固定化填料人工快速渗滤系统运行效果分析

利用微生物固定化载体强化人工快速渗滤系统,研究在常温下该系统对小单元、低浓度生活污水的处理效果。研究表明：在水力负荷30 cm/d的工况下,固定化填料人工快速渗滤系统对有机物具有良好的去除效果,对COD的去除率可达80%,基本出水COD〈50mg/l;该系统对TN的去除率约为30%;对TP的去除率为27.9-59.7%,并随系统运行时间的延长而下降。

固定化菌藻填料强化人工湿地去除营养盐和PFOS效果研究

针对全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane Sulfonate, PFOS)污染现状,开展3种人工湿地去除复合污染水体中营养盐和全氟辛烷磺酸的效果研究。选取普通垂直流人工湿地(Constructed Wetlands, CW)、固定化菌人工湿地(Immobilized Bacteria Constructed Wetlands, IB-CW)和固定化菌藻填料人工湿地(Immobilized Bacteria Algal Constructed Wetlands, IBA-CW)为研究对象,通过露天试验研究3种湿地在不同质量浓度PFOS下对水体中污染物的去除效果。结果显示,3种湿地对水体中的营养盐和PFOS均具有较好的去除能力,且PFOS对各营养盐的去除具有一定的影响。高质量浓度(100μg/L)PFOS抑制风车草生长,CW植物PFOS质量比达到试验最高值,为(100.56±3.28)μg/g, IB-CW和IBA-CW风车草的总生物量分别比CW增加了10.73%和18.52%。低质量浓度(1μg/L)PFOS促进风车草的生长,IBA-CW风车草总生物量达到了试验最高值,与未加PFOS的处理组相比,生物量增长了16.05%。在高质量浓度PFOS胁迫下,3种人工湿地化学需氧量(Cemical Oxygen Demand, COD)、NH3-N、总氮(Total Nitrogen, TN)和总磷(Total Phosphorus, TP)的去除效果均有所降低。其中,与对照组(无PFOS)相比,IBA-CW对COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别降低了(4.23±0.21)百分点、(10.50±0.45)百分点、(13.33±0.51)百分点和(6.87±0.25)百分点,比其他两种湿地降幅小。3种人工湿地均可以有效去除废水中的PFOS,IBA-CW对PFOS的去除率优于CW和IB-CW。3种人工湿地中填料吸附占比均大于植物占比,IBA-CW中填料贡献率比CW高12.90百分点,比IB-CW高5.51百分点。

固定化菌藻强化生物滞留池脱氮除磷效果

针对传统生物滞留池对氮磷去除效果较差的问题,开展固定化菌藻填料淋洗试验和不同配比固定化菌藻填料的生物滞留池脱氮除磷效果研究。将固定化菌藻填料在去离子水中连续淋洗,研究营养物的释放特征,同时分别设置固定化菌藻填料占填料层的2/5(G1组)和占填料层的4/5(G2组),分析其在不同淹没高度(0、30、60 cm)和落干期下的脱氮除磷效果。结果表明:固定化菌藻填料在前8次淋洗中,未检测出总磷(TP)、总氮(TN),菌藻经过固定化后适合作为生物滞留池填料的改良剂;生物滞留池对氨氮(NH_(3)-N)、TN的去除率随淹没高度的增加而提高,淹没高度为60 cm时,G1、G2组对NH_(3)-N的平均去除率分别为68.25%和72.00%,对TN的平均去除率分别为64.20%和68.70%;淹没高度分别为0和60 cm时,G1、G2组对TP的去除率分别为79.50%和78.00%、70.05%和71.00%,而淹没高度为30 cm时,G2组对TP的去除率最高,达86.00%;落干期从2 d延长至8 d时,NH_(3)-N和TN去除率分别从最高的69.38%和67.10%降至最低的55.13%和57.70%,对TP的去除率从最低的75.50%升至90.00%。固定化菌藻填料有效提高了生物滞留池脱氮除磷性能。

