自养型锰氧化菌富集及生物氧化锰降解双氯芬酸研究

双氯芬酸(DFC)作为一种难降解有机药物,在各种水体中已经被广泛检出。采用曝气生物滤柱富集并分离出自养型锰氧化菌,利用其制备的生物氧化锰作氧化剂,研究其对双氯芬酸的氧化降解动力学及p H值对氧化效果的影响。生物氧化锰的XRD分析结果表明,合成的锰氧化物呈弱结晶、无定形态,主要含有Mn O_2、Mn_3O_4、Mn_2O_3和Mn OOH等成分。在p H值为2.0、2.8、3.8和5.0,DFC浓度为1 mg/L,生物氧化锰浓度为20 mg/L的条件下,反应2 h后对双氯芬酸的去除率分别为100%、100%、94.3%和83.4%,即双氯芬酸的降解率与p H值呈负相关,且在试验p H值范围内其降解符合一级反应动力学。可见,锰氧化菌及生物氧化锰经过适当的开发可成为一种新的低成本、低环境风险的去除环境中双氯芬酸等新兴污染物的材料。     

生物除铁除锰滤池中锰氧化菌的筛选及研究

通过模拟生物除铁除锰滤池中的营养环境,研制了用于培养除锰菌的自制培养基,对比该培养基与传统培养基的营养成分发现,自制培养基的碳源、氮源、微量元素和矿物质元素等均相对较低;分别从正在运行水厂滤池的20、60、80 cm深度处取锰砂滤料样品,将滤料样品在自制培养基上涂布并划线培养,分离得到了14株具有锰氧化能力的菌株。比对16S r DNA序列发现,这14株菌分别与Acidobacteria、Chryseobacterium、Holophagae、Nitrospirae、Planctomycetacia、Thermodesulfobacteria、Sphingobacterium等具有同源性。     

生物接触氧化工艺去除氨氮试验研究

通过在改变负荷状态、改变一氧池和二氧池进水量、增加三氧池等方式下调节运行参数，探讨了生物接触氧化工艺对氨氮的去除率，使其在技术上的参考标准更具有科学性、合理性和指导性。     

PAC/UF组合工艺对17α-乙炔基雌二醇的去除效果

采用活性炭/超滤膜(PAC/UF)组合工艺去除饮用水中的17α-乙炔基雌二醇(EE2),考察了EE2初始浓度、过滤速率、PAC投加量、水体中的阴离子合成洗涤剂及有机物等因素对PAC/UF组合工艺去除水体中EE2的影响.结果表明,单独UF对EE2的截留效果极差,截留率约为5％;PAC/UF组合工艺可有效去除水体中的EE2,且去除率随活性炭投加量的增加而线性增加;水体中的有机物和阴离子合成洗涤剂会降低组合工艺对EE2的去除效果.     

高锰酸钾氧化法去除地表水中的锰

通过连续流试验，研究了ClO2、KMnO4、H2O2和曝气对地表水中锰的去除效果。结果表明，KMnO4是一种有效的除锰氧化剂，具有投量低、处理效果好等优点，试验条件下的有效投量为0．5～1．0mg／L。     

生物法去除地下水铁锰的影响因素研究

阐明了地下水中铁、锰的危害及去除机理。总结出生物除铁除锰是今后发展的重点方向,分析了生物法除地下水中铁锰的影响因素,指出由于理论研究与工程实践相对较少,生物除铁除锰技术还有待进一步研究和实践。     

铁锰菌和硝化菌同步去除铁、锰和氨氮的研究

在实验室条件下,提取人工挂膜启动后运行效果良好的除铁、锰和氨氮的BAF滤料上的混合菌,将其分离富集培养出铁锰菌和硝化菌,研究了铁锰菌、硝化菌和混合菌各自同步去除铁、锰和氨氮的效能。结果表明,铁锰菌不仅对铁和锰具有去除作用,对氨氮也有去除作用,且主要为亚硝化作用;硝化菌仅对氨氮有去除作用,对铁和锰则几乎无去除作用;混合菌同步去除铁、锰和氨氮的效果最好,铁锰菌和硝化菌共存对同步去除铁、锰和氨氮具有协同作用。     

