HA-A/A-MCO工艺中水解酸化池的菌群结构

采用PCR-DGGE指纹图谱技术对新型HA-A/A-MCO污泥减量工艺中水解池的微生物菌群结构进行了分析。结果表明,水解池中微生物菌群呈多样性分布且优势菌群突出,有利于稳定产酸且为后续除磷脱氮提供碳源。通过菌种鉴定发现,梭菌属是水解池中起到产酸和污泥减量作用的主要菌种之一,乳球菌属是水解池中的专性水解酸化菌,梭菌属、芽孢杆菌属和乳酸菌属这三种具有产酸功能的细菌是回流厌氧释磷污泥时导致水解池VFA产量高的原因。厌氧释磷污泥回流进入水解池会携入不动杆菌属和俊片菌属等聚磷菌,且可以稳定生存繁殖,丰富了其菌群多样性;而回流好氧污泥会导致紫色杆菌属等好氧菌的大量繁殖以致破坏水解池兼氧或厌氧环境,削弱其菌种多样性,从而导致回流好氧污泥比回流厌氧释磷污泥的产酸效果差。     

5株亚硝化反硝化菌的筛选及缺氧吸磷特性研究

在已稳定运行的连续流双污泥亚硝化反硝化除磷系统的缺氧池中取污泥,经亚硝化反硝化菌选择培养基培养后,筛选出5株亚硝化反硝化菌:FA5、FA6、FB2、FB4和FB5,对其进行革兰氏染色和一系列生理生化试验,确定其分别为克雷伯氏菌属、芽孢杆菌属、肠杆菌属、莫拉氏菌属和芽孢杆菌属。考察4种亚硝化反硝化菌的厌氧释磷和缺氧吸磷特性,同时进行PHB染色和异染颗粒染色。结果表明,4种亚硝化反硝化菌中都含有聚磷和PHB颗粒,且都有厌氧释磷和缺氧吸磷现象,即4种菌都能进行同步反硝化除磷,但芽孢杆菌属、克雷伯氏菌属、莫拉氏菌属和肠杆菌属的吸磷量依次减少,吸磷量分别为(1.48×10-11)、(1.13×10-11)、(6.28×10-12)和(6.05×10-12)mg/cfu。     

污泥龄对活性污泥絮体中磷形态与分布的影响

以污泥龄分别为4和20 d的两组SBR反应器为研究对象,利用SMT法测定活性污泥、细菌细胞和EPS中磷的形态与分布,探讨了污泥龄对活性污泥中磷形态和分布的影响。研究结果表明,高SRT污泥的TP含量约为低SRT污泥的1.56倍,这主要是由于前者较后者有更高的OP和AP含量。高SRT污泥中细菌细胞和EPS的TP含量均高于低SRT污泥中的,且高SRT污泥中EPS的OP含量远大于低SRT污泥中的。高SRT污泥的细菌细胞和EPS分别较低SRT污泥的细菌细胞和EPS有更大的厌氧释磷量和好氧吸磷量,前者厌氧释磷和好氧吸磷主要源自其OP含量的变化,后者则主要源自其IP含量的变化;在厌氧/好氧反应过程中,污泥中EPS的IP含量改变主要源自其NAIP含量的变化。     

隆力奇公司废水处理工程改扩建设计

在隆力奇公司废水处理工程改扩建设计中,对气浮系统、UASB厌氧系统、MBR系统以及污泥处理系统进行了升级改造与扩建,解决了气浮处理效果不稳定、厌氧系统酸化、污泥脱水性能差及出水水质不稳定等问题。工程改扩建后,废水处理量达到450 m3/d,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准。     

EBPR系统中微生物群落结构及其除磷效能分析

以西安市采用不同工艺的三个污水处理厂为研究对象,对其除磷效果进行测定,利用荧光原位杂交技术(FISH)对污泥中的聚磷菌、聚糖菌和总细菌的数量和分布特征进行分析。结果表明,厌氧释磷速率为2.81~11.03 mgP/(gVSS·h),厌氧过程中吸收单位质量乙酸的释磷量为0.098~0.345 mg。好氧吸磷速率为3.03~13.58 mgP/(gVSS·h),缺氧吸磷速率为1.93~4.48mgP/(gVSS·h),缺氧、好氧吸磷速率的比值为33.02%~71.91%。污泥中聚磷菌占总细菌的比例为0.43%~5.34%,聚糖菌的比例为0.16%~10.08%。聚磷菌和聚糖菌在活性污泥絮体中的分布状态存在明显差异,聚磷菌主要以菌胶团形式存在,而聚糖菌则均匀分布于絮体中。     

