城市污水SBR法短程生物脱氮系统硝化菌群的定量分析

为了研究实时控制对短程生物脱氮中试系统内硝化菌群结构组成的影响,在考察系统常温条件下处理城市污水时短程硝化效果的同时,采用FISH、PCR-DGGE和PCR-克隆序列(Cloning Sequencing)分子生物学方法对SBR中试系统(有效容积为54 m³)硝化菌群中的氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB)进行定性与定量化分析.FISH结果表明,在短程脱氮系统中,AOB相比于NOB已成为明显的优势菌群,占总菌群的3%~12%;且没有检测出NOB.PCR-DGGE结果表明,SBR短程脱氮中试系统中的AOB均以Nitrosomonas-like为主.污泥样品的PCR-Cloning-Sequencing结果表明,所有的克隆相似于Nitrosomonas,其中60%以上的克隆相似于Nitro- somonas europaea.     

城市污水生物除磷脱氮系统剩余污泥量的计算

剩余污泥量的计算是活性污泥法工艺设计的关键，而活性污泥法是同时生物除磷脱氮的主体工艺形式，因此，准确计算生物除磷脱氮系统的剩余污泥量十分必要。结合昆明市污水处理厂的运行实际。分析比较了传统计算法、污泥龄法和数学模型法在计算城市污水生物除磷脱氮系统剩余污泥量时的准确性，建议现阶段采用污泥龄法进行计算，提出修正系数K(0．75-1)与具体工艺形式有关，并给出K的几个建议值，同时指出数学模型法（ASM2）应是发展方向．     

城市污水生物脱氮除磷应用技术

对近年来国内外城市污水生物脱氮除磷工艺机理的研究成果进行了综述，介绍了几种常见的生物脱氮除磷工艺，并从生物脱氮除磷系统内微生物群体动态平衡的角度详细论述了生物脱氮除磷工艺的影响因素．     

城市污水处理厂污泥的土地利用

概述了城市污水处理厂污泥土地利用的两种方式：农用及园林绿化．提出污泥的土地利用是解决污泥处置问题的有效途径。     

基于宏基因组学研究污水生物处理系统微生物暗物质

活性污泥和微生物生物膜是污水生物处理系统的主要菌群存在形式,利用微生物的不同代谢途径可实现水中污染物的转化和降解.微生物群落结构直接影响污染物生物转化速度和末端产物的类型,而全面了解微生物群落结构和功能可为污水生物处理的定向调控提供微生物学依据.由于绝大多数微生物未获得纯培养,因此,揭示生物处理系统中的微生物暗物质成为重要的挑战.核酸测序技术和生物信息学的快速发展推动了环境微生物学和微生物生态研究.近年来,基于高通量核酸测序的宏组学技术为研究未培养微生物和未知基因资源提供了重要工具.宏基因组学和宏转录组学技术可以研究特定环境下未培养微生物的生理功能和代谢,揭示生态条件变化下微生物的环境适应和代谢调控机制.目前,基于宏组学研究微生物暗物质,已经获得了一些突破传统认识的物质循环新机理.本文回顾了核酸测序技术的发展,综述了近年宏基因组学和宏转录组学在污水生物脱氮、强化生物除磷及微生物电化学技术微生物学研究的进展,对多组学在污水处理微生物学研究的前景和面临的主要挑战进行分析.     

城市污水生物除磷脱氮机理研究探讨

目前，城市污水处理厂的处理对象包括BOD5、SS和氮、磷等营养物质。就脱氮与除磷而言，由于各自过程的要求不同，二者之间存在一定的矛盾关系。讨论了城市污水生物除磷脱氮的基本原理，综述了城市污水脱氮除磷机理方面的研究现状和进展。分析了脱氮与除磷二者之间的矛盾关系，在此基础之上对磷氮磷合并去除工艺进行了比较，并对以后开展这方面的研究提出了展望。     

城市污水处理厂污泥的资源化利用研究

作为城市污水处理厂的副产物,城市污泥产量巨大且成分复杂,如何对它进行合理利用已越来越受人们关注.根据目前我国城市污水处理厂污泥处置的实际情况,阐述了城市污水厂污泥处置应该遵循污泥处理处置工程必须与污水处理工程同步规划、同步建设、同步投产、同步运行和坚持污泥减量化、稳定化、无害化、资源化的原则,介绍了污泥处理处置的方法,其中污泥资源化包括污泥农林利用、环保材料、建材利用、污泥的高温堆肥以及其他综合利用等,并指出污泥资源化是污泥处置的最终目的.     

