全程氨氧化菌的发现、生态分布及其生理生化特性研究进展

自20世纪以来,研究人员一直认为硝化作用是顺承发生的,包括亚硝化和硝化两个生化反应过程,并由氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌这两种协同独立完成。全程氨氧化菌(Comammox)打破了硝化作用分为两步的认知,它能够独立将氨氮氧化为硝态氮,这对地球氮循环具有重要意义。与典型的硝化菌相比,Comammox具有补充响应的优势,如适宜在寡营养条件下生长等,这些都引起了研究者对Comammox在废水处理中作用的关注。文中概述了Comammox的发现过程、Comammox在各种生境中尤其是污水处理系统中的分布规律和丰度,以及其生理生化特性。最后,对污水处理系统中Comammox的研究方向进行展望,以提高对Comammox的认识。

不同类型碳源及其投加量对污泥反硝化的影响研究

为了考察不同种类外加碳源及其投加量对反硝化的影响,以间歇式活性污泥法(SBR)工艺污水处理厂曝气阶段活性污泥为研究对象,分别以乙酸钠、乙醇、葡萄糖以及甲醇等碳源,并维持混合液悬浮固体浓度(MLSS)3 500mg/L,pH 7.2～8.0,温度26±0.5℃,并对SBR反应器按照先好氧曝气(1.5h)后投加碳源缺氧搅拌的模式进行反硝化试验研究.结果表明:1)以乙酸钠为碳源时,反硝化速率为13.27mgN/(L.h),比反硝化速率为3.8mgN/gMLSS.h;2)以乙醇为碳源时,反硝化速率较慢,为4.2mgN/(L.h),比反硝化速率为1.2mgN/gMLSS.h;3)以葡萄糖作为碳源时,反应速率更慢,平均反硝化速率约为1mg/(L.h);4)以甲醇作为碳源时,对NO3--N的去除没有明显作用.在实际工程中,需要短期投加碳源,建议采用乙酸钠.

氧化沟工艺生物除磷试验研究

以生活污水为研究对象,采用厌氧—缺氧—氧化沟工艺对氧化沟的除磷性能进行了研究,结果发现:(1)该工艺具有较好的除磷效率,稳定阶段TP去除率能够达到90%,出水TP平均为0.62mg/L。(2)序批式试验中前30min磷的释放速度很快,单位MLSS的释磷速率为10.75mg/(g·h),而在30～120min磷释放速率很低,为0.48mg/(g·h)。(3)出水TP的浓度与出水NO3-有较好的相关关系。(4)该工艺进水COD为340.4mg/L时,出水COD为50.7mg/L,COD去除率为84.5%;大量COD在厌氧区转化为聚磷菌胞内聚合物而去除,这部分胞内聚合物能够在缺氧区充当电子受体被二次利用。

电子束辐照法在水处理中的应用

介绍了电子束辐照机理,概述了电子束辐照降解有毒有害和难降解的有机污染物、去除重金属离子等方面在水处理中的研究和应用现状,最后对电子束辐照和其他的水处理工艺进行了比较,指出了其操作方便、安全的特点,并对其在水处理中的应用前景进行了展望。

嘧啶废水预处理研究

为了提高含高嘧啶类制药废水的可生化性能并在一定程度上降低该废水的COD,采用臭氧氧化法对该废水进行预处理研究。采用正交试验考察了pH值、H2O2和反应时间及三种因素两两交互作用对臭氧氧化嘧啶类废水COD去除的影响。结果表明:H2O2的剂量对嘧啶废水COD去除率的影响高度显著;其次为停留时间,pH值和三种因素的两两交互作用影响不显著。在90min内O3将嘧啶废水的BOD5/COD由0.11提高至0.36。氧化时间过长,会使易降解有机物进一步氧化,可生化性降低。

污泥回用技术研究进展

目前常规的活性污泥处理的方法都存在投资大、处理成本高等各种问题,本文介绍了剩余污泥可溶化回流氧化处理技术及其尚待改进的问题,并重点列举了臭氧、超声波法处理剩余污泥工艺的应用实例和研究现状。为达到污泥零排放的目的并能从本质上减少污泥排放量提出了未来的发展方向和研究方向。

碳源投加量对除磷脱氮的影响

为了提高氧化沟脱氮除磷的效果,提出了改良型氧化沟工艺,并且进行了碳源投加量对除磷脱氮的影响的试验验证.首先,给出了合肥市某污水处理厂的工程概况,并且提出了试验材料与方法.其次,分析了改良型氧化沟工艺在该污水处理厂运行效果,试验表明:(1)碳源投加量越大,释磷量越大;(2)在厌氧时污泥释磷越充分,曝气时吸磷量越大,在曝气180min后,80mg/L碳源污泥吸磷量明显小于160mg/L碳源污泥吸磷量;(3)在180min,C:N=5:1时,其硝酸盐含量和亚硝酸盐含量均小于C:N=3:1时的含量,碳源越充足,硝化反硝化效果越好,最终TN含量越小.

