厌氧悬浮填料生物膜反应器处理费托合成废水

采用厌氧悬浮填料生物膜反应器工艺对费托合成废水进行处理,考察了高有机负荷条件下系统的运行情况。有机负荷小于31.1g/(L.d)时,COD去除率达97%以上;当有机负荷从39.7g/(L.d)增加至56.3g/(L.d)时,厌氧反应对COD的去除率从88%降至61%。实验结果表明,填料生物膜比悬浮污泥具有更高的活性,MBBR系统具有运行稳定、抗冲击力强的优点。

新型摇动填料生物膜反应器处理生活污水的试验研究

采用新型摇动填料生物膜反应器处理生活污水,获得了较好的CODCr和NH3-N去除效果。水力停留时间为1.1h时,CODCr进水负荷最高可达5.5kgCODCr/(m3·d),平均进水负荷为3.65kgCODCr/(m3·d),出水CODCr平均浓度48mg/L;氨氮进水负荷最高可达1.2kgNH3-N/(m3·d),出水氨氮平均值低于5mg/L。摇动填料内生物膜硝化活性高于降解有机物活性,且上部生物膜活性普遍高于中部和下部。系统污泥产率系数为0.15gSS/gCODCr,低于传统活性污泥法的污泥产率。

养殖尾水处理系统填料生物膜氮循环微生物功能特征

为探讨填料生物膜在养殖尾水处理中对水体氮循环的影响机制,采用16S rRNA基因扩增子测序和宏基因组测序技术,对填料生物膜、水体细菌的群落结构及其与氮循环相关的功能基因丰度差异特征进行了研究。结果显示,填料生物膜微生物主要参与氮代谢活动。在属水平上,Pseudomonas、Spirochaeta、Opitutus和Syntrophus是填料生物膜氮素转化过程的重要功能微生物类群。与水体相比,填料生物膜的碳代谢活动能力较强(P<0.05);填料生物膜上固氮功能基因nifH、硝化功能基因hao、反硝化和异化硝酸盐功能基因napA、nirS、norB、norC、nrfA、nirB和氮代谢调控基因ntrC及其相应的关键酶均显著高于周围水体(P<0.05),且对含氮污染物有显著去除效果。研究表明,养殖尾水处理系统内复合填料生物膜具有比周围水环境更强的氮周转能力,主要通过关键功能物种介导的固氮和反硝化作用实现养殖尾水氮素的转化和迁移。研究结果作为野外实验证据,可为复合填料生物膜系统在水产养殖尾水治理中的应用提供理论依据。

悬浮填料生物膜反应器细菌群落季相更替对处理效果的稳定作用

针对生物实验室污水处理难度高及其秋冬季节达标率低的问题,采用改进工艺的悬浮填料生物膜反应器(moving bed biofilm reactor,MBBR)进行连续处理,观察秋冬季节MBBR水质处理效果,利用高通量测序技术研究环境因子水温(T^w)、溶解氧(DO)、pH对生物膜细菌群落更替的影响以及主要微生物种群变化。结果表明,T^w由26℃下降到10℃期间,反应器COD、NH^+4-N去除率仍然分别保持在75%、80%左右,MBBR出水稳定在一级A标准。变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和浮霉菌门(Planctomycetes)是生物膜主要优势菌门,T^w的下降引起拟杆菌门的相对丰度显著升高。假单胞菌属(Pseudomonas)和黄杆菌属(Flavobacterium)在低T^w下成为优势菌属,动胶菌属(Zoogloea)相对丰度保持稳定。通过冗余分析(RDA)发现,DO与短波单胞菌属(Brevundimonas)、pH与脱氯单胞菌(Dechloromonas)、固氮弧菌属(Azoarcus)具有显著正相关性,T^w与假单胞菌属、黄杆菌属具有显著负相关性。MBBR结果揭示,细菌群落动态更替是MBBR出水水质仍然保持稳定的重要原因。