城市污水处理厂污泥的肥料化利用

随着世界工业生产的发展,城市人口的增加,工业废水与生活污水的排放量日益增多,污泥的产出量迅速增加,城市污水污泥是城市污水处理的副产品,为避免二次污染和有效利用污泥中的有效成分,污泥的处理已经成为全世界关心的问题.目前污泥的处理方式主要有填埋、投海、焚烧、肥料化利用.本文通过对污泥的几种处理方式的比较,认为将稳定化、无害化处理后的污泥作为一种有机肥料使用,将成为我国一种很有应用前景的污泥处置与利用途径.     

城市污水处理厂污泥制砖的可行性研究

分析了污水处理厂污泥的成分，研究了四种污泥砖坯在不同炼制条件下的性能，找出了污泥制砖配比和炼制条件．实验表明，利用污泥、黏土和黄河泥沙混合配比制砖是可行的，为实现污泥的资源化开辟了新的途径．     

城市污水处理厂污泥的资源化利用研究

污泥既是固体废物又是一种资源,污泥的资源化利用是对其处理、处置的一种有效出路.采用焦作污水处理厂污泥作为试验材料,通过接种沼液和添加粉煤灰对污泥进行发酵试验.试验结果表明,用气相色谱仪检测气体中的甲烷,得出其甲烷体积分数在60%以上,可进一步加以利用;用原子吸收光度法检测样品中铜、锌、镍、铬等重金属质量浓度,均符合农用标准.研究结果可为焦作市污泥处置和利用提供依据,也可为探索焦作市污泥最佳资源化利用途径寻求可行性方案.     

基于城市污水好氧颗粒污泥脱氮除磷系统种群多样性研究

采用16S rDNA克隆文库方法对城市污水脱氮除磷好氧颗粒污泥的细菌种群进行了多样性研究.从16S rDNA克隆文库中随机挑选110个克隆子测序并进行了BLAST比对.结果表明:好氧颗粒污泥序批式反应器(GSBR)系统中细菌群落具有高度多样性,包含14个类群,优势细菌类群为Proteobacteria类群(变形菌类群),占85.18%;细菌类群优势顺序为β-Proteobacteria、α-Proteobacteria、γ-Proteobacteria、uncultured Bacteroidetes、Candidatedivision TM7、δ-proteobacterium、Firmicutes、Planctomycetacia、Actinobacteria、Sphingobacteria、Flavobacteria、Cytophagia、Uncultured bacterium和Uncultured anaerobic bacterium.初步分析了不同细菌类群在脱氮除磷系统中的作用,其中,Proteobacteria纲中部分为聚磷菌,Acidovorax sp.、Planctomycetacia、Cytophagia、Flavobacteria对氮的脱除均有一定作用.     

城市污水处理厂污泥调质用絮凝剂的选择

经浓缩的城市污水处理厂剩余污泥,一般是通过投加絮凝剂调质后进行机械脱水处理。絮凝剂品种选择、投加量多少都直接影响污泥的脱水效果,絮凝剂的费用也是污泥处理运行费用的重要组成部分。结合镇江污水处理厂污泥的产生、浓缩处理、脱水形式过程的生产实践,针对污泥的调质用絮凝剂的种类、用量等着手,进行絮凝剂的分析选择。提出了絮凝剂的选择应该遵循的原则以及确定污泥处理中药剂费的简易方法,同时建议城市污水处理厂在运行中应根据季节的变化调整絮凝剂用量。     

