泥提高42.74%。     

悬浮颗粒污泥技术在高效厌氧反应器设计中的应用

近年来,废水的厌氧生物处理工艺以其独特的技术优势受到人们的广泛关注,并发展了以厌氧膨胀颗粒污泥床、内循环厌氧反应器等为代表的第三代新型高效厌氧反应器.本文从反应器的宏观动力学的角度,从强化厌氧反应器内传质条件与流动状态的合理设计两个方面,探讨总结了悬浮颗粒污泥技术在这类反应器的设计思路,最后展望了该研究领域的发展前景.     

厌氧悬浮颗粒污泥床同时反硝化产甲烷研究

利用厌氧悬浮颗粒污泥床反应器，以自配水为基质，通过微生物的反硝化作用和产甲烷作用成功实现了在单级反应器中去除硝酸盐和水中有机质的目的。反应器开始接种的污泥是产甲烷颗粒污泥，通过不断提高进水中硝酸盐的浓度，使厌氧颗粒污泥逐渐适应水中的硝酸盐，反硝化剩余的有机碳源转化为甲烷气体。在硝酸盐负荷为0.75kgN03^- -N·m^-3d^-1和COD负荷为14.1kgCOD·m^-3d^-1的稳态下，硝酸盐和有机碳的去除率分别为99.5％和90.1％以上。对反应器产生的气体所进行的气体组成测试表明，加入的硝酸盐全部转化为氮气，这一结果表明发生了真正的反硝化反应。     

厌氧颗粒污泥人工床层快速培养与吸附动力学分析

为加快颗粒污泥的形成速率,解决颗粒污泥培养时间长、污泥活性差的问题,通过向厌氧池中加入人工污泥床层快速培养厌氧颗粒污泥,实现厌氧颗粒污泥培养的可控性。采用电子扫描电镜对培养好的厌氧颗粒污泥微观形态进行观察,通过电子显微镜观察颗粒污泥形态变化,确定颗粒污泥分形维数。以颗粒污泥的数量分布、平均粒径、含水率为表征参数,建立厌氧颗粒污泥的吸附动力学模型。结果表明,厌氧颗粒污泥附着在人工污泥床层上,由于人工污泥床层均匀分布使得形成粒径为4~5 mm的厌氧颗粒污泥质量占总污泥质量的80%,分形维数在2.68~2.83之间,颗粒轮廓清晰,颗粒污泥在水力负荷达到5 kg/(L·d)时,人工污泥床层上形成的颗粒污泥质量浓度仍保持在5.84 kg/m3,颗粒污泥耐冲击能力强;针对吸附在人工污泥床层上的厌氧颗粒污泥建立吸附动力学模型,发现反应池中污泥的内循环可以促进厌氧颗粒污泥的形成,当厌氧反应池任意断面颗粒污泥向上和向下的污泥浓度之比为0.8~0.9时,形成的厌氧颗粒污泥吸附性能最强。     

厌氧产甲烷颗粒污泥微生态学的研究现状

厌氧颗粒作为一个复杂而完整的微生态系统是厌氧反应器高效稳定运行的基础和关键。其中不同类型的微生物群落之间形成了共生或互生关系,并根据不同的工艺条件和处理功能形成各种合理的空间分布,以利于细菌生长以及不同细菌种群之间基质的传递。借助先进的分子生物学技术对厌氧颗粒污泥中微生物群落结构和原位空间分布的研究,使我们能深入了解不同代谢基质的颗粒污泥的微生物群落结构特点和多样性变化,以及这种特殊活性污泥结构的微观调节过程,并且为提高反应器处理功能提供了微生物学依据。     

高效脱色菌的特性及其在染化废水厌氧处理中的生物强化作用

从活性污泥等微生物源中分离、筛选获得10株高效脱色菌，经鉴定其属于Pseudomonas,Bacillus，Xanthomonas，Erwinia，Alealigenes，Plesiomonas。对艳红染料生产废水脱色试验表明最适温度30℃，pH6.6～8.0，湿细胞浓度20～30!g*L-1;静置培养（兼氧）脱色率高于振荡培养；外加NADH、NADPH、易降解有机物和有机废水可强化脱色菌的脱色性能。为实现脱色菌的资源化应用，试验将PseudomonasD18,ErwiniaD17,AlcaligenesD19andPlesiomonasD124株脱色菌制成混合培养物和固定化细胞，分别投加于处理染化废水的厌氧反应器，结果发现在相同COD负荷、水力负荷条件下，投加固定化细胞的反应器，其脱色率可提高5!%～10!%，出水苯胺浓度提高40!%～65!%。电镜观察发现脱色菌在胶团内外持留、增殖。厌氧反应器性能的改善主要通过功能性微生物生物量和相关基因库量的增加而实现。     

厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)反应器处理生活污水中试研究

采用规模为240 m3.d-1的厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)反应器对生活污水进行研究。试验结果表明:采用此系统处理生活污水,出水水质良好。COD的去除率在73%~90%之间,出水的COD值小于70 mg.L-1,SS的去除率在70%~95%之间,停留时间为2 h的产气率在1.26 m3.m-3d-1,出水的氨氮、乙酸值比进水的高;硝酸根离子出水值比进水值低。     

厌氧颗粒污泥PCR-DGGE图谱的优化研究

旨在为厌氧颗粒污泥微生物多样性研究的开展提供指导,实验以处理果汁废水的厌氧颗粒污泥为研究对象,对PCR-DGGE实验条件进行了优化研究。结果表明:1)采用巢式PCR对厌氧颗粒污泥内细菌与古菌进行扩增,古菌第二轮扩增时退火温度58℃,延伸时间40 s得到的PCR产物可满足DGGE的要求;2)古菌与细菌的DGGE最优变性剂梯度分别为40%~60%和30%~45%,电泳条件均为80 V,16 h;3)改进的强碱硝酸银染色法为高效低污染的染色方法。     

神经网络在厌氧消化过程中的模拟应用

本文对神经网络在厌氧消化过程中的模拟应用作了系统综述。稳定性是厌氧反应器性能的关键指标之一，由于反应器不可避免地受到各种负荷的冲击，稳定性常常会被破坏。找出一种合适的模型来模拟反应器在冲击负荷下性能变化情况从而更好地控制反应器，具有重要的实际意义。神经网络以其非线性、自适应性、并行性以及较强的容错能力等优点，受到人们的重视，神经网络在厌氧消化过程中的模拟应用取得了比较满意的结果。