印染废水中溶解性有机质在非均相芬顿工艺下的转化与去除研究

随着工业化进程的加快,工业生产制造导致越来越多的污染物排放,造成了水体的严重污染。纺织行业所排放的废水成分复杂且难处理,而高级氧化工艺(AOPs)是解决这种难处理的工业废水的一种有效措施。本研究针对国内某工业园区一家印染厂采集的印染废水,开展非均相芬顿降解实验,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱对其组分进行检测与识别。探究印染废水中溶解性有机质(DOM)的组成特征及其在非均相芬顿实验中的转化与去除过程。结论表明印染废水中DOM以木质素和脂肪族化合物为主,非均相芬顿工艺反应30分钟后,大分子有机物降解为小分子物质,DOM的整体质荷比下降。反应4小时后的降解效果与30分钟相差不大,非均相芬顿工艺降解后DOM组分的O/C更高,富含更多含N有机物。

接种污泥类型对厌氧铁氨氧化反应启动影响与微生物解析

以厌氧消化污泥、厌氧氨氧化污泥为接种污泥,探讨不同接种污泥对厌氧铁氨氧化反应(Feammox)启动及铁氮比对氨氮去除的影响.结果表明,厌氧消化污泥组的启动更快,在第17 d时显现脱氮效果,第17~39 d的氨氮平均去除率为20.03%,经过86 d的Feammox反应后最高氨氮去除率为60.51%;而厌氧氨氧化污泥组的氨氮去除率最高为52.67%.采用修正的Gompertz模型对两个试验组的氨氮去除进行拟合,结果表明,厌氧消化污泥组的平均迟滞期为17.21 d,脱氮速率为1.66 g·m^(-3)·d^(-1);厌氧氨氧化污泥组的平均迟滞期为33.08 d,脱氮速率为0.94 g·m^(-3)·d^(-1).X射线衍射(XRD)分析表明,水铁矿(以三氧化二铁为主)在厌氧消化污泥组经86 d试验后转化为碳酸亚铁(菱铁矿),在厌氧氨氧化污泥组主要转化为碳酸亚铁(菱铁矿)和四氧化三铁(磁铁矿).微生物群落分析结果表明,厌氧消化污泥组的微生物多样性、丰富度较高,Chloroflexi、Proteobacteria、Bacteroidota和Planctomycetota出现了富集.通过PICRUSt2基因预测,厌氧消化污泥组经86 d试验后,参与铁结合、运输功能的基因和参与氮代谢的基因大量富集有利于Feammox反应发生,而厌氧氨氧化污泥组中相关功能基因富集较低.

膜曝气生物膜反应器处理生活污水N_(2)O等温室气体的排放特性

针对生活污水处理减污降碳的需求,本研究采用膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor,MABR)耦合厌氧氨氧化工艺处理低碳氮比生活污水,考察了水质污染物去除的同时,分析了甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)和一氧化氮(NO)的排放特性。结果表明,MABR实现了较好的碳氮污染物去除效果,当处理进水C/N为3.00±0.14的模拟污水时,COD、NH_(4)^(+)-N和TN去除率分别为85.24%、90.10%和64.35%;当处理进水C/N为1.67±0.07的实际污水时,COD、NH_(4)^(+)-N和TN去除率分别为75.39%、96.39%和81.88%。MABR具有较低的CH_(4)和N_(2)O排放因子,厌氧阶段分别为(0.0103±0.0105)%、(0.0050±0.0055)%,好氧阶段分别为(0.0015±0.0017)%、(0.0021±0.0015)%,厌氧阶段是CH_(4)和N_(2)O排放的主要阶段。气态NO和气态N_(2)O存在正相关关系,反硝化反应可能是N_(2)O产生的主要路径。NO是反硝化过程N_(2)O产生的前体物,对反硝化过程N_(2)O的释放具有指示作用。