四种碳源条件下城市污水处理厂尾水深度脱氮的性能与微生物种群结构

城市污水处理厂出水符合一级A排放标准,其中含有的硝酸盐氮仍可能引起敏感水域水质恶化,故仍需进一步开发尾水深度脱氮技术.研究采用乙酸钠、葡萄糖、甲醇、乙醇4种碳源作为外加碳源,探究序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)悬浮污泥系统进行城市污水厂尾水深度脱氮的可行性.试验结果表明:在进水硝酸盐质量浓度约为15 mg/L、硝酸盐氮容积负荷率为0.03 kg/(m3·d)的条件下,分别投加4种不同的碳源,SBR均能达到97.80％以上的NOx--N去除率,出水ρ(NOx--N)<1 mg/L.4个系统实现稳定深度脱氮所需的COD/ρ(N)分别为5、12、6和7,对应去除1 g NOx--N的碳源量分别为7.35、12.00、4.00和3.37 g,其中乙醇为碳源时投加量最低而葡萄糖为碳源时最高.使用原位全周期方法测得的4个系统平均氮去除速率分别为0.72、0.19、0.32和0.73 kg/(m3·d),其中乙醇和乙酸钠为碳源时反应速率最高而葡萄糖为碳源时最低.碳源种类对微生物种群组成具有显著影响.经过78 d的培养之后,乙酸钠和葡萄糖系统污泥与接种污泥相比种群结构简单,乙酸钠为碳源时微生物以Firmicutes门为主(94％),葡萄糖为碳源时微生物以Actinobacteria门(45％)和Patescibacteria门(44％)为主.与之相反,甲醇、乙醇系统中微生物种群的多样性比起种泥有所上升.     

城市污水脱氮除磷工艺的比较分析

为了防治水体的富营养化，今后新建的城市污水厂应优先考虑选用脱氮除磷污水处理工艺，分析了A2/O工艺、CASE工艺、MSBR工艺、OCO工艺和卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟工艺的除磷脱氮能力及其影响因素，对这几种工艺的优缺点及适用条件进行了详细的分析介绍。     

基于优化k-mer频率的宏基因组聚类方法

k-mer频率是进行宏基因组分类时的一种重要的数字特征,然而该特征的维数随参数k的增加呈指数增长,利用该特征进行宏基因组分类易陷入"维数灾难"。为解决此问题,本文提出了一种基于优化k-mer频率的宏基因组DNA序列聚类方法。首先,提取DNA序列的kmer频率特征;其次,使用非负矩阵分解算法对DNA序列的k-mer频率特征进行优化;最后,利用模糊C均值算法进行聚类。将本文方法在包含有不同物种个数的模拟宏基因组数据上运行的结果表明,其能有效地克服现有宏基因组数据分类方法计算量大的缺点,且分类性能优于同类算法。     

城市污水前置反硝化生物脱氮工艺的动力学计算

通过将修正后的基质动力学参数引入前置反硝化生物脱氮工艺设计，重点介绍了利用污泥龄作为设计前置反硝化生物脱氮工艺脱氮反应器容积的设计方法．此外，还介绍了前置反硝化生物脱氮工艺系统剩余污泥量、系统需氧量和系统碱度校核的计算公式．     

城市污水处理厂污泥浓缩工艺的应用与发展趋势

总结了城市污水处理厂污泥浓缩工艺的应用与研究现状,并展望了城市污水处理厂污泥浓缩工艺的发展趋势.     

生物除磷脱氮系统工程设计中的污泥龄

在分析了污泥龄概念的基础上,指出生物除磷脱氮系统总污泥龄与好氧污泥龄的区别,并且该系统厌氧、缺氧与好氧各个反应阶段的污泥龄比系统总污泥龄更重要.在进行生物除磷脱氮系统的工程设计时,厌氧污泥龄和缺氧污泥龄一般为1～1.5 d和1～4 d,好氧污泥龄不宜盲目取大,可用满足硝化功能的最小污泥龄乘以适宜的安全系数求得,而系统总污泥龄以15 d左右为宜.     

复合脱氮菌群的构建及其脱氮特性研究

利用筛选得到的5株性能良好的异养硝化-好氧反硝化菌,采用两两组合方式,构建出了优于单一菌株脱氮活性的复合菌群F1.研究了该复合菌群的生长曲线,探讨了盐度对复合菌群F1的脱氮性能的影响.研究表明：复合菌群F1在盐度2.0%,3.5%的条件下均能生长.在盐度0,2.0%,3.5%的条件下,NH4＋-N和TN去除率在48,84,96 h时均达到80%以上,值得一提的是,复合菌群F1在盐度2.0%时,NH4＋-N和TN去除率仍很高,均在94%以上.复合菌群F1在处理实际味精废水方面具较高应用价值.     

城市污水处理厂污泥与煤在工业锅炉内的混烧

介绍了城市污水处理厂污泥处置的方法及工艺流程,分析了污泥在工业锅炉内与煤混烧时的最大混烧率和相对处理量的变化规律,得出了最大混烧率在污泥含水率较低时由混合燃料的折算灰分决定、干燥／混烧耦合工艺存在于“混烧控制区”和“干燥控制区”、在干燥控制区污水相对处理量也可能随干燥物料含水率增大而增大等结论．