污泥减量化工艺:HA-A/A-MCO的除磷性能及磷回收

针对污泥减量技术中对氮、磷去除能力低的问题,开发了一种具有强化脱氮除磷功能、污泥减量化的HA-A/A-MCO工艺,其通过回流释磷污泥的水解酸化来刺激磷的厌氧释放并辅以外排富磷污水进行化学固定的方式除磷.研究发现:当进入水解酸化池的厌氧释磷污泥量为进水量的2%时,水解产生的VFA导致释磷量达57 mg/L,聚磷菌的生长得到促进而聚糖菌则受到抑制;当控制侧流除磷液量为进水量的13%、化学除磷池出水磷为5 mg/L时,系统处理出水TP<0.5 mg/L;提高厌氧释磷浓度并控制化学除磷池的出水磷浓度为5 mg/L,可以提高化学药剂利用率、减少药剂用量并提高化学污泥的含磷量,HA-A/A-MCO系统产生的化学污泥含磷率高达18%,接近纯含磷化合物的含磷率,可直接用作生产磷肥的原料.     

连续流A_2N系统启动过程中反硝化聚磷能力的强化

对连续流A2N双泥系统启动过程中反硝化聚磷能力的变化进行了研究,探索了强化系统内污泥反硝化聚磷能力的途径。结果表明,采用污水处理厂回流污泥作为种泥,首先对污泥进行厌氧/好氧驯化,强化其好氧聚磷能力,使污泥对磷的去除率保持在95%左右,然后再将培养好的高效好氧聚磷污泥加入双泥系统,以厌氧/缺氧方式运行,49 d后对磷的去除率可达到70%左右。提高进水磷酸盐浓度,可进一步提高系统的反硝化聚磷能力,实现富集反硝化聚磷菌、成功启动系统的目的。试验证明,A2N系统有较强的抗冲击负荷能力,并能保持出水磷浓度稳定。     

颗粒污泥的反硝化除磷研究

借助SBR反应器,采用厌氧/好氧/缺氧的运行方式,对富集的以反硝化聚磷菌（DNPAOs）为优势菌的活性污泥进行颗粒化培养,约35 d后得到了较成熟的颗粒污泥.考察了该颗粒污泥的脱氮除磷性能,结果表明：当以厌氧/缺氧方式运行时系统具有良好的反硝化除磷性能,缺氧结束时除磷率＞96%,对氨氮的去除率为95%左右;外加NO3^- -N的浓度对缺氧段的反硝化吸磷速率有一定影响;颗粒污泥中的DNPAOs可以利用内碳源进行反硝化吸磷,从而实现了同步脱氮除磷.     

HA-A/A-MCO工艺的除磷效果与除磷菌种群结构

HA-A/A-MCO工艺具有强化脱氮除磷和污泥减量功能,当进水磷浓度为8～12mg/L时,出水磷浓度均值仅为0.44 mg/L,出水水质满足GB 18918—2002的一级A标准。聚磷菌有效释磷1 mg即拥有2.8 mg的吸磷能力,具有很强的超量吸磷潜能,但系统采用外排厌氧富磷污水除磷的方式,磷已先于好氧吸收过程被去除,降低了对聚磷菌超量吸磷能力的要求。采用细菌纯培养法从系统中分离出5株具有典型吸放磷特性的聚磷菌,对其进行16S rDNA扩增和测序比对分析发现,Acinetobacter sp.和Lampropedia sp.等菌种在厌氧释磷过程中占主要优势;Devosia sp.和Bdellovibrio sp.等菌种集中出现在好氧池,是系统好氧吸磷过程的优势菌群;在缺氧池能检测到尚未被培养研究的Uncultured Bacterium等菌群的存在。     

