甲苯二胺对厌氧微生物活性的影响

以相对产甲烷活性(RA)和COD去除率为指标,考察不同浓度甲苯二胺对厌氧污泥微生物活性的影响。实验结果表明:甲苯二胺质量浓度为0~150 mg/L时,RA接近100%甚至高于100%,COD去除率为91%~93%,与对照组无差别,对厌氧微生物几乎没有抑制作用;当甲苯二胺质量浓度为200~400 mg/L时,RA为75%~95%,COD去除率与对照组相比下降了2~6个百分点,属于轻度抑制;当甲苯二胺质量浓度高于400 mg/L时,RA在70%以下,COD去除率降至85%以下,属于中度抑制;且随着甲苯二胺质量浓度增大,RA减小、COD去除率减小,抑制作用增强。因此,为了防止甲苯二胺对厌氧污泥微生物活性的抑制,甲苯二胺质量浓度应控制在0~150 mg/L。     

厌氧生物降解活性黑KN-B5

研究了在葡萄糖作为共代谢基质时活性黑KN-B5的降解效果。实验结果表明:当葡萄糖质量浓度为1 500m g/L时,活性黑KN-B5初始质量浓度为30m g/L的染料溶液厌氧生物降解24h和48h后的降解率分别达到77.5%和90.3%;活性黑KN-B5的厌氧降解符合一级动力学方程,其反应速率常数为0.043 6h-1,半衰期为15.9h;葡萄糖质量浓度的增大对提高活性黑KN-B5厌氧生物降解效果有利。紫外-可见光谱扫描结果表明,活性黑KN-B5的降解过程中生成了小分子芳香胺类化合物;扫描电子显微镜照片表明污泥中对活性黑KN-B5起降解作用的菌种主要是杆菌和球菌。     

甲苯对UASB反应器中溶解性微生物产物的影响

以乙酸钠为外加碳源,考察了UASB反应器内甲苯对可溶性微生物产物（SMP）的影响。实验结果表明：低质量浓度（20~70 mg/L）的甲苯对微生物有刺激作用,使得污泥增殖速率变小,SMP的质量浓度也逐渐减少,经过一段时间的驯化后,系统COD和TOC的去除率分别达到93%和94%以上,下降趋势较小;较高质量浓度（70~200 mg/L）的甲苯对微生物有抑制作用,污泥活性下降,反应器运行状况开始恶化,SMP的质量浓度也逐渐增大,经过一段时间的驯化后,系统COD和TOC的去除率分别维持在81%和83%以上;当甲苯质量浓度超过200 mg/L时,表现为污泥活性严重下降,对COD的去除效果极差。     

强化厌氧生物技术在印染废水处理中的应用

采用三级厌氧柱串联形成的递进式强化厌氧处理工艺协同Fenton氧化工艺处理某印染厂的印染废水(COD 1 418 mg/L、色度400倍)。三级厌氧柱的运行参数为:以陶粒为填料,进水p H为7.0,3个厌氧柱的HRT均为16 h,柱温(33±2)℃。厌氧柱2的强化条件为投加280 mg/L钙离子和30 mg/L PAM,厌氧柱3的强化条件为投加350 mg/L煤质活性炭。三级厌氧柱强化前后的COD去除率分别为70.38%和84.13%,色度去除率分别为50.00%和62.50%。Fenton氧化处理的最佳条件为H2O2投加量450 mg/L、Fe SO4投加量450 mg/L、反应p H 3.5、反应时间0.5 h。整个工艺的总COD去除率达96.12%、总色度去除率达78.75%,处理后出水的COD为55 mg/L、色度为85倍,满足GB 4287—2012《纺织染整工业水污染物排放标准》中的直排标准。     

IC反应器厌氧处理MTO废水

以初步驯化后的絮状污泥作为内循环(IC)反应器的接种污泥,厌氧处理甲醇制烯烃(MTO)废水(COD大于50 000 mg/L、TOC大于10 000 mg/L),以高负荷、高进水浓度方式培养颗粒污泥,考察了反应器运行过程中废水处理效果及污泥性状的变化情况。实验结果表明:IC反应器的进水COD容积负荷可达29.0 kg/(m~3·d),COD和TOC去除率可稳定在96%以上;在污泥培养阶段,废水升流速率宜采用0.4~0.6 m/h;在颗粒污泥未成熟时废水升流速率不宜提高过快,而在颗粒污泥成熟后,废水升流速率可在一定范围内快速提高。     

黄酒糟对活性艳红和亚甲基蓝的吸附性能

采用黄酒糟对模拟染料废水中的活性艳红和亚甲基蓝进行吸附.在染料初始质量浓度100 mg/L、黄酒糟加入量10 g/L、吸附时间2 h的条件下,当活性艳红废水初始pH 为2.0 ～10.0 时,黄酒糟对活性艳红的吸附率为94.0% ～95.7%;当亚甲基蓝废水初始pH 为11.0 ～12.0 时,黄酒糟对亚甲基蓝的吸附率...     

