废水综合毒性研究方法综述

废水综合毒性反映了废水对水生态系统的危害程度,在废水处理、排放、监督管理等方面具有重要意义.现有研究方法包括微生物法、水生动植物试验法以及其他方法,如Ames试验、蚕豆根尖微核试验、彗星试验等.水生动植物试验又包括藻类、蚤类和鱼类的毒性试验.各种研究方法间缺乏相关性评价,结果间的可比性不强.选择何种生物作为废水综合毒性研究的目标,这些生物是否能保护本国或本地区的水生态系统,将是今后研究的重点.发光细菌法因其时间快、重现性好、具备成熟的毒性监测设备等而较其他生物方法更广泛地被应用,而如何建立其他快速、稳定的废水标准生物毒性方法值得探讨.     

污泥厌氧消化过程中磷行为的数学模型研究进展

城市污水处理厂的剩余污泥在厌氧消化过程中会释放大量的磷,因此厌氧消化是潜在的可以实施磷回收的工艺。利用数学模型可更清楚地描述厌氧消化过程中生化和物理-化学反应过程。由国际水协会提出的厌氧消化模型1号(ADM1)没有包含对磷行为的描述。主要介绍了目前基于ADM1描述厌氧消化过程中针对磷的行为所作的修改与扩展,总结了与磷释放和沉淀有关的生化过程和物理-化学过程模型,最后在此基础上提出了相关的研究展望。     

城市污水活性污泥处理系统中有机物分子量的分布及其变化

利用凝胶过滤色谱法对某城市污水处理系统(缺氧/好氧,A/O活性污泥法)中有机物的分子量在水相和胞外聚合物(EPS)中的分布及其变化进行研究.结果表明:污水处理过程中分子量的分布沿程变窄,对分布在各段分子量之间的有机物都有大幅度的去除;缺氧池和好氧池的EPS中都有14%的物质分子量大于1000万,而水相中各类物质的分子量均小于200万,说明该类大分子的EPS并非因吸附而成.     

污泥蛋白质和多糖成分分析与结构解析研究进展

随着污泥产量的逐年增加,污泥资源化受到了越来越多的关注,其中厌氧消化是当下应用最广泛的技术之一.目前,针对强化污泥厌氧消化效果的研究较多,而涉及污泥有机质对厌氧消化影响的机理研究仍在发展.本文从污泥中占比最高的有机质——蛋白质和多糖入手,讨论了其对厌氧消化过程的影响,并从成分和结构两个角度归纳了对蛋白质和多糖的主要解析技术,其中对于污泥中蛋白质与多糖高级结构的解析方法仍处于起步阶段,这也是限制污泥厌氧消化过程中有机质转化机制研究的因素之一,在未来需要更深入地探索.     

SBR工艺去除模拟城市污水中双酚A的研究

依次改变SBR系统(厌氧-好氧-缺氧模式)的水力停留时间(HRT)、好氧-缺氧段时间比以及污泥龄(SRT),并采用液相色谱法对系统双酚A(BPA)浓度进行了检测,从BPA去除的角度对SBR工艺进行了评估,同时对部分工艺运行参数进行了优化.结果表明,SBR工艺对BPA有较好的去除能力;在温度为20 ℃、充水比(SBR工艺1个周期中进入反应器的污水量与反应器有效容积之比)为50%的条件下,最佳的工艺运行参数为总HRT=480 min,SRT=25 d,厌氧、好氧、缺氧段HRT分别为90、150、180 min;好氧-缺氧段时间比为0.83,此时COD、TN和PO43--P的总去除率分别达到89%、69%和95%,BPA总去除率达到99%,其中厌氧、好氧、缺氧段BPA去除率分别占BPA总去除率的66%、32%和1%.BPA在上述SBR系统中的去除主要是通过厌氧段污泥吸附和好氧段的生物降解实现的.     