生物膜填料塔净化有机废气研究

为在国内开展生物化学法净化低浓度有机废气的研究工作，采用国内现有微生物菌种挂膜接种的生物膜填料塔净化低浓度甲苯废气，结果表明，在入口气体甲苯浓度０．１８３～１．８０３ｍｇ／Ｌ及气体流量８６．４～１９０．８Ｌ／ｈ（停留时间６．２～１３．６ｓ）的实验范围内，增加入口气体甲苯浓度和气体流量，可使甲苯的生化去除量增大，每升体积的生物膜填料对甲苯的生化去除量最大可达１５７．１３ｍｇ／ｈ。由实验结果推断，生物膜填料塔对废气中甲苯的净化去除过程属于传质控制过程。对比结果表明，本研究建立的动力学模式对实际过程有很好的适用性，计算值与实验值之间的相关系数Ｒ＝０．９８。

生物膜填料塔净化低浓度硫化氢恶臭气体研究

本文研究用生物膜填料塔净化低浓度硫化氢恶臭气体。实验结果表明：用城市污水处理厂污水驯化培养的脱硫菌对硫化物具有较好的降解性。用该菌液挂膜的生物膜填料塔对低浓度硫化氢恶臭气体具有较好的去除效果，最大生化去除量为１９０ｍ ｇ／ｌ·ｈ，控制适宜的液体喷淋量和增加气体在塔内的停留时间可提高生物膜填料塔对硫化氢的生化去除量和净化效率，同时，该塔对二氧化硫废气也有较好的净化效率。在光照有氧的条件下，硫化氢在微生物的作用下被氧化为单质硫和硫酸，但以硫酸为主。

生物膜填料塔对低浓度甲苯废气的净化性能研究

在扩大的实验装置上，考察研究了入口气体甲苯浓度、气体流量、液体喷淋量、填料层高度、操作方式等因素对生物膜填料塔净化低浓度甲苯废气性能的影响，取得了一定的基础数据，为下一步的工业应用提供依据。

生物膜填料塔净化低浓度有机废气研究

研究了入口气体中甲苯浓度、气体流量、液体喷淋量、填料层高度、操作方式等因素对生物膜填料塔净化低浓度甲苯废气性能的影响，研究结果为生化法净化低浓度有机废气的工业应用提供了依据。

生物膜填料塔净化低浓度甲醛废气的动力学模型研究

通过实验及动力学理论分析,对生物膜填料塔系统净化低质量浓度甲醛废气的适用动力学模型进行了研究。生物膜生化反应动力学分析显示,甲醛废气的生物净化有与其他挥发性有机废气(VOCs)不同的生化反应动力学特征,其反应类型判别准数M值远小于1(M=0.004(?)1.0),即生物膜中甲醛的生化反应速率远远小于其在液膜中的扩散速率,为慢速生化降解反应。针对净化低质量浓度甲醛废气的生物膜填料塔实验系统的研究表明,应用"吸收-生物膜"理论模型得到的甲醛净化效率、甲醛生化去除量和出口气体甲醛质量浓度的计算值与实验值之间的相关系数R分别到达了0.87、0.96和0.89.具有很好的相关性;而"吸附-生物膜"理论模型对应的相关系数R分别仅为0.64、0.84和0.64。与"吸附-生物膜"理论模型相比,"吸收-生物膜"理论模型描述甲醛废气生物净化过程具有良好的适用性,研究结果对生物法废气净化技术的相关基础理论研究和工程应用研究具有重要的参考价值。

生物膜填料塔启动及烟气脱硫研究

进行了生物膜填料塔挂膜启动及烟气脱硫实验研究。循环液的Fe2+的氧化速率与吸光度有明显的相关性,同时,压力损失和pH也是挂膜启动完成的重要指标。通入低浓度SO2气体驯化后,脱硫率可达到90%以上,Fe2+氧化速率维持在0.2g/(L.h)左右,连续保持7d,挂膜启动完成。脱硫实验结果表明,在SO2入口质量浓度小于2 000m g/m3、喷淋液中Fe2+浓度大于或等于0.06m o l/L、喷淋率约为12L/(m3.h)、空塔气速约为0.15m/s的条件下,脱硫率可达96%以上。当喷淋液循环使用7次后,必须补充新鲜营养液,以保证较高的脱硫率。