厌氧处理硫酸盐有机废水的微生物学

对间歇厌氧反应器、UASB反应器、复合式厌氧反应器和厌氧滤池污泥中的发酵细菌、硫酸盐还原菌、产甲烷菌的数量和生物相进行了分析，并观察了颗粒污泥的结构，剖析了影响厌氧颗粒污泥形成的因素。     

内循环UASB处理酒精废水及其颗粒污泥特性

针对传统UASB反应器在启动时颗粒污泥形成缓慢的问题,采用内循环UASB反应器作为厌氧单元对酒精废水进行处理。其以低负荷启动,启动完成后容积负荷为7.9 kg/(m3.d),对COD的去除率可达80%,整个试验阶段对NH3-N的平均去除率为16.38%。扫描电镜显示颗粒污泥中的优势菌开始为短杆菌,随着培养时间的延长则出现了球菌;而现有UASB反应器中颗粒污泥的优势菌为丝状菌。对沼气成分进行分析,CH4含量最高为81.61%,N2含量则随着颗粒污泥培养时间的延长由3.68%增加至18.59%。     

UASB—SBR工艺处理啤酒生产废水

广西桂林漓泉啤酒有限公司采用USAB－SBR工艺进行废水处理,以城市污水处理厂的厌氧消化脱水污泥为接种污泥,运行约3个月时开始形成颗粒污泥;在进水水量、COD浓度和水温均随生产和季节变化的情况下,UASB及SBR出水的COD浓度始终稳定在200－500mg/L和20－30mg/L以下;UASB所产生的沼气被回收作为热风炉的燃料,供饲料烘干使用。实践表明,该组合工艺处理性能可靠,投资少,运行管理简单。     

DGGE分析HA-A/A-MCO污泥减量工艺的菌群结构

采用PCR-DGGE指纹图谱技术对HA-A/A-MCO污泥减量工艺的菌群结构进行了分析。结果表明,HA-A/A-MCO反应器中厌氧池、缺氧池和多级串联好氧池的微生物菌群均呈高度多样性分布,且各反应池拥有各自多样稳定的优势菌群,多种优势功能菌群的共同作用促进系统发挥出稳定良好的脱氮除磷和污泥减量性能。菌种鉴定发现,不动杆菌属是系统维持良好除磷效果的基础,螺旋体菌属承担去除有机质的功能,芽孢杆菌属和俊片菌属等在细菌培养区大量繁殖,并作为原、后生动物生长区中高等微生物的食源被捕食,通过这种高等对低等微生物的捕食作用促进了污泥的减量化。     

外排富磷污水的化学固磷与磷回收潜能

ERP/SBR工艺通过聚磷菌的生物富集作用,将含低浓度磷酸盐的城市污水转化为高浓度厌氧富磷污水,采用排富磷污水化学固磷技术替代传统排富磷污泥除磷模式,可以减少污水处理系统的剩余污泥产生量.与城市污水直接化学除磷系统相比,削减了化学处理污水总量,只需要将相当于进水总量10％的富磷污水进行化学固磷处理,化学除磷药剂用量小于直接处理低磷污水系统的8％,药剂利用率提高6.5倍,且产生的化学污泥含磷量高达17％,可直接作为磷资源回收利用,磷的回收率可达65％.     

低溶解氧SBR除磷工艺研究

试验研究了低溶解氧条件下SBR的除磷性能。结果表明,在全程低氧曝气的SBR系统内聚磷菌可得到富集,并出现了明显的放磷、过量吸磷现象。污泥负荷对COD去除率和除磷效率影响较大,除磷最佳的污泥负荷为0.26kgBOD/(kgMLSS·d),其时COD去除率为85%,除磷效率为96%,出水PO3-4-P<1.0mg/L;最佳污泥负荷下的污泥沉降性能良好,污泥负荷过高会导致非丝状菌污泥膨胀。     