黄浦江溶解有机质光学特性与消毒副产物NDMA生成潜能的关系

对黄浦江表层水样的过滤液进行紫外吸收光谱和荧光光谱扫描,并测定了溶解有机碳(DOC)、N-亚硝基二甲胺(NDMA)及其生成潜能(NDMA-FP),探讨了黄浦江溶解有机质(DOM)的光学特性与消毒副产物NDMA生成潜能的关系.结果表明,黄浦江水中NDMA-FP随DOC浓度增加而增加(r=0.487,P<0.01),但与DOM的比吸收系数(SUVA254)和腐殖化指数(HIX)均呈负相关(r=-0.605,P<0.01;r=-0.396,P<0.01);NDMA-FP还与相对较低分子量的类酪氨酸、类色氨酸等类蛋白物质的荧光强度呈显著正相关(r=0.421,P<0.01;r=0.426,P<0.01),而与类腐殖质的荧光强度则呈显著负相关(r=-0.422,P<0.01).因此,黄浦江水中消毒副产物NDMA的生成潜能随着溶解有机质含量的增加而增加,特别是与DOM中的类蛋白组分含量密切相关,但随着DOM的芳香性和腐殖化程度的增强而减少.     

低氧条件下A2/O工艺对城市污水脱氮处理的中试研究

以巢湖市某污水处理厂实际污水为处理对象,基于节能降耗的需求开展A²O工艺中试研究.研究结果表明：当溶解氧从2mg/L降至0.5mg/L时,COD和氨氮的去除率分别为80%和90%,去除性能并未受到影响,没有出现亚硝酸积累,而TN的去除率有较大幅度的提升,从15%提升至44%.低溶解氧条件下,温度降低主要对TN去除率产生影响,从夏季的44%下降至冬季的29%,而氨氮的去除率仍维持在90%以上.由于进水碳源不足,出水主要以硝酸盐氮为主,低温脱氮率仅为29%.长期低氧条件下运行,AOB和NOB的优势种属为Nitrosomonadaceae和Nitrospira,相对丰度分别为2.33%和6.40%.系统NOB在数量和动力学性能上均优于AOB,同时发现存在Denitratisoma好氧反硝化菌,其相对丰度为1.59%.研究结果为低氧条件下实现城市污水脱氮提供了理论和实践依据.     

典型含氮消毒副产物的形成及去除的研究进展

水的消毒处理会导致大量副产物的产生,其中以卤代乙睛、亚硝胺及卤代硝基甲烷三种物质为代表的含氮消毒副产物(N-DBPs)具有强烈的致毒致癌性,成为当今一大研究热点。文章结合历年国内外学者对N-DBPs的研究成果,总结了三种典型N-DBPs的分析方法,并对其形成机制和去除途径进行了综述。在此基础上,文章展望了今后有关N-DBPs的研究思路及方向,对深入研究N-DBPs具有一定的参考意义。     

生活污水典型有机污染物与ASMs模型水质特性参数相关性研究

研究了生活污水中典型有机污染物糖类、蛋白质、油脂以及直链烷基苯磺酸钠（LAS）对生活污水中COD的贡献率,采用硝酸盐利用速率法（NUR）测定了活性污泥数学模型（ASMs）中的有机水质特性参数,分析了单一糖类、蛋白质、油脂、LAS对有机水质特性参数的影响,并给出了生活污水中这4种有机污染物与ASMs有机水质特性参数S_S、X_S、S_I、X_I的相关关系.结果表明,反硝化条件下异养菌产率系数为0.683;蛋白质、糖类、油脂和LAS分别占COD的24%～35%、 17%～35%、 5.78%～10.56%和 3.77%～7.23%,是污水中COD的主要化学组成成分;该污水中的快速生物降解物质占总COD的22%～29%,慢速可生物降解物质占29%～38%;生活污水中糖类、蛋白质、油脂、LAS这4种典型有机物的浓度与ASMs的水质特性参数S_S、X_S、S_I、X_I的相关性较好,相关系数>0.9.     

双酚A在厌氧污泥上吸附行为的研究

采用批式实验研究了低浓度的内分泌干扰物双酚A在厌氧污泥上的吸附行为.实验采用高温灭菌的方法对活性污泥灭活以减小污泥降解对吸附实验的影响.研究发现,厌氧污泥对 BPA 的吸附很快,15min的吸附量可达最大吸附量的89.1%. BPA的吸附等温线可以较好地用线性模型以及Freundlich模型来描述,其在温度为10-30℃之间的有机碳归一化分配系数在 665～878的范围内. MLSS对BPA的吸附去除率有较大的影响,随着MLSS的增加, BPA 吸附去除率增加.通过吸附热力学的研究可以推断, BPA 在厌氧污泥上的吸附过程以物理吸附为主,主要是一个分配过程.污泥解吸实验表明BPA在厌氧污泥上的吸附是部分可逆的.