高效微生物在含铜废水生化处理中的应用

文章主要针对几种含铜废水处理技术进行了分析,通过找出各种技术的缺点以及优点,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

内源短程反硝化颗粒污泥培养及关键影响因素研究

为推动污水生物脱氮技术绿色转型,针对厌氧氨氧化中底物亚硝氮(NO_(2)^(-)-N)难以稳定获得的问题,利用好氧颗粒污泥(AGS)诱导其进行内源短程反硝化(EPD),实现低碳源条件下NO_(2)^(-)-N的积累,可为主流厌氧氨氧化的应用推广提供理论支撑。当进水ρ(COD)/ρ(NO_(3)^(-)-N)为3时,采用厌氧/缺氧/微氧条件,可实现EPD颗粒污泥的富集与稳定,NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N转化率(NTR)达到72.73%。在厌氧段,消耗有机物和糖原(Gly),合成聚羟基烷酸(PHA),ΔPHA/ΔGly(1.30 mol C/mol C)接近聚糖菌(GAOs)模型值,说明内碳源储存主要由GAOs完成。在缺氧段,NO_(2)^(-)-N积累,并伴随PHA降低和Gly合成,硝酸盐还原酶活性显著高于亚硝酸盐还原酶活性,证明系统实现了EPD过程。通过优化运行参数发现,当ρ(COD)/ρ(NO_(3)^(-)-N)为4.2时,系统的NTR提高至80.01%。批次试验结果表明,pH由6.0上升至9.0时,NTR升高至89.15%;温度从40℃降低至5℃时,NTR达到峰值91.16%,说明碱性和低温条件下更有利于NO_(2)^(-)-N累积。因此,选择合适的COD/NO_(3)^(-)-N、pH和温度,能够有效提升EPD过程的NO_(2)^(-)-N积累效果。

剩余污泥厌氧发酵和微塑料的相互作用机制

以聚乙烯(PE)微塑料作为典型微塑料,在恒定碱性条件(pH=10)和非恒定碱性(初始pH=10)条件下,研究PE和剩余污泥厌氧发酵之间的相互作用机制。结果表明:在污泥厌氧发酵初始阶段,PE对产酸有明显的促进作用,而在后期呈相反趋势。厌氧发酵60 d时,恒定碱性条件下,投加PE组(R2)的VFAs产量与空白组R1相比降低了31.46%;在非恒定碱性条件下,投加PE组(R4)中VFAs产量与空白组R3相比降低了15.78%,说明PE长期胁迫对污泥厌氧发酵VFAs的产生有抑制作用。同时,PE会刺激微生物分泌更多的EPS(主要成分为蛋白质),降低Zeta电位并破坏EPS的结构。另外,综合扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、水接触角分析微塑料的性质特征发现,由于环境条件和微生物活动的影响,污泥厌氧发酵会导致PE老化,且非恒定碱性条件下微塑料的老化速率更快。

全氟辛酸对好氧颗粒污泥性能的影响

研究了序批式反应器(SBR)中,不同浓度全氟辛酸(PFOA)对好氧颗粒污泥(AGS)系统的影响机制。结果表明,随着PFOA浓度的增加(0、0.05、0.5和2.0 mg/L),系统中的污泥浓度和生物量明显减少,并伴有颗粒增大和沉降性能下降的现象。当PFOA≥0.5 mg/L时,AGS对TP、TN的去除受到明显抑制,去除率较空白组分别降低了11.01%、9.81%(PFOA=0.5 mg/L)和18.57%、14.96%(PFOA=2.0 mg/L)。水中PFOA主要通过污泥吸附作用去除,而受生物降解影响甚微。污泥通过增加胞外聚合物(EPS)的分泌以抵御毒性,三维荧光光谱显示EPS中代表色氨酸和酪氨酸类物质的峰荧光强度增加,而芳香蛋白色氨酸类物质可能与PFOA发生反应。高通量测序结果表明,在PFOA≥0.5 mg/L的胁迫下,除磷菌Pseudomonas和Acinetobacter的相对丰度分别从空白组的5.92%、10.69%降至3.86%、6.56%(PFOA=0.5mg/L)和3.49%、3.49%(PFOA=2.0mg/L),反硝化功能菌Thermomonas、Flavobacterium和Gemmatimonass丰度亦显著下降,颗粒污泥的好氧吸磷、硝化和反硝化过程受到明显抑制。综合分析暴露于PFOA环境中AGS各项性能和微生物群落的响应变化,提出了PFOA对AGS系统的抑制浓度为0.5 mg/L。