一株氢自养反硝化菌去除地下水硝酸盐的实验研究

从厌氧污泥中分离出一株氢自养反硝化细菌S1,通过模拟地下水环境,考察了硝酸盐浓度、碳源投加量、pH、温度、SO_4~(2-)浓度对该菌株脱氮性能的影响。结果表明,菌株S1为陶厄氏菌属,反硝化过程中最适碳源投加量为0.5 g/L。当NO_3~--N质量浓度100 mg/L,pH=6或SO42-质量浓度90 mg/L时,菌株对NO_3~--N的去除均受到抑制。pH在7～10范围内,随着pH升高,菌株反硝化速率增大;温度在10～30℃范围内,温度越高,菌株反硝化速率越快。     

抗生素对耐药型反硝化菌反硝化过程的影响

外加碳源可以提高反硝化速率,进而提高脱氮效果。本研究以甲醇为外加碳源对反硝化污泥进行培养,通过对仅投加甲醇、加甲醇和抗生素(氧氟沙星)的接种污泥进行长期培养,比较研究了抗生素对加抗生素和不加抗生素的活性污泥反硝化过程的影响。结果表明添加较低浓度抗生素时,反应终止时非耐药菌硝酸盐浓度均在50 mg/L以下,耐药菌硝酸盐浓度接近50 mg/L,添加高浓度抗生素时两种污泥硝酸盐浓度均大于50 mg/L。抗生素对亚硝酸盐的影响较小,亚硝酸盐浓度范围在0.24～2.34 mg/L。     

生活污水自养反硝化滤池深度脱氮研究

针对污水处理厂二级生化出水硝酸盐氮浓度高的问题,选用高效硫自养反硝化菌,构建以生物陶粒为填料的自养反硝化滤池,模拟生活污水二级生化出水,调节运行参数,考察脱氮效果。结果表明,滤池经过10 d 200 mg/L NO_3~--N培养液的间歇培养和15 d 100 mg/L NO_3~--N连续进水驯化后挂膜成功,NO_3~--N去除率稳定在90%以上;在HRT为12 h下,滤池对进水NO_3~--N质量浓度为30 mg/L去除效果最好,NO_3~--N和TN去除率分别达到96%、93%,出水NO_2~--N含量1 mg/L以下,但硫酸盐浓度为500~600 mg/L;进水NO_3~--N质量浓度30 mg/L,HRT为2~12 h时,滤池对NO_3~--N去除率均可达85%以上,HRT2 h脱氮性能下降,最佳HRT为2 h;滤池反硝化脱氮率沿填料厚度的增加而逐渐增加,HRT为12 h时在填料高度5 cm处即可达到70%的NO_3~--N去除率。     

一株反硝化聚磷菌的筛选与特性研究

采用富集培养基,结合蓝白斑筛选、poly-P染色等实验,从污水处理厂污泥中分离出8株反硝化聚磷菌;再经硝酸盐还原产气及脱氮吸磷效能实验,筛选到1株高效反硝化聚磷菌N_(14);经16SrDNA基因序列分析及生理生化实验,将其鉴定为Klebsiella sp.,命名为Klebsiella sp. N_(14)。菌株在合成污水中好氧培养24 h后,上清液磷浓度从81 mg/L降到12.4 mg/L,除磷率为88.5%,硝酸盐氮浓度从180 mg/L降到15 mg/L,亚硝酸盐氮浓度从94 mg/L降低到6.7 mg/L,脱氮率为84.7%。菌株生长最适pH是8,最适温度是30℃,最佳碳源为乙酸钠。     

A/A/O氧化沟中DO对SND脱氮的影响研究

采用A/A/O氧化沟反应器处理低碳源城市污水,考察了DO浓度对硝化及反硝化过程的影响,分析DO浓度与同步硝化反硝化(SND)脱氮反应速率的关联性。研究发现,较适宜的DO浓度范围为1.0~1.5 mg/L,DO浓度降低会影响氨氮降解,硝化效果急剧变坏的临界溶解氧浓度范围为0.8~1.5 mg/L,而DO浓度过高则不利于主反应区SND脱氮,同时较多的溶解氧内回流至缺氧区会破坏其脱氮环境。当DO<2.0 mg/L时,NO-3-N生成速率与NH+4-N氧化速率之比与DO之间线性关系较好;SND随着DO浓度的升高而受到抑制,当DO>2.0 mg/L时,NO-3-N生成速率与NH+4-N氧化速率之比与DO之间基本不呈线性关系,系统中基本不发生SND反应。     