半饱和褐煤活性焦预吸附—生物降解—褐煤活性焦吸附组合工艺处理稠油废水的中试研究

为解决稠油废水的达标排放问题,构建了半饱和褐煤活性焦(HSLAC)预吸附—生物降解—褐煤活性焦吸附组合工艺处理稠油废水的中试装置(5 m3/h)。稠油废水经已吸附生化出水的HSLAC吸附预处理后,生物降解出水COD均值大幅降至82.49 mg/L,总出水COD均值为39.22 mg/L,实现了出水达标(COD≤50 mg/L)。三维荧光光谱分析表明,经HSLAC吸附预处理后,生化出水中溶解性有机碳浓度较未经吸附预处理时大幅降低,石油类和腐殖质是生化难降解的有机物。HSLAC预吸附可大幅降低处理成本。     

厌氧折流板反应器处理石化剩余污泥

研究了厌氧折流板反应器(ABR)在厌氧消化处理石化剩余污泥启动过程中的性能及相关参数。实验结果表明:污泥挥发性固体含量的去除率达43.7%;反应器内pH维持在6.4~7.4;从启动到稳定运行,第一隔室最大比产甲烷活性变化不大,在0.14 L/(g·d)以下,第二、第三、第四隔室的最大比产甲烷活性在0.29 L/(g·d)以上,污泥在反应器内部实现了分级分相处理。     

NaCl和KCl对厌氧污泥抑制的动力学研究

在厌氧颗粒污泥和厌氧絮状污泥系统中,进行盐质量浓度(NaCl或KCl质量浓度,下同)对厌氧污泥抑制动力学的研究,得到不同拟合的COD降解动力学方程及参数.实验结果表明:当盐质量浓度为10～30 g/L时,KCl对厌氧污泥的COD比降解速率的抑制程度大于NaCl;当盐质量浓度由0 g/L增至10 g/L时,半速率常数逐渐增加;当盐质量浓度由10 g/L增至30 g/L时,半速率常数逐渐减小;在厌氧污泥系统中,NaCl抑制作用下的盐抑制常数高于KCl,且颗粒污泥的盐抑制常数高于絮状污泥.     

升流式厌氧污泥床处理抗生素制药废水

采用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器处理抗生素制药废水。实验结果表明:进水COD为9 300mg/L、容积负荷为9.3kg/(m3.d)时,COD去除率仍在80%以上;在COD∶ρ(SO42-)=6、进水ρ(SO42-)为1 500mg/L以下时,COD去除率一直保持在80%以上,SO42-去除率始终在23%以下。SO24-的存在对产甲烷菌影响不大,UASB反应器运行稳定。UASB反应器产沼气的产气率达0.48m3/kg,沼气中甲烷体积分数为68%,二氧化碳体积分数为27%,产甲烷菌具有较高的活性。     

2,5-二氟硝基苯的厌氧降解特性

考察了2,5-二氟硝基苯(2,5-DFNB)的厌氧降解特性及F~-对其厌氧降解过程的影响。实验结果表明:当初始2,5-DFNB质量浓度为5~100 mg/L时,随着降解时间的延长,2,5-DFNB对厌氧消化产甲烷的抑制效应逐渐减弱直至消失;在厌氧降解过程中,2,5-DFNB的降解基本无延滞期,但仅发生了硝基转化,并未实现还原脱氟;2,5-DFNB的厌氧降解动力学符合Andrews模型,最大比降解速率、底物饱和常数、底物抑制常数分别为5.9 mg/(g·h),67.7 mg/L,1 299.6 mg/L;质量浓度为10~80 mg/L的F~-对2,5-DFNB厌氧降解过程影响甚小,而质量浓度大于100 mg/L时则产生了较严重的抑制作用。     

Fenton氧化—微生物法降解土壤中石油烃

以长期被苯系物污染的活性污泥为菌源,采用液相“诱导物-中间产物-目标污染物”驯化模式驯化出专性混合石油降解菌群,并将其用于Fenton氧化—微生物法处理模拟石油污染土壤。高通量测序结果表明,产黄杆菌属（Rhodanobacter）、分支杆菌属（Mycobacterium）和根瘤菌属（Rhizobiales）为主导菌属。实验结果表明：接种混合菌群后降解50 d,土样的总石油烃（TPH）去除率较土著菌提高了13.4~20.5百分点;对于TPH含量（w）分别为4%,8%,11%的土样,Fenton氧化的最佳H₂O₂加入量分别为3,4,4 mol/L（Fe²⁺加入量0.04 mol/L）,TPH总去除率分别可达88.8%,65.0%,47.7%,较单独Fenton氧化或单独微生物法均有很大程度的提高,且缩短了降解时间,增加了土壤有机质。     