生物滤层同时去除地下水中铁、锰离子研究

迄今为止的除铁、除锰工艺大多是采用传统的处理方法,即：一级除铁、二级除锰。在生物固锰、除锰技术确立之后,通过长期的试验研究,发现了铁、锰离子可以在同一生物滤层中去除的规律,从而可以采用一级曝气、过滤的简缩流程以更新传统的二级曝气、过滤的长流程设计。     

包埋硝化菌颗粒对17β-雌二醇的去除特性研究

通过升流式内循环流化床对包埋硝化菌进行驯化,研究了包埋硝化菌对17β-雌二醇(E2)的去除特性。包埋硝化菌驯化后期的扫描电镜图片表明,生物膜中的微生物主要是硝化菌。在E2初始浓度为880.0 ng/L、包埋硝化菌投加体积比为5%的条件下,6 h后出水中E2的生物降解中间产物雌酮(E1)的浓度由零升至435.3 ng/L。包埋硝化菌颗粒对E2有良好的降解能力,而且颗粒材料对E2也有一定的物理吸附作用,在两者的共同作用下,对E2的去除率最高可达94.4%;当水温为15℃时,E2的生物降解反应速率常数为0.11 h-1,符合一级反应动力学模型。     

两级过滤去除地下水中铁锰的试验研究

通过锰砂和硅碳素两级过滤的方式,研究了含锰、含铁及高铁低锰三种水质条件下铁锰的去除效果,进一步探讨了不同水质中铁锰的去除方法。结果表明,对于单独含锰的水质,可仅采用二级硅碳素滤柱去除;对于单独含铁的水质,可仅采用一级锰砂滤柱去除;对于高铁低锰的水质,可通过两级过滤同时去除铁锰。锰砂和硅碳素两级过滤处理含铁锰地下水是可行的,根据不同的水质,可以采用不同的处理方法。     

生物除锰滤池对砷(Ⅲ)的去除效果研究

砷是对人体有毒害作用的典型元素,且在水源水中普遍存在.为此人工配制了含As（Ⅲ）为0.05～0.25 mg/L、Mn2＋为0.5～3.0 mg/L的原水,并通过已培养成熟的生物除锰滤池进行过滤,分别考察了滤速为3、5、7 m/h时滤池对As（Ⅲ）及Mn2＋的去除效果.结果表明,在开始阶段由于受原水中As（Ⅲ）的影响,滤池的除锰能力有所下降,出水As（Ⅲ）也不能达标;经过15 d左右的运行培养后,滤池表现出了良好的除锰和除砷能力,出水As（Ⅲ）、Mn2＋浓度分别为0.02mg/L和0.05 mg/L左右.经过对不同取样口的水样进行检测,发现滤池的除砷能力集中在厚度为0～800 mm的滤层.     

常规水处理工艺预氧化去除剑水蚤试验研究

对比了次氯酸钠、氯胺和二氧化氯对剑水蚤的杀灭效果,并确定了最佳投加比例、投加顺序和投加量。结果表明:有效氯浓度为3. 0 mg/L,接触时间为1. 5 h时,在先氯后氨、氯氨比4∶1、投加间隔时间30 s的试验条件下投加氯胺,以及单独投加二氧化氯可完全去除剑水蚤,灭活效果优于单独投加次氯酸钠、其他氯氨比和先氨后氯的投加方式。     

生物除铁锰滤料再利用除氟试验研究

生物除铁锰滤层定期更换的滤料可实现再利用。将表面孔隙发达的成熟石英砂滤料在110℃下烘干,检测并分析其再利用除氟的特点和方式,结果表明:试验条件下,生物除铁锰滤料再利用除氟吸附时间约为3 h,吸附速率符合二级反应速率模型;p H值在3~7之间时,滤料再利用除氟效果较好,p H=4.58时效果最佳;其除氟方式以化学作用为主,兼有物理吸附作用,吸附等温线符合Langmuir模型;动态试验证实利用生物除铁锰滤料再利用除氟是可行的。     

生物法去除地下水中铁、锰的影响因素探讨

从量化角度剖析了生物法去除地下水中铁、锰的影响因素.曝气后使地下水中DO为7.0～7.5 mg/L、pH为6.8～7.0时,生物滤层中的锰氧化菌能够保持较好活性及除锰能力,且能够达到铁、锰同除的要求;研究中所提出的"成熟滤料移植"的生物过滤方法,仅适用于对Mn2+吸附能力较强的优质锰砂滤层的接种,而对吸附能力较弱的石英砂滤层只能采用菌量较大的在实验室选择性培养基上培养、驯化锰氧化菌的接种方式;锰砂和石英砂生物滤层的反冲洗强度分别控制在6～9、7～11 L/(s·m2)时,滤层的微生物受扰动较小,反冲后对铁、锰的去除能力也能在5 h内恢复,同时滤层采用粒径为1.0～1.2 mm的均质滤料,在反冲洗强度较低的情况下过滤周期依然可延长至35～38 h.     