除磷工艺中厌氧释磷和好氧吸磷的影响因素

通过静态试验考察除磷菌的厌氧释磷和好氧吸磷情况。在厌氧状态、低有机负荷率的条件下,污泥释磷的速率随有机负荷率的升高而增加,但当有机负荷率超过一临界数值0.12gSCOD/gMLSS后,有机负荷率不再成为释磷菌厌氧释磷的限制性因素。此外,试验考察了硝态氮的存在对厌氧释磷和后续好氧吸磷的影响,发现硝态氮的存在不利于除磷菌的厌氧释磷从而限制了在后续好氧状态下的吸磷效果。同时,考虑了溶解氧浓度对除磷菌好氧吸磷的速率影响。     

亚硝化反硝化聚磷菌的筛选及生化特性分析

为了研究稳定运行的连续流双污泥亚硝化反硝化除磷系统中微生物的种类和特性,利用混匀平板分离法、特殊染色法和一系列的生理生化试验对系统缺氧池内的微生物进行筛选和生化特性研究。试验分离出了7株亚硝化反硝化聚磷菌,分别属于葡萄球菌属、芽孢杆菌属、副球菌属、克雷伯氏菌属、泛菌属、肠杆菌属和莫拉氏菌属。通过特殊染色和吸磷试验发现,厌氧阶段亚硝化反硝化聚磷菌体内的聚磷颗粒逐渐减少,PHB颗粒明显增多;缺氧阶段PHB含量下降,生物体内聚合磷酸盐增加。缺氧反应20 h后,葡萄球菌属、芽孢杆菌属、副球菌属、克雷伯氏菌属、泛菌属、肠杆菌属和莫拉氏菌属的单位菌体吸磷量分别为1.98×10-11、1.64×10-11、1.43×10-11、1.13×10-11、9.59×10-12、7.72×10-12、6.28×10-12mg/CFU。     

SBR生物除磷系统中聚磷菌的特性研究

采用人工合成污水,在两个分别以厌氧／好氧（A／O）和厌氧／缺氧（A／A）运行的SBR反应器中进行生物除磷诱导与强化,并对聚磷菌（PAOs）的特性进行了研究。采用传统分离方法从这两个运行稳定且可高效除磷的SBR反应器中获得了37株纯种菌,经异染颗粒和聚β－羟基丁酸（PHB）颗粒染色及纯种培养后,确定其中7株为高效聚磷菌。通过生理生化特性试验,确定SYO－1、SYA－2、SYA－5和FCO－2为假单胞菌属（Pseudomonas）,SYO－2为棒杆菌属（Coryne—bacterium）,SYO－8为肠杆菌科（Enterobacter）,FCO－12为葡萄球菌属（Staphylococcus）。其中SYO－1、SYO－2、SYO－8、FCO－2、FCO－12为传统好氧聚磷菌,SYA－2和SYA－5为反硝化聚磷菌（DNPAOs）。以A／O方式运行的SBR反应器中细菌多样性和聚磷菌种类都较以A／A方式运行的SBR的多。在以A／A方式运行的SBR系统中,反硝化聚磷菌主要为假单胞菌属;而在以A／O方式运行的SBR系统中,除假单胞菌属外,还存在棒杆菌属、肠杆菌科和葡萄球菌属。     

A2N反硝化脱氮除磷工艺厌氧释磷的影响因素

利用富含反硝化聚磷菌的厌氧污泥进行静态释磷试验,探讨了A2N双污泥工艺中反硝化聚磷菌厌氧释磷的影响因素.试验结果表明:适当提高温度有助于厌氧释磷;增加污泥浓度(MLSS)和碳源浓度,可以有效强化厌氧释磷效果;碳源类型与厌氧释磷密切相关,投加醋酸钠的效果最佳.     

颗粒活性炭加速厌氧反应器污泥颗粒化的研究

为克服厌氧反应器启动慢和启动难的问题,以UASB反应器为代表,向反应器内投加颗粒活性炭以加快厌氧污泥颗粒化进程,并采用扫描电子显微镜观察颗粒污泥的生长情况.结果表明,在试验的第64天即完成了厌氧污泥颗粒化的全部过程,培养出的颗粒污泥具有厌氧颗粒污泥的基本特征和典型的生化特性,并对啤酒废水有很好的处理效果.可见,投加颗粒活性炭可加速厌氧污泥颗粒化进程,并能有效维持厌氧反应器的稳定运行.