酵母废水处理出水中可溶性微生物产物的研究

在厌氧条件下对酵母废水中惰性可溶COD(SI)进行了测定,对不同COD浓度废水的可溶性微生物产物(SMP,Sp)的产生量与残余可溶性COD(SR)的相关性进行了研究。当酵母废水初始COD浓度S0在1230.5～6516.3mg/L时,研究发现SI/S0为0.101,Sp/S0在0.06～0.09之间;Sp/SR在0.3～0.4之间,SI/SR比值在0.4～0.6之间;随着S0升高,SR、Sp也相应增加,呈一定的线性关系,其关系式分别为SR=0.1556S0+125.34(r=0.9841),Sp=0.0509S0+79.224(r=0.909)。

废水处理中的可溶性微生物产物

可溶性微生物产物(SMP)是污水生物处理中有机物质的主要成分,对出水水质有着重要影响。对污水生物处理中SMP的产生、分子质量分布、生物可降解性、毒性、离子螯合性、吸附性等进行了综述,分析了影响SMP产生的因子。分析表明,SRT、HRT、进水浓度、基质性质、有毒物质的存在以及温度都会对SMP的产生及浓度产生影响,控制系统运行的这些参数,可使出水中SMP量降到最少,从而提高出水质量。

可溶性微生物产物的产生及影响因素分析

对可溶性微生物产物(SMP)的产生和性质进行了概述,指出SMP是影响生化出水水质的重要因素;建立了完全混合反应器中SMP浓度的计算公式。基质降解量(ΔS)、污泥龄(Θ)、污泥产率因数(Y)和衰减速率系数(b)是影响SMP浓度的4个重要因素,SMP浓度同污泥浓度、水力停留时间无关。分析表明,对应某污泥龄,反应器中SMP浓度可达到最低,控制污泥龄可以达到降低出水中SMP浓度的目的。

可溶性微生物产物对偶氮染料废水脱色及产电性能的影响

可溶性微生物产物(Soluble Microbial Product,SMP)是活性污泥污水处理体系中的微生物的重要代谢产物,是污泥絮体形成以及保证体系稳定运行的关键因素之一.本文对CASS和A2O工艺产生的脱水污泥进行了好氧和厌氧培养,提取了SMP和胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS),表征并探究了两者对含偶氮染料废水的微生物燃料电池产电性能的影响,以及对脱色效率的改善情况.红外分析表明,不同工艺和培养方法得到的SMP和EPS的成分构成相似度很高;PACl沉降试验表明,SMP中的大分子物质含量普遍低于EPS.SMP和EPS均可提升微生物燃料电池的电压,最高可达130mV,且两者均可提高偶氮染料的脱色率,最高可达93%.这些研究表明SMP和EPS有作为染料废水产电资源化助剂的价值.

膜生物反应器系统中可溶性微生物产物初识

近年来,膜生物反应器(MBR)系统在水处理中的应用日益广泛。然而,可溶性微生物产物(SMP)的污染仍然是更广泛应用的关键性能限制之一。本文就膜生物反应器系统中SMP的性质、生产、影响因素、组成等作一个简要综述。

采用“臭氧-粉末活性炭-曝气生物滤池”组合工艺深度处理印染废水

采用"臭氧-微量粉末活性炭-曝气生物滤池"组合工艺,考察了苏南某污水处理厂二级出水深度处理的运行效果及作为回用水的可行性。结果表明,当投加的臭氧和粉末活性炭质量浓度分别为25mg/L和20 mg/L,曝气生物滤池的水力停留时间为6 h,气水比为3∶1时,组合工艺出水的ρ(COD)和ρ(NH3-N)平均值分别为49 mg/L和0.28 mg/L,出水平均色度为7,平均脱色率达90%,满足回用水水质要求。检测发现,臭氧氧化和粉末活性炭吸附对可溶性微生物产物有较高的去除率。

反硝化生物滤池出水SMP对Cu^(2+)的螯合特性

该文以不同碳源反硝化生物滤池(DNBF)出水可溶性微生物产物(SMP)为对象,研究不同温度和pH条件下SMP对Cu^(2+)的螯合能力。结果表明,SMP螯合Cu^(2+)的过程符合Langmuir、Freundlich和Temkin吸附等温曲线;在温度为35℃和pH为5时,以乙酸钠为碳源的DNBF出水中SMP螯合Cu^(2+)的能力最强,最大吸附量为0.574 g/g。采用冷场发射式扫描电镜、傅里叶红外光谱仪和三维荧光光谱仪等表征SMP,显示SMP与Cu^(2+)作用前后的形貌特征发生了明显变化。SMP与Cu^(2+)发生螯合作用主要依赖于蛋白质、多糖和腐殖质中富含的-COOH、-NH_(2)和-OH等官能团。