尿素生产过程产生废水的脱总氮处理研究

采用富集优化的短程反硝化菌对氮肥厂产生废水进行脱氮处理,在进水TN为200 mg/L、MLSS为1 800 mg/L、DO为0.5~2.0 mg/L条件下,研究了反硝化菌的脱氮规律。结果表明:当C/N为3:1、初始p H在8.0~9.0之间时,4 h后出水总氮低于2 mg/L,总氮去除率99%以上,COD去除率80%以上;当p H为8.0、C/N在3:1~6:1之间时,6 h后总氮去除率达99%,COD去除率随碳氮比的增加而降低。     

不同碳源对冷轧不锈钢废水生物脱氮的影响研究

本文以SBR为主体处理过程,对分别以葡萄糖、甲醇、乙酸为碳源时反硝化脱氮过程进行研究,结果表明,以乙酸为碳源的SBR系统在水力停留时间为2.5 d时,NO3-N脱氮速率和去除率可达16.67 mg NO3-N/(L.h)和94.7%,可实现高浓度硝酸根废水处理出水硝酸氮浓度小于50 mg/L。     

中低温改性聚氨酯填料移动床生物膜反应器深度脱氮研究

小试条件下探讨了以改性聚氨酯海绵填料作为微生物载体的移动床生物膜反应器(MBBR)深度脱氮规律和用于城市污水深度脱氮的可行性。研究结果表明，常温和低温条件下，改性聚氨酯填料的填充率为50%时，连续流小试深度脱氮的总氮去除负荷率分别达到52.8、68.4 mg/(L·d)，单位体积填料的反硝化负荷率分别为130.4、187.2mg NO₃^--N/(L·d)，水温降低对改性填料深度脱氮的影响不明显。随着外碳源投加比例增加，改性聚氨酯填料的脱氮效率明显提升，碳氮比为6:1时，去除效率最佳，每升填料的TN去除速率和反硝化速率分别为216.0 mgTN/d和240.0 mgNO₃^--N/d。分析了填料上反硝化微生物的多样性，其中变形菌门是绝对优势微生物，占比达到71.5%。从属的角度，固氮螺菌属(Azospira)占比为16.42%，食酸菌属(Acidovorax)占比为2.23%，其它潜在反硝化菌占比为9.62%。研究认为，粉末活性炭改性的聚氨酯海绵填料用于城市污水厂的深度脱氮是可行的。     

兼具脱氮和除磷性能菌株的优选

通过L9(34)正交试验和单因素实验优化培养条件,从七株不同菌属的异养硝化-好氧反硝化菌中优选兼具除磷性能菌株。结果表明:优选出的两株异养硝化-好氧反硝化菌分别为丛毛单胞菌WXZ-17和芽孢杆菌WXZ2-4,二者均具有厌氧除磷性能,磷化氢为重要除磷产物。优选的两株菌培养条件均为:T=32.0℃、pH=6.50、氮源为蛋白胨+氯化铵+硝酸钠、总磷浓度为20.0 mg/L,相应的除磷率分别为25.6%和36.0%。在早期脱氮实验中已证实该两株菌脱氮效率分别为:89.7%和96.4%。筛选出的兼具脱氮和除磷性能的菌株使实现废水同步脱氮除磷成为可能。     

兼具脱氮和除磷性能菌株的优选

通过L9（34）正交试验和单因素实验优化培养条件,从七株不同菌属的异养硝化-好氧反硝化菌中优选兼具除磷性能菌株。结果表明：优选出的两株异养硝化-好氧反硝化菌分别为丛毛单胞菌WXZ-17和芽孢杆菌WXZ2-4,二者均具有厌氧除磷性能,磷化氢为重要除磷产物。优选的两株菌培养条件均为： T=32.0℃、 pH=6.50、氮源为蛋白胨＋氯化铵＋硝酸钠、总磷浓度为20.0 mg/L,相应的除磷率分别为25.6％和36.0％。在早期脱氮实验中已证实该两株菌脱氮效率分别为：89.7％和96.4％。筛选出的兼具脱氮和除磷性能的菌株使实现废水同步脱氮除磷成为可能。     

