厌氧酸化-缺氧-好氧生物膜法处理焦化废水的研究

用厌氧酸化-缺氧-好氧(A1-A2-O)生物膜法对上海焦化厂废水进行处理.试验结果表明,当进水COD为600～1000mg/L,@氨氮为200～280mg/L时,为同时达到较好的有机物去除和脱氮效果,系统的HRT至少应为34.5h;混合液回流比为4.0～5.0;好氧段pH值应维持在7.8～8.0,出水剩余碱度100～200mg/L;在缺氧段中需加入甲醇作为外加碳源,甲醇与硝酸氮的比为2.581为宜.在上述工艺条件下,系统中无亚硝酸氮的积累.     

水中微量1-庚烯的负载型TiO_2光催化降解及其影响因素

对水中微量1-庚烯的负载型TiO2光催化氧化反应的研究表明,在初始浓度为5.26～8.96mg/L时,反应速率常数基本保持不变,表明该反应服从一级反应动力学规律。当溶液pH分别为5.2和8.9时,1-庚烯的光催化氧化反应的速率常数和半衰期与pH=7.0时相近,表明在弱酸和弱碱溶液中,pH对1-庚烯光催化氧化反应的影响不大。溶液中无机阴离子如SO42-的存在,能抑制1-庚烯的光催化氧化反应。     

生物强化生物滤池去除海水养殖废水中氨氮

针对海水养殖水生物脱氮效果差的问题,将海洋菌株SF16接种到曝气生物滤池中,构建生物强化海水养殖废水处理系统,以未投加菌株SF16的曝气生物滤池作为对照,研究了水力停留时间(HRT)、盐度、碳氮比、溶解氧(DO)等因素对氨氮去除效果的影响。结果表明,菌株SF16能显著提高曝气生物滤池耐盐性和异养硝化-好氧反硝化脱氮效果。菌株SF16强化曝气生物滤池在HRT为4 h,盐度为3%～5%,高锰酸盐指数/NH_4~+–N为14,DO为4～5 mg/L的适宜工艺条件下,处理初始NH_4~+-N浓度为10 mg/L的模拟海水养殖废水,NH_4~+-N、TN和高锰酸盐指数的去除率分别达到95%、93%和80%以上,NO_3~-–N和NO_2~-–N积累量分别低于0.1 mg/L和0.02mg/L,出水无机氮和高锰酸盐指数达到《海水养殖水排放要求》(SC/T 9103-2007)的一级排放标准。该研究结果能够为菌株SF16在海水(浓海水)养殖系统废水处理工程中应用提供技术支持。     

降解亚硝酸盐菌株的分离与脱氮能力研究

文章从鳗鲡肠道中筛选出一株具备高效降解亚硝酸盐与硝酸盐和安全的优良芽孢杆菌B1,经过16S rRNA序列分析与生理生化检测,鉴定为地衣芽孢杆菌(Baclicus lincheniformis)。该菌株在葡萄糖10 g/L、28℃好氧条件下培养24 h,亚硝酸盐由85.61 mg/L降低至0.47 mg/L,降解率99.45%;硝酸盐由96.12 mg/L降低至1.04 mg/L,降解率98.92%;氨氮由52.74 mg/L降至18.71 mg/L,降解率64.52%。在模拟处理养殖水体,接种终浓度为10~6CFU/mL菌株B1后,3 d亚硝酸盐浓度由5.15 mg/L降低至0.41 mg/L,降解率达92.04%,5 d降低至0.09 mg/L,达到养殖水体标准;鳗鲡在含菌株B1终浓度为10~8CFU/mL水体中,15 d无明显病理变化。试验结果说明:鳗鲡肠道原籍菌株B1具有高效的硝化与好氧反硝化能力,对水产养殖动物安全、无副作用。研究结果表明,菌株B1有助于水产养殖水体的生物脱氮或含高浓度氮的废水处理,具有良好的微生态开发应用前景。     