长/短HRT交替培养同步硝化反硝化除磷颗粒

为快速实现颗粒化同时富集反硝化聚磷菌(denitrifying phosphate accumulating organisms,DPAOs),在接种絮状活性污泥和长期低温储存的颗粒污泥后,以人工配水为处理对象,分别以恒定水力停留时间(hydraulic retention time,HRT,t_(HR))和不同比的长/短HRT交替模式运行4组序批式活性污泥反应器(sequencing batch reactor,SBR),探究长/短HRT交替运行下的饥饿作用对于富集DPAOs和造粒等方面的影响。结果表明,长/短HRT交替运行下的颗粒污泥均具有更高的DPAOs占比和脱氮除磷率,沉降性能良好且颗粒致密。其中,在12 h/6 h的长/短HRT交替模式下,同步硝化反硝化除磷颗粒的污染物去除性能最好,其长周期内COD、TN和TP的去除率分别达93%、96%和98%,短周期内的去除率为95%、90%和93%,这主要是大粒径颗粒内形成的缺氧区、饥饿条件下胞外聚合物的分泌以及反硝化菌对可溶性微生物产物(soluble microbial products,SMP)的利用等因素综合作用的结果;当HRT比提高至13.5 h/4.5 h时,过高水平的SMP积累和过短的厌氧时间会使得出水COD和TP质量浓度超标;而当HRT比降低至10.5 h/7.5 h时,反硝化聚磷菌的占比下降了18%,出水TN去除率也有所下降,表明12 h/6 h是采用长/短HRT交替运行的可参考值。

污水内源性消毒副产物前体物的生成与识别

污水生化处理过程中微生物生长代谢会分泌大量有机物,对消毒副产物的生成势产生一定影响。微生物在初始阶段利用葡萄糖基质维持自身生长代谢生成基质利用相关产物(UAP),UAP中氨基酸、多肽、蛋白质和芳香类化合物的相对含量较高;随着基质的消耗,待基质消耗殆尽后微生物进入衰亡期,细胞内有机物裂解释放以及胞外聚合物水解产生多糖、蛋白质、腐殖质和富里酸类物质,该阶段的产物为生物量相关产物(BAP)。SMPs、BAP与UAP分别经过氯消毒后,单位DOC所产生的含碳消毒副产物的含量远大于含氮消毒副产物,且三氯甲烷的生成量所占比例最大;含氮消毒副产物种类中DCAN所占比例较大。SMPs、UAP和BAP经氯消毒后副产物总产量的大小关系为SMP>BAP>UAP;对于THM和CH 2种含碳消毒副产物,BAP中含碳消毒副产物的生成势高于UAP;然而对于DCAN与TCNM 2类含氮消毒副产物来说,UAP中含氮消毒副产物生成势高于BAP。

低浓度有机底物好氧降解趋势及SMP的产出

采用间歇式活性污泥反应器(SBR)降解含正丁醇的自配水实验过程中,发现即使正丁醇属可被完全生物降解有机物,并且在启动时系统中不含可溶性生物不可降解物质,在其降解过程基本结束时系统的溶解性COD值也只能达到一最低点,并非趋向于零,而且此后COD值还会继续呈稳定的增长趋势。实验结果还显示,该最低点的COD值及可溶性微生物产物(SMP)的产生速度与温度有关。

修正ASM-CFD耦合仿真在MBR运行及膜污染中的应用研究

以某生物制药污水处理设施的膜生物反应器(MBR)为研究对象,将修正活性污泥1号模型(ASM1)-计算流体力学(CFD)的耦合模型应用于模拟MBR的运行情况,考察了不同膜间距和曝气条件下膜表面污染情况。结果表明,在MBR中,将SMP参数加入ASM1模型,修正ASM1并与CFD耦合,对MBR运行情况的模拟和验证发现模拟结果更接近实际。膜间距由8mm扩大到10mm,增加了膜片间的流体空间,减低了膜组件的污染程度。对100~160m3/L的4个曝气强度进行模拟,模拟结果验证了曝气强度的强弱对膜污染的影响,随着曝气强度的增强,膜污染情况得到改善。

ASM系列模型在MBR仿真中的应用研究进展

膜生物反应器(MBR)正越来越多地被应用于城市污水以及工业废水的处理中,其运行模型化工作主要集中在描述反应器内生化反应过程以及实现低成本运营的设计等方面。ASM(活性污泥数学模型)系列模型最初主要应用于常规活性污泥法工艺的仿真,但也逐渐应用于膜生物反应器的仿真当中。相较于常规活性污泥工艺,MBR独有的一些特点使应用ASM模型模拟MBR时需要对原有的模型做出修改。有鉴于此,文章旨在整合已经报道的关于ASM系列模型在MBR仿真中的应用,并将重点放在进水组分的划分,动力学参数的确定,可溶性微生物产物(SMP)以及胞外聚合物(EPS)的模拟上。并提供了一些仿真效果较好的案例以及未来膜生物反应器仿真中需要解决的问题的建议。