生物膜填料塔SO_2废气净化性能研究

采用生物膜填料塔净化SO2废气,研究结果表明:当气体流量从100 L/h增加到300 L/h时,SO2净化效率由86.4%下降到73.2%;生化去除量随着入口SO2气体浓度的升高而增大;随着温度的升高,SO2净化效率和生化去除量都随之提高,且20℃以上时,净化效率可达90.9%以上,生化去除量可达75 mg/L.h以上,更利于微生物降解SO2。

液相催化氧化对生物膜填料塔净化SO_2和NO_X烟气的促进作用

采用在生物膜填料塔循环液中加入Fe^2＋、Mn^2＋、Zn^2＋、Al^3＋四种金属离子，进行了金属离子催化剂对生物膜填料塔净化SO2和NOx烟气的影响因素研究和相关净化机理讨论分析，结果表明：采用液相催化氧化与生物法同时净化烟气时，当进口气体流量为0.1 m^3／h、循环液流量为10L／h、pH值控制在1.5-3.0，SO2、NOx进口气体浓度分别为1000-5000mg／m^3和300-1500mg／m^3时，净化效果比单一采用生物法时好，SO2和NOx净化效率分别达到95％以上和50％左右，说明金属离子催化剂对SO2和NOx烟气净化有一定的促进作用。

生物膜填料塔降解有机废气的工业应用

工业应用研究表明 ,生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的 ,处理后的废气能够达标排放。这一成果填补了我国环保工业技术领域的空白 。

甲醛降解菌的筛选及生物膜填料塔净化甲醛废气

从采集活性污泥中筛选得到1株具有高效降解甲醛能力的菌株并命名为JQ-1,根据其形态特征,初步判断菌株JQ-1属假单胞菌属。采用菌株JQ-1对生物膜填料塔内填料进行生物挂膜,组成甲醛废气生物处理系统,在系统稳定后进行了生物膜填料塔净化处理低浓度甲醛废气的初步实验研究。实验结果表明:入口甲醛浓度<33 mg/m3时,甲醛净化效率维持在93%以上,当超过此值时,净化效率有较大幅度下降;随着进气流量的增加,甲醛净化效率是下降的,当进气流量从0.06 m3/h增加到0.18 m3/h时,甲醛净化效率则从92.5%下降至73.4%;喷淋流量对甲醛净化效率也有影响,当喷淋流量为1.8 L/h时,甲醛净化效率最好,可达92.7%。结合实验数据,对相关的基础理论进行了初步探讨。

生物膜填料塔净化低浓度苯乙烯废气的实验研究

研究了进口气体中苯乙烯浓度、气体流量和液体流量等3个因素对生物膜填料塔净化苯乙烯废气的影响。研究结果表明,当进口气体中苯乙烯浓度为1000 mg/m3以下、气体流量为200 L/h、循环液流量为10 L/h的操作条件下,废气中苯乙烯的去除率可达90%以上。

生物膜填料塔处理高流量负荷下低浓度甲苯废气的初探

采用净化甲苯专用菌种对生物膜填料塔净化处理高流量负荷下低浓度甲苯废气的技术进行了初步实验研究。实验结果表明 ,当气体流量在 0 8m3 /h、进口浓度为 10 5mg/m3 、停留时间 18 3s时 ,甲苯的去除率可达到 6 1 90 % ,出口甲苯浓度低于国家对现有企业的排放标准 (≤ 6 0mg/m3 )。适宜的操作温度应控制在 19～ 2 5℃之间 ,氮磷营养添加量的配比应控制为C∶N∶P =2 0 0∶5∶1,操作压降与气体流量呈线性关系。结合实验数据 ,对相关的基础理论进行了初步探讨。

油烟废气处理新工艺——生物膜填料塔试验研究

用生物膜填料塔处理油烟废气 ,填料为不锈钢拉西环 ,分 2层摆放 ,每层高度 5 0cm ,中间间隔 1 0cm。实验结果表明 ,用城市污水处理厂氧化沟污泥驯化培养的假单胞菌群对油有良好的降解性。用该菌液挂膜的生物膜填料塔对油烟废气有较好的净化效果 ,当入口气体油浓度低于 2mg/L时 ,一级净化效率可维持在 80 %以上 ,最大去除量为 1 0 0mg/(L·h) ;喷淋液起到润湿填料