固定化硫氧化菌对海水养殖生境中硫化物的控制效果研究

海水养殖生境中由于有机质积累以及缺氧条件导致硫化物大量产生,严重危及养殖环境健康。为此,创建海水养殖系统,以沸石为载体吸附固定化硫氧化菌株,通过定位布放固定化硫氧化菌袋,探究其对生境中硫化物控制效果及其影响因素。结果表明,固定化菌剂中活菌含量为1.9×107 CFU/g,对硫化物的控制效果受环境温度、pH、菌剂投加量的影响较大,对温度及pH变化有更好的耐受性;在温度为30℃、pH为7.0、150 r/min的实验条件下,对硫化物的最大去除速率为8.3 mg/（g·h·L）。在海水养殖环境中,将沸石固定化菌剂平铺于土工布袋内,将布袋平铺于养殖系统沉积物-水界面,覆盖率2.5%,固定化布袋菌剂能够显著抑制环境中硫化物的产生,在缺氧条件下7 d内对硫化物的控制率达到99%。本研究表明定点布放硫氧化菌袋能够很好的控制养殖水体中硫化物,为其在海水养殖系统中的应用提供了技术支撑。     

ClO2和碳水化合物水平对中国明对虾存活和生长的影响

研究了盐度为5条件下,ClO2和碳水化合物水平对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)存活和生长的影响,共两个实验:实验1研究了ClO2(0、1、4、7、10、13、16、19和22 mg/L)对中国明对虾存活的影响,发现随ClO2浓度的升高,对虾存活率呈下降趋势;在24、48、72和96 h,LC50分别为21.04、13.32、10.91和8.26 mg/L,安全浓度为1.60 mg/L.实验2研究了ClO2(0.0、0.2、0.4和0.6 mg/L)和饲料中碳水化合物水平(13.89和41.76%)对中国明对虾存活和生长的影响,发现在两个碳水化合物水平,随ClO2浓度的升高,对虾存活率、特定生长率、摄食量和吸收效率均呈下降趋势,而饲料系数呈上升趋势;在四个ClO2水平,摄食13.89%碳水化合物对虾的特定生长率、摄食量和吸收效率均高于摄食41.76%碳水化合物的对虾,而摄食13.89%碳水化合物对虾的饲料系数低于摄食41.76%碳水化合物的对虾.     

好氧反硝化芽孢杆菌筛选及其反硝化特性

从对虾养殖池塘中筛选出多株具有好氧反硝化性能的芽孢杆菌,其中芽孢杆菌YX-6能够在14 h内将ρ(亚硝酸盐氮)由10 mg/L降至0;ρ(DO)为5.2～5.8 mg/L时,该菌对亚硝酸盐氮的去除率接近100%.试验选取具有降氮功能的芽孢杆菌作为阳性对照菌,比较研究了芽孢杆菌YX-6在不同pH,温度,ρ(亚硝酸盐氮)和盐度时的好氧反硝化性能.结果表明,芽孢杆菌YX-6的好氧反硝化性能显著高于阳性对照菌(P<0.05).通过对芽孢杆菌YX-6的形态学观察、生理生化及16S rDNA分子鉴定,初步鉴定其为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)      