生物接触氧化法去除微污染水中氨氮的中试研究

对辫带式悬挂填料生物接触氧化法处理微污染运河水进行中试研究,结果表明,在原水自然挂膜条件下,采用闷曝和逐渐缩短停留时间的方式,挂膜启动过程在21 d内完成,氨氮去除率达到94.5%;挂膜完成后的填料表面生物相丰富,外观蓬松分散,并未聚结成团;稳定期进水氨氮日均值为6.40～7.74 mg/L,氨氮去除量为4.63～5.42 mg/L,平均为5.0 mg/L,硝化负荷为0.17～0.20kgN/(m³·d);氨氮去除率随推流方向先升高后略有降低,前、中、后段平均硝化负荷分别为0.12、0.26、0.21 kgN/(m³·d),最高达0.31 kgN/(m³·d);将水力负荷由15.3 m³/(m²·d)提升到25.2 m³/(m²·d),氨氮去除率由90.3%下降至70.1%,46 h后恢复至95.9%;将氨氮浓度由5.47 mg/L提高到8.0 mg/L,氨氮去除量由4.89 mg/L降至3.30 mg/L,39 h后恢复至4.88 ...     

负锰滤料去除地下水中锰的影响因素研究

通过锥形瓶静态实验,研究不同参数下负锰滤料对水中锰（Mn2＋）的去除效果.实验表明：滤料粒径为2mm时,Mn2＋的去除率及实际应用效果最佳;随着负锰滤料投加量的增加,Mn2＋的去除率也随之增加;随着溶液pH值的升高,滤料对水中的Mn2＋的去除率也随之增加;若体系中有Fe2＋存在,不利于负锰滤料对Mn2＋的吸附;负锰滤料对Mn2＋吸附等温线更符合Langmuir吸附模型,属于单分子层吸附.     

生物除铁、除锰滤层中铁、锰的氧化还原关系

为进一步掌握生物除铁、除锰滤层中铁、锰的氧化还原关系,以天然高铁高锰地下水为原水、成熟生物除锰滤料为试验材料,进行了一系列静态和动态试验。结果表明:高浓度的Fe2+能够还原高价态锰氧化物而溶出Mn2+,同时破坏滤层上部的生物除锰滤层结构,迫使高效生物除锰段下移,这一现象与微生物的存在与否无关,属于物理化学反应。     

生物除铁除锰滤池对As（V）的去除效果研究

采用人工配水模拟天然水体,考察了生物除铁除锰滤池对As（V）的去除性能。结果表明,当原水As（V）含量不高于200wg／L时,生物除铁除锰滤池对铁、锰的去除效果不受砷的影响,且As（V）去除率可达到95％以上,出水铁、锰及砷含量均满足标准限值要求;生物除铁除锰滤池对As（V）的去除主要发生在深度为0～660mm的滤层内;滤柱在反冲洗后,短时期内会出现砷、铁含量超标现象。     

预氧化与过滤去除水源水中臭味的试验研究

通过采用不同的预氧化剂、不同预氧化剂与粉末活性炭联用以及不同滤料过滤等方式进行混凝搅拌试验和小试滤柱试验,研究了多种处理方法对去除水源水中臭味的效果。结果表明:预处理方法中0.3mg/L高锰酸钾与30mg/L粉末活性炭联用去除水源水中臭味的效果最好,能将臭味等级为4级的原水处理到臭味等级0级;滤料过滤处理中以活性炭和活性无烟煤为滤料的滤柱去除水源水中臭味的效果优于以石英砂和锰砂为滤料的滤柱去除臭味效果,以活性炭和活性无烟煤为滤料的滤柱能将臭味等级为4级的原水处理到臭味等级为1级。