微氧颗粒污泥的快速培养及其同步脱氮效能

采用颗粒污泥膨胀床反应器接种剩余污泥,以生活污水为基质,在1个月内快速培养成功微氧颗粒污泥。污泥平均粒径达0.73 mm,沉降迅速,具有较好的COD去除和同步脱氮能力。在HRT=6 h,回流比为8.0,充氧速率为0.25 g/(L.d)时,反应器COD去除率可达90%左右,出水COD<50 mg/L;氨氮和总氮去除率分别为72%～89%和76%～87%,出水质量浓度分别为3～12、5～14 mg/L。回流稀释和充氧速率对微氧体系同步脱氮产生重要影响。     

Zn~(2+)、Mn~(2+)对SBR工艺处理高盐肝素废水的影响

针对SBR工艺处理高盐肝素钠生产废水的好氧活性污泥,从金属离子间的拮抗效应和调节微生物酶的活性出发,研究了金属离子Zn~(2+)、Mn~(2+)对污泥性能的影响。试验结果表明,Zn~(2+)和Mn~(2+)的添加对肝素废水好氧处理过程中高浓度钠盐的抑制有一定的缓解作用,Zn~(2+)和Mn~(2+)质量浓度分别为5、2 mg/L时系统对TOC的去除率最好,最优改善效果可达到15.6%、12.2%;Zn~(2+)对氨氮去除率的影响暂不明显,Mn~(2+)质量浓度为1 mg/L,最优氨氮去除率改善效果达12.8%,且作用时间较短时其效果越明显。     

微电解—水解酸化-硝化反硝化工艺处理假发生产废水

采用微电解—水解酸化-硝化反硝化工艺处理假发生产废水,微电解去除废水中的色度和其他污染物,并提高废水的可生化性,以利于后续生化处理;水解酸化提高后续处理的容积负荷,提高去除效率,对进水中有机氮的氨化作用明显,硝化反硝化可将水解产生的NH3-N全部转化。运行结果表明,进水COD为1 100 mg/L、氨氮为120 mg/L的情况下,该工艺降解COD及脱氮效果良好;处理工艺保证系统出水COD〈40 mg/L,氨氮〈5 mg/L,达到了《污水综合排放标准》一级标准。     

N－亚硝基苯胲铵络合去除硫酸铝中铁的研究

利用络合剂N－亚硝基苯胲铵去除含铁硫酸铝溶液中的铁,考察了N－亚硝基苯胲铵用量、溶液酸度、反应时间、反应温度等因素对除铁效果的影响。实验结果表明,络合剂N－亚硝基苯胲铵用乙醇-水复合溶剂（体积比为1∶3）配制、用量（以100 mL含铁硫酸铝溶液计）为1.4 g、酸度（溶液中氢离子浓度）为0.5 mol/L、60 ℃条件下反应1 h,铁的去除率达到97.8 %,硫酸铝中铁质量分数为0.01%,优于HG/T 2225-2010《工业硫酸铝》Ⅱ类一等品质量指标（铁质量分数≤0.30%）。     

外加碳源对AOA-SBR工艺脱氮除磷效果的影响

采用厌氧/好氧/缺氧模式运行的SBR工艺处理模拟城市污水,考察外加碳源乙酸钠和污泥水解酸化上清液对其脱氮除磷效果的影响。模拟城市污水,进水水质COD为400 mg/L、氨氮为60 mg/L、磷酸盐为7 mg/L。结果表明:不投加碳源时,系统对COD、氨氮、磷酸盐的去除率分别为90%、91%、82%;乙酸钠投加量为60 mg/L的条件下,外加乙酸钠系统对COD、氨氮、磷酸盐的去除率分别为93%、100%、100%,磷的去除主要是通过好氧聚磷作用;上清液投加量折合进水COD为30 mg/L时,外加污泥水解酸化上清液系统对COD、氨氮、磷酸盐的去除率分别为97%、99%、95%,系统中出现明显的反硝化除磷现象,反硝化除磷占24%。     