不同碳氮比对CASS工艺脱氮反硝化规律研究

以乙酸钠为唯一碳源,采用连续进水周期循环活性污泥法(CASS)反应器进行静态反硝化试验,研究不同的C/N时的反硝化规律。结果表明:(1)碳氮比会影响反硝化速率及反硝化程度,随着碳氮比增大,反硝化速率加快,反硝化程度更完全;(2)从反硝化过程中pH值的变化规律可得到反硝化过程的控制信息,从而对污水处理厂运行管理提供指导。

环境管理实务体系网络数据库的设计及应用

环境管理实务训练是环境类应用型人才培养的实践环节,也是关键环节。环境管理实务基础体系由环境监测、环境影响评价、清洁生产审核、企事业突发环境事件应急预案等实务基础组成。这是环境类学生必需掌握的实务技能。结合大学生习惯于通过互联网自主学习的特点,以MVC为WEB应用开发的设计模式,在Spring、Struts2和Hibernate框架下结合MySQL数据库管理系统设计环境管理实务体系网络数据库,建立一种代码可重复利用、可移植和敏捷,且具备安全性,开放的交流互动平台,为教师的环境管理实务教学、学生的环境管理实务技能学习,乃至环境管理操作提供服务。

改良型Carrousel 2000氧化沟生物脱氮除磷效果分析

为考察某改良型Carrousel 2000氧化沟工艺生物脱氮除磷效果,提出保障出水达标优化建议,通过实际运行资料及污染物沿程变化取样监测,分析脱氮除磷主要影响因素。结果表明:该氧化沟工艺出水TN、TP浓度有超标风险。氧化沟中沿程DO的质量浓度为2~5 mg/L,存在过度曝气现象,且实际进水碳氮比为2~5,影响了缺氧区的脱氮效果,造成二沉池出水和回流污泥NO3--N浓度较高,导致厌氧区释磷效果差,影响生物除磷效果。建议采用间歇曝气技术对该污水处理厂进行优化运行,在提高污水处理厂脱氮除磷效果的同时降低能耗,减少运行成本。

环境损害司法鉴定人才培养体系的构建

中央有关部门要求各地区要加快推进环境损害司法鉴定专业人才力量建设,但目前我国环境损害司法鉴定行业复合型人才存在巨大缺口,本科阶段环境损害司法鉴定人才培养体系尚未构建。福建技术师范学院拟通过在环境工程本科人才培养计划中融入环境损害司法鉴定复合型人才目标,构建知识结构优化的多学科交叉环境损害司法鉴定课程体系,探索适合复合型人才系统性培养的教学模式,加强多学科交叉融合的环境损害司法鉴定教学资源建设以及加强教师团队建设等措施,构建环境损害司法鉴定人才培养体系。

“环境影响评价”课程教学改革与实践

分析“环境影响评价”课程教学过程中存在的问题,结合应用型人才培养的要求,从教材选取、教学方法、教学内容、考核方式以及师资队伍等方面进行课程教学改革与实践探索,并提出下一步该课程改革的教学模式、方法以及需要解决的问题.对提高该课程教学质量,培养区域经济社会发展所需要的高素质应用型、技术技能型人才,对高校“环境影响评价”课程教学改革与实践具有重要的参考价值.

环境影响评价“金课”建设实践研究

文章分析了环境影响评价课程存在的问题,结合环境影响评价课程省级一流课程申报的契机,根据多年课程教学实践经验,基于应用型人才培养的要求,从教学内容建设、实践教学建设、思政元素建设、考核方式建设、师资队伍建设等方面进行了环境影响评价课程“金课”建设实践,并提出在改革教学内容、强化实践教学、完善考核方式和提升教学质量等方面持续进行教学改革与实践。环境影响评价“金课”建设实践突出地体现了应用型人才培养改革与实践特色创新,对高校环境影响评价课程教学改革与实践具有重要的参考价值。