纤维丝和包埋填料的SRB处理含Mn^(2+)硫酸盐废水的研究

研究硫酸盐还原菌(SRB)处理含重金属锰的硫酸盐废水,对比在不同重金属Mn^(2+)浓度下,纤维丝悬浮填料和包埋固定化填料SRB对重金属Mn^(2+)和硫酸盐SO_4^(2-)去除能力的差异性。结果表明,随着重金属Mn^(2+)浓度的增大,包埋固定化填料比纤维丝悬浮填料对重金属Mn^(2+)有更强的耐受性,去除效率更高。扫描电镜(SEM)其内部结构可知,包埋固定化填料可保护SRB避免重金属的直接毒害,使其在高浓度Mn^(2+)保持较高的活性,实现较高的处理效果。

菌藻填料强化生态浮床在河道治理中的应用

将高活性固定化菌藻填料与生态浮床结合,自上往下依次设置挺水植物床、悬浮填料层、微孔曝气层、沉水植物层、固定化菌藻填料层,构建菌藻填料强化生态浮床,形成好氧-缺氧-厌氧的空间体系。现场试验结果表明:对COD的去除率为82.4%,对氨氮的去除率达到92.5%,对总磷的去除率达到94.3%,水体水质优于Ⅳ类水质标准。

新型固定化硝化菌活性填料硝化活性的影响因素

以新型固定化硝化菌活性填料为研究对象,以游离态硝化菌为参照,分别考察了各个环境因素对固定化硝化菌硝化活性的影响,确定了最佳操作点为温度30℃,p H 8.0～9.0,DO 4.0 mg/L。与游离态硝化菌相比较,硝化菌固定化后并没有改变其对温度的敏感程度;固定化硝化菌可在偏碱性环境下保持较高的硝化活性;DO对固定化硝化菌的硝化活性有较大影响,需要较高的DO值来保持较高的硝化速率。为考察固定化硝化菌活性填料连续处理氨氮废水的效果,采用最佳操作点进行了连续运行实验,实验共进行60 d。结果表明,新型固定化硝化菌活性填料抗冲击负荷能力强,硝化性能高效稳定,实验条件下最高硝化速率可达到86.45 mg/（L·h）。

高效反硝化菌的筛选及其在生活污水深度脱氮中的应用

高效的反硝化菌可实现对水体NO3^--N、NO2^--N的有效去除,将其应用在深度脱氮中可达到快速脱氮的目的。通过将环境筛选得到的DM13菌株固定在巴比伦、火山石、沸石、生物球4种生物填料上,形成反硝化菌固定化生物填料,考察它们对模拟生活污水的深度脱氮能力。结果表明,填料填充量为10%的条件下,空白组、巴比伦组、火山石组、沸石组、生物球组COD去除率最高分别达到64.8%、68.4%、55.3%、70.0%、82.3%,TN去除率最高分别为0.0%、62.8%、59.5%、72.3%、56.8%。生物球组COD去除率较高,巴比伦组、火山石组能迅速还原NO3^--N,沸石组有利于降低TN。DM13菌株进行16SrDNA测序,并构建系统发育树,确定其为芽孢杆菌。该研究为菌株深度脱氮提供了应用基础。

基于固定化微生物技术的缺氧好氧耦合工艺在河道排污口应急治理中的应用

将基于固定化微生物技术的缺氧好氧耦合工艺应用到清河东小口临时应急污水治理站升级改造工程中,简要介绍了工程概况与问题、工艺流程、主要构筑物以及运行成本,重点探讨了该系统对河道排污口主要污染物的去除效果。结果表明:该系统出水主要指标COD、BOD_5、NH_3-N分别可减小到20.6、13.5和1.5 mg/L左右,满足设计要求;通过污泥回流,增强了系统的脱氮能力,出水TN浓度降为5.6 mg/L左右。除BOD_5外,以上指标达到北京市DB11/307—2013《水污染物综合排放标准》一级B标准。该系统吨水运行费用为0.41元。该改造工程具有良好的环境效益和经济效益,有利于清河下段整治工程的整体治理效果。