一株解淀粉芽胞杆菌的分离鉴定及水质净化效果的研究

采用富集培养及摇瓶实验,从污染河沟底质活性污泥中分离筛选到1株对亚硝态有较强转化能力的菌株HN.经形态特征、生理生化特性、16S rDNA基因序列分析、细胞脂肪酸组成及Biolog全自动微生物鉴定系统分析,鉴定菌株HN为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),并在3种模拟水体环境中对菌株HN的水质净化效果进行了初步研究.结果表明,该菌株在试验第4d能将高浓度模拟污水(水样Ⅰ)、鲫鱼养殖废水(水样Ⅱ)、鲤鱼和对虾养殖废水(水样Ⅲ)中初始浓度分别为6.47、1.20和4.50mg·L-1的亚硝态氮去除100%、46%和100%,而对照的转化率分别为-10.4%、-800%和16.0%,同时对硝态氮也表现较强的去除能力且基本不累积氨氮.环境耐受性试验表明,该菌株在20～45℃、pH5.0～10.0、海盐浓度0.5%～3.0%的范围内都能正常生长.研究认为,解淀粉芽胞杆菌HN能显著降低水体中亚硝态氮和硝态氮的含量,且环境耐受力强,有望将其开发成高效的水产养殖水体净化微生态制剂.     

土壤整体质量的生态毒性评价

土壤样品采自沈阳西部污灌区 .进行了污染物 (重金属和矿物油 )含量分析和生态毒性试验 .重金属采用原子吸收分光光度仪测定 ,矿物油采用紫外分光光度计测定 .生态毒性试验分别参照国际标准组织 (ISO)和OECD指南 ,进行了植物毒性试验、蚯蚓毒性试验和蚕豆根尖微核试验 .植物试验以小麦种子发芽根伸长抑制率为试验终点 ,试验周期50h ,蚯蚓毒性试验以蚯蚓死亡率、体重增长抑制率为试验终点 ,试验周期28d .土壤中矿物油含量在145mg/kg～1121mg/kg ,重金属Cd为0.34mg/kg～1.81mg/kg .土壤对植物和蚯蚓显示不同程度的毒性效应 ,土壤的蚕豆根尖微核率明显高于对照 .种子发芽根伸长抑制率为2.0%至-35.1% ,蚯蚓死亡率为0%～40%.体重增长抑制率由14d的-2.3%～-19.4%在28d增加到-2.1%～10.7% ,蚕豆根尖微核率最高达6.62/100.研究表明 ,土壤中的污染物积累较低 ,但具有明显的生态毒性 .     

光合细菌黑暗好氧降解2-氯酚的特性研究

研究了光合细菌PSB-1D在黑暗好氧条件下处理2-氯苯酚时的降解规律和影响因素。考察了不同培养时间、碳源、氮源、初始pH值、PSB-1D接种量、摇床转速、不同初始2-氯苯酚浓度等因素对PSB-1D生长和2-氯苯酚处理效果的影响。结果表明:以葡萄糖、硫酸铵和酵母膏作为最佳碳氮营养源,初始pH值为7.0、接种量为10%、摇床转速为130r/min为最佳工艺条件,在此条件下PSB-1D处理2-氯苯酚降解率可达61.50%。黑暗好氧条件下光合细菌PSB-1D降解2-氯苯酚的规律符合一级降解动力学模型。随着初始2-氯苯酚的浓度逐渐由20mg/L提高到150mg/L,半衰期由39.36h延长为92.88h,也即2-氯苯酚浓度越高,降解所需的时间越长,降解速率常数Kb亦逐渐减小,由0.01754mg(/L·h)降到0.007458mg(/L·h)。     

上海市大气中非甲烷烃行为研究

经1993年7月～1994年4月对上海市区大气中非甲烷烃(NMHC)的测定,探讨了上海市大气中NMHC的浓度水平、浓度时间变化、浓度分布等状况。实验结果表明,上海市大气中NMHC的浓度日变化有比较明显的双峰形规律,即8:00～10:00和15:00～17:00各出现一次浓度高峰。上海市区大气中NMHC浓度,春季平均值为1.31×10~(-3)mg/m~3,夏季为2.00×10~(-3)mg/m~3,秋季为1.31×10~(-3)mg/m~3,冬季为1.29×10~(-3)mg/m~3,全年平均值为1.49×10~(-3)mg/m~3。根据对数正态分布检验的结果可以看出,上海市大气中NMHC并非来自单一类型的污染,而是多种类型的总体污染。     