COD、MLSS、pH值及污泥驯化对脱氮除磷的影响

为了探讨碳源、pH值、污泥浓度以及驯化后污泥对脱氮除磷的影响,在有效容积为10 L的SBR内进行了试验研究,按不同影响因素在不同条件下试验。试验结果表明:随着碳源(乙酸钠)投加量的增加,当C/N值由1.44分别增至4.33、7.22时,对NO3--N的去除率由21%分别提高到81%、99%,但对PO34--P的释放未产生显著影响;在碳源足够的条件下,驯化一个月左右的污泥反硝化速率由13.27 mg/(L.h)增至50 mg/(L.h)左右;当MLSS由1 600 mg/L增至8 000 mg/L时,反硝化作用增强,对NO3--N的去除率由82%提高到95%;在pH值分别为5、7、9三个水平下,pH值=7时对NO3--N的去除率最高,为65%。

游离氨(FA)对SBR短程硝化过程微生物菌群结构及多样性的影响

为探究游离氨(FA)对硝化过程影响的机理,试验以人工模拟废水为研究对象,基于16S rRNA基因-Illumina MiSeq高通量测序技术,采用4组平行的SBR反应器(进水FA浓度分别控制为0.5,5,10,15 mg/L,分别记为R_(0.5)、R_(5)、R_(10)和R_(15)),探究了微生物在不同FA浓度条件下的群落组成和结构特征。结果表明:FA会显著影响系统内微生物菌群结构和功能。R_(0.5)的α多样性指数(包括Chao1、ACE、Shannon和Simpson指数)在4组反应器中均为最大,说明R_(0.5)的物种多样性最高,而R_(15)的物种多样性最低。此外,在微生物门水平上,变形菌门Proteobacteria(45.9%~70.5%)和拟杆菌门Bacteroidetes(11.8%~41.3%)最具优势,且变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度随着FA浓度升高而升高。在微生物属水平上,动胶菌属Zoogloea和陶厄氏菌属Thauera最具优势,且亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和硝化螺旋菌属(Nitrospira)在R_(10)中丰度明显高于其他3个系统。基于LEfSe分析,共获得了25个具有显著差异的微生物标记物,从而得到了各FA浓度条件下在微生物学分类水平上的菌群关键生物标记物。

碳氮比对硝化过程微生物代谢及功能基因的影响

生物脱氮效率受进水碳氮比(C/N)的影响较大。为此,采用人工模拟配水,基于16S rRNA高通量测序技术,探究了SBR生物脱氮过程中,4种C/N(0、5、10和15)条件对微生物代谢功能及相关功能基因的影响。结果表明,C/N对微生物菌群的代谢功能有不同程度的影响。能量代谢、碳水化合物代谢和氨基酸代谢是影响微生物代谢活性的主导功能。碳水化合物代谢和能量代谢在R0中的相对丰度最高,而丁酸代谢、丙酸代谢和氮代谢在R0中的相对丰度最低。此外,C/N可显著影响氮代谢过程相关功能基因的数量,当C/N从0逐渐升高至15时,硝化过程相关酶的相对丰度表现为先增大后减小的趋势;反硝化过程相关酶的相对丰度逐渐增大,固氮过程相关酶的相对丰度却逐渐减小。

氧化沟工艺污水处理厂的活性污泥特性分析

结合某氧化沟工艺污水厂对主要污染物的去除效果,对其活性污泥特性进行了分析。结果表明:系统中活性污泥在厌氧搅拌前0.5 h的平均比厌氧释磷速率为1.10 mg PO_4^(3-)-P/(g MLVSS·h),厌氧释磷效果较差;平均比好氧吸磷速率为6.30 mg PO_4^(3-)-P/(g MLVSS·h),比缺氧吸磷速率为2.83 mg PO_4^(3-)-P/(g MLVSS·h),反硝化聚磷菌占总聚磷菌的比例为44.9%;比硝化速率为7.55 mg NH_4^+-N/(g MLVSS·h),硝化效果良好;比反硝化速率存在明显的3个变化阶段,其中第1阶段比反硝化速率最大,为5.79 mg NO_3^--N/(g MLVSS·h),第2阶段比反硝化速率次之,为2.23 mg NO_3^--N/(g MLVSS·h),第3阶段的最小,为0.82 mg NO_3^--N/(g MLVSS·h),活性污泥的比反硝化速率总体较低。为此,建议将原连续非限制曝气运行方式改为间歇曝气方式,并在缺氧区投加适量碳源,以提高系统的脱氮除磷效果。