活性污泥中异养硝化-好氧反硝化菌的分离及其脱氮性能

该文从活性污泥中分离出三株高效的异养硝化-好氧反硝化菌。这些菌经形态特征和生理生化特征分析以及16S rRNA鉴定,命名为B.subtilis CL1、B.subtilis CL9和G.terrae CL6。在以柠檬酸钠为碳源、硫酸铵为氮源、初始氨氮浓度为50 mg/L、碳氮比为20、温度为30℃、pH为7、反应时间为48 h的条件下,B.subtilis CL1和B.subtilis CL9对氨氮的去除率均为99%,对总氮的去除率分别为98%和96%。以乙酸钠为碳源,其他条件与上述两种菌相同的条件下,G.terrae CL6对氨氮和总氮的去除率均达到100%,且在硝化过程中没有亚硝酸盐氮或硝酸盐氮的累积。     

垃圾渗滤液短程硝化反硝化脱氮工艺的研究

采用A/O-MBR工艺对填埋场垃圾渗滤液进行了短程硝化反硝化脱氮研究。实验结果表明:系统驯化后稳定运行,COD去除率达到80%以上,NH4+-N、TN的平均去除率分别达到99.2%、92.2%;OⅠ与OⅡ池中NO2--N平均积累率分别达到91.7%、95.6%,表明系统主要的脱氮方式为短程硝化反硝化;过高或过低的DO都会影响NO2--N积累,硝化过程中的最佳DO为0.7~0.9 mg/L。PCR技术分析表明,A池中的优势菌种是反硝化细菌,占有率为70%;OⅡ池中的优势菌种是AOB,占有率为67%。     

低C/N比异养硝化-好氧反硝化菌筛选及硝化特性

针对生物法处理低C/N比废水存在碳源不足、脱氮效率不高问题,从石化废水处理厂活性污泥中分离得到一株低C/N比异养硝化-好氧反硝化菌株WUST-7。通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,鉴定其为假单胞菌属（Pseudomonas sp.）。通过单因素实验,考察碳源种类、培养温度、初始pH和摇床转速对菌株硝化性能的影响,确定最优异养硝化培养条件为：丁二酸钠为碳源、培养温度30～35℃、初始pH8.0～9.0、摇床转速150～200r/min。在最优异养硝化条件下培养9h,可将初始浓度为107.52mg/L的氨氮去除90.64%,并且在整个培养过程中没有亚硝酸盐氮的积累,硝酸盐氮含量也始终低于3.5mg/L,总氮的去除率达88.63%。实验结果表明,菌株WUST-7在利用氨氮进行硝化反应的同时,还可以利用硝酸盐氮进行反硝化,具有良好的同步硝化反硝化潜能。     

O1/A1/O2/A2工艺处理焦化废水试验研究

通过对短程硝化反硝化工艺的研究,开发了好氧/厌氧/好氧/缺氧(O1/A1/O2/A2)生物脱氮新工艺并用于焦化废水的处理。考察了NH4+-N、COD、TN对反应器运行效果影响。结果表明,当进水COD平均为3 012.9 mg/L,NH4+-N、TN、挥发酚、总氰平均质量浓度分别为590.5、608.4、361.8、34.5 mg/L;出水COD平均为81.7 mg/L,出水NH4+-N、TN、挥发酚、总氰的平均质量浓度分别为0.1、9.9、0.1、0.1 mg/L,出水指标达到国家污水综合排放一级标准,A/O工艺处理这种焦化废水TN偏高,而用O1/A1/O2/A2工艺可以解决这一问题,实现了TN脱除。考察了温度、DO、pH对短程硝化影响。结果表明,在DO质量浓度为1.0～1.5 mg/L、温度在30～35℃、pH 7.5～8.0,系统能够进行稳定短程硝化反硝化。     

异养硝化菌的分离及脱氮特性研究

从活性污泥中分离得到异养硝化菌株Y1,该菌的最优硝化条件：C／N为9．6,温度为30％,初始pH为9．0,摇床转速为250r／min。在此条件下,初始浓度为152．88mg／L的氨氮经8h降解后浓度降低到4．02mg／L,硝化过程中未发现中间产物亚硝酸氮和硝酸氮积累。菌株Y．不仅具有异养硝化作用,还能以硝酸氮作为唯一氮源进行好氧反硝化作用,40h内对初始浓度为196mg／L的NO3--N降解率为99．05％。