厌氧氨氧化工艺在主流污水处理中的应用及其调控研究进展

厌氧氨氧化工艺(Anammox)具有低能耗、低产泥量、高脱氮性能等特点,在处理垃圾渗滤液、污泥消化液等领域的应用与研究得到了广泛重视。尽管如此,受制于氨氮浓度低、有机物与水量波动大、低温等问题,影响了其在城市污水主流工艺的应用。本文在介绍厌氧氨氧化工艺的基础上,总结了以厌氧氨氧化为基础的组合工艺处理城市污水案例,分析了当前厌氧氨氧化工艺应用于城市污水处理的限制性因素以及新型调控手段与策略。进一步展望了厌氧氨氧化应用于城市污水主流工艺的发展方向,以期为厌氧氨氧化应用到主流污水提供理思路。

包埋厌氧氨氧化菌的影响因素与研究现状

与传统的活性污泥法相比,采用包埋厌氧氨氧化技术可以提高反应器中的细胞浓度、缩短启动时间、促进固液分离、提高系统耐冲击性能。本文主要介绍了微生物固定化技术的各种方法及其优缺点,进一步阐述载体材料、污泥形态、交联剂和其它环境因素等对包埋厌氧氨氧化细菌的影响,并对该技术在处理水体中污染物的研究现状进行了总结。最后,对包埋厌氧氨氧化技术的发展前景进行了预测,并讨论了其存在的制约因素。

微电极在生物脱氮机制中的研究与应用

微电极是一种微型的电化学传感器,具有检测速度快、灵敏度高等特点,能够测定微观环境内物质浓度的细微变化。微电极能通过测定样品内浓度空间分布、计算反应速率的方式构建微观环境与宏观环境的联系。该文在微电极制备与应用的基础上,归纳总结了其在生物膜、颗粒污泥、沉积物中脱氮机制的研究现状。进一步分析了微电极与分子生物技术、数学模型联合使用探索生物脱氮机制的意义与前景。最后,展望了微电极未来的发展方向,并对其既有限制性因素提出了几点思考。

纳米零价铁去除水中硝酸盐的研究及进展

氮是引起水体富营养化的主要因素之一,纳米零价铁(Nano‑zero‑valent iron,nZVI)可通过化学反硝化快速去除水中的NO_(3)^(-),但对N_(2)的选择性较低。通过对nZVI还原NO_(3)^(-)的研究进行归纳和总结,探讨了nZVI还原NO_(3)^(-)的基本原理、影响因素和提高对N_(2)选择性的改性方法。酸性、高温、低DO、高nZVI/NO_(3)^(-)比、含Cu^(2+)和Fe^(2+)等离子的环境均有利于nZVI对NO_(3)^(-)的去除,而高DO、HCO_(3)^(-)、SO32-和Cr(Ⅵ)等离子及有机物的存在均不利于NO_(3)^(-)的去除。将nZVI进行表面活性剂、负载纳米材料及纳米铁合金改性,NO_(3)^(-)去除率和对N_(2)选择性均得到不同程度的提高。其中表面活性剂改性能有效减少nZVI氧化和团聚现象,但对N_(2)的选择性不足6%,而nZVI/Cu/TiO_(2)合金对N_(2)的选择性可达80%。在提高N_(2)选择性方面,nZVI复合材料的种类决定了材料性质,而且原料制备方法会影响材料结构,对于复合材料的选取、制备方法及运行条件优化是未来研究的重点。