基于固态碳源的自养-异养耦合生物脱氮工艺研究

采用基于固态碳源的厌氧氨氧化与反硝化耦合脱氮工艺处理高氮低碳的金属热处理废水。通过接种城市生活污水处理厂剩余污泥和厌氧氨氧化絮状污泥,研究了以固态碳源（3-羟基丁酸脂和3-羟基戊酸脂共聚物,PHBV）和沸石为组合填料的分区式耦合反应器的启动和运行特性。经过76 d的运行,耦合反应器的总氮去除速率达1.05 kg/（m³·d）,且具有良好的出水COD稳定性。废水经过反应器沸石区后,氨氮去除率达97%,亚硝态氮去除率达81%,而硝态氮去除率几乎为零;经过PHBV区后,硝态氮去除率达76%,亚硝态氮去除率达99%,氨氮去除率达97%。沸石区主要进行厌氧氨氧化反应,PHBV区主要进行反硝化反应,功能分区明确,耦合效果较好。     

循环活性污泥法处理丙烯腈废水

采用循环活性污泥法处理模拟丙烯腈废水,探讨了丙烯腈的微生物降解机理。实验结果表明：在进水1h、厌氧1h、曝气4h、沉淀1h的处理条件下,处理后丙烯腈质量浓度由71mg/L降至4．4mg/L,去除率为93．8％COD由546mg/L降至49mg/L,去除率为91％。用扫描电子显微镜观察反应器中的活性污泥,发现八叠球菌、诺卡氏菌、链球菌为其主要菌群。     

pH对厌氧氨氧化反应脱氮效能的影响

采用具有恒定pH功能的SBR接种厌氧氨氧化颗粒污泥,研究了pH对厌氧氨氧化菌脱氮效能的影响。实验结果表明:在进水ρ(氨氮)和ρ(亚硝酸盐氮)分别为58.00 mg/L和79.28 mg/L、TN容积负荷为0.82 kg/(m3·d)、不控制反应pH的条件下,随着反应的进行,pH不断升高,当pH=8.02时,菌种的去除效能最高;在进水ρ(氨氮)和ρ(亚硝酸盐氮)分别为120.00 mg/L和159.33 mg/L、TN容积负荷为1.62 kg/(m3·d)、恒定反应pH为8.00的条件下,反应4.0 h时的容积基质氮去除速率(NRR)达到1.42 kg/(m3·d),氨氮去除率达98.39%,亚硝酸盐氮去除率达99.48%;拟合曲线推导的最适pH的理论值为7.85,反应4.0 h时的NRR理论最大值达1.52 kg/(m3·d)。     

低浓度氨氮废水的厌氧氨氧化研究

采用污泥混合接种的方法,利用UASB反应器进行厌氧氨氧化菌混培物的培养与驯化,反应器连续运行了210d。当含氮模拟废水进水NH3-N浓度和NO2^--N浓度分别为3～5mmol／L和4～6mmol／L时,其最大去除率分别达68．0％和95．1％。扫描电镜结果表明,厌氧氨氧化菌混培物以形状不规则的短杆菌为主。     

Effects of acclimated sludge used as seeding material in the start-up of anaerobic digestion of glycerol

Methods for improving the anaerobic digestion of glycerol (propane-1,2,3-triol) were investigated, particularly the effects of using acclimated sludge as seeding material during start-up. Glycerol was supplied to the anaerobic digester at an organic loading rate of 2.5 g-COD L^?1 day^?1. Four experimental runs were carried out with varying mixing ratios of acclimated sludge to unacclimated sludge (0, 10, 20, and 33%). Calculations were performed by employing a numerical model, whose parameters were determined by experimental measurements. Methane production rate (MPR) for all runs attained similar stable values around 21.4 mmol L^?1 day^?1, though more time was required for attaining stable state of methane production with lower mixing ratios of acclimated sludge. The initial MPR calculated was proportional to the mixing ratio of acclimated sludge. Furthermore, molecular biological methods showed that the types of microorganisms observed in all runs were similar. These results indicate that the seeding with different mixing ratios of acclimated sludge did not affect the microbial consortia in the anaerobic digestion approaching stable state, but did affect the cell density of the useful microorganisms at the start of methane fermentation. Consequently, it was confirmed that at a higher mixing ratio of acclimated sludge, the start of methane production became more vigorous.     

无机条件下硫酸盐型厌氧氨氧化反应的特性

在循环流厌氧反应器中研究了无机条件下采用厌氧颗粒污泥启动硫酸盐型厌氧氨氧化(S-ANAMMOX)的反应特性。结果表明:在1~124 d的运行时间内,从第37天开始出现了NH4+-N和SO_4~(2-)的同步去除,生成NO_2~-,NO_3~-,反应最终产物为N2和单质硫,NH4+-N和SO_4~(2-)的最高去除率分别达到92.47%和59.3%;当进水nN∶nS较高时,能显著提高NH4+-N去除率和总氮去除率;SO_4~(2-)与NH4+发生氧化还原反应产生NO2-和NO3-是pH降低的过程;进水nN∶nS、进水平均NH_4~+-N、SO_4~(2-)质量浓度和HRT均对S-ANAMMOX反应的氮硫转化比有一定影响,表明S-ANAMMOX反应是一个多步反应。