网捕凝聚法处理高浓度有机络合铜废水

采用网捕凝聚法对含Cu为1730～3820mg/l、COD为3984～5480mg/l的有机络合铜废水的处理工艺条件进行了研究。经实验室放大试验表明,在严格控制pH7.0～7.5条件下,加入凝聚剂生成絮体晶核来实现网捕凝聚,可使出水中铜为0.2～2.0mg/l,然后采用生物流化床对此废水进行生物降解,可使排放水中铜和COD达到或接近排放标准。     

缺氧条件下含氮杂环化合物吲哚和吡啶的共代谢研究

以含氮杂环化合物吲哚和吡啶为研究对象,在传统的缺氧反硝化机理研究基础上,通过向配制废水中加入硝酸盐氮,研究吡啶和吲哚在缺氧条件下的共代谢作用.结果表明,吡啶和吲哚缺氧共代谢的最佳碳氮比为8.4～8.9之间.硝酸还原酶适宜作用的环境条件为:温度28℃,pH值7.0～7.5.吡啶的加入有利于硝酸还原酶活性的提高,吡啶对吲哚的缺氧降解有协同作用.在最佳碳氮比条件下,当吲哚起始浓度为150mg/L,吲哚和吡啶的浓度比例为1～10之间时,吲哚的降解符合零级动力学规律,反应过程中亚硝酸盐氮基本没有积累.当吡啶和吲哚的浓度比小于0.25时,随着吡啶浓度比例的提高,硝酸还原酶活性及吲哚降解速率的增长较快;当吡啶和吲哚的浓度比大于0.25时,硝酸还原酶活性及吲哚降解速率的增长变得比较缓慢.     

水中微量1-庚烯的负载型TiO2光催化降解及其影响因素

对水中微量1-庚烯的负载型TiO2光催化氧化反应的研究表明，在初始浓度为5.26-8.96mg/L时，反应速率常数基本保持不变，表明该反应服从一级反应动力学规律，当溶液pH分别为5.2和8.9时，1-庚烯的光催化氧化反应的速率常数和半衰期与pH=7.0时相近，表明在弱酸和弱碱溶液中,pH对1-庚烯光催化氧化反应的影响不大。溶液中无机阴离子如SO4^2-的存在，能抑制1-庚烯的光催化氧化反应。     

C/N比对反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响分析

在SBR反应器中利用乙酸钠为底物,研究C/N(COD/NO3--N)比对反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响.在SBR连续运行过程中(HRT为6 h),C/N比为3时,亚硝酸盐积累率可达45%.批式处理研究表明,C/N比为2.5和3.0时亚硝酸盐的积累率较高,分别为47.50%±1.005%和45.28%±5.469%.C/N比为2.5时获得的亚硝酸盐比积累速率为(30.17±1.70)mg.(g.h)-1,C/N比为3时获得的亚硝酸盐比积累速率为(29.92±1.90)mg.(g.h)-1.C/N比在2.5～4范围内时,C/N比对硝酸盐的还原速率基本无影响,但对亚硝酸盐的积累速率影响显著,C/N比为2.5和3.0时有利于亚硝酸盐的积累,C/N比≥3.5时,亚硝酸盐积累率下降显著.     

海水生物滤器氨氮沿程转化规律模型

生物滤器是海水循环水养殖系统中的核心水处理单元,其主要用于去除对养殖生物有害的氨氮、有机物等.本研究基于吸附原理和一级反应生物膜理论构建了氨氮在生物滤器中沿程转化规律的数学模型,并通过实验加以验证.实验所用生物滤器采用竹制空心生化球填料,装填高度为70 cm,在pH为7.1～7.6,DO为5～7 mg.L-1,气水比20∶1左右,有机负荷约为4g.(m3.h)-1,水力停留时间(HRT)为1 h条件下,生物滤器中氨氮的去除主要发生在填料高度0～10 cm处,10～70 cm处氨氮去除量很少.进水氨氮质量浓度的增大和水力停留时间的降低都会导致出水氨氮质量浓度增大.此外,模型对进水氨氮质量浓度较低时的沿程出水氨氮质量浓度具有很好的预测效果;当进水氨氮质量浓度较高时,预测值略低于实际结果.     

壳聚糖衍生物修饰电极测定水中NO_2~-的研究

利用水杨醛对壳聚糖进行改性,合成壳聚糖席夫碱类衍生物(S-CTS),将其滴涂在玻碳电极表面成膜。用循环伏安法研究了该修饰电极对NO2-的电催化作用。实验结果表明,以0.1mol/LpH4.0的B-R缓冲溶液为底液,还原峰电流与NO2-浓度在1.8×10-1～70mg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.9915,检出下限达4.6×10-3mg/L。用于水样测定,结果满意。     

亚硝酸盐对乳酸发酵缺氧-好氧SBR脱氮系统除磷的影响

在以可溶性淀粉为唯一碳源、进水含有硝态氮的缺氧-好氧SBR脱氮除磷系统中,研究了投配亚硝态氮对该乳酸发酵系统除磷的影响.试验结果显示,初始投加亚硝酸盐的浓度分别为2、5、10 mg·L~(-1)时对系统的缺氧吸磷及好氧吸磷都产生了抑制作用,缺氧阶段的释磷量和释磷速率随进水亚硝酸盐浓度的增大而升高.亚硝酸盐对缺氧期液相中乳酸和污泥中糖原的积累都有明显的影响,当亚硝酸盐浓度由0 mg·L~(-1)升至10 mg·L~(-1)时,乳酸浓度由14.06 mg·L~(-1)下降至1.56 mg·L~(-1),相反污泥中糖原的含量从235.69 mg·g~(-1)上升至272.97 mg·g~(-1)(以VSS计,下同),并且在好氧阶段糖原的消耗量增加,污泥的吸磷量也随之增加.研究表明,亚硝酸盐对淀粉直接发酵成乳酸的过程及糖原转化为乳酸的过程均有抑制作用.     

一株好氧反硝化菌的分离及特性研究

利用富集培养的方法从城镇污水处理厂的活性污泥中分离到1株好氧反硝化菌,命名为CW。通过形态、生理生化特征和16SrRNA基因序列分析,初步鉴定为睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)。生长特性的研究表明最佳碳源是乙酸钠,最佳碳氮比10:1,最佳DO4.0～6.0mg/L,在此条件下培养24h后,对初始浓度108mg/L的硝酸盐降到27mg/L,去除率达到75%,亚硝酸盐积累仅为4mg/L。以组合载体为填料,挂膜后对污水进行处理,HRT48h,DO5.0mg/L左右,氨氮去除率达到95%左右,最终的NO3-N和NO2-N分别由起始的40～52mg/L和21～28mg/L降为--12～15mg/L和7～9mg/L。     

CWO技术处理高浓度焦化废水的工业应用研究

采用 2 0 0 L/ d CWO小型工业试验装置对高浓度焦化废水进行处理试验研究 ,结果表明 CWO技术装置对处理高浓度焦化废水 (CODCr,10 0 0 0～ 130 0 0 mg/ L、NH3- N12 0 0～ 2 10 0 mg/ L)具有良好的技术可行性 ,废水经处理后 (催化反应时间 30～ 4 5 min) ,废水中 CODCr、NH3- N的去除率即可达到 99%以上 ,处理水中的 CODCr、NH3- N浓度均可达到国家排放标准 (CODCr<10 0 mg/ L、NH3- N<15 mg/ L ) ,且废水的脱色、除臭效果明显。对于不同浓度焦化废水的处理 ,CWO技术及装置表现出了很好的适应性。国产化 2 0 m3/ d CWO工业装置对焦化废水的连续处理运行表明 ,CWO技术在国内已达到工业化应用水平 ,并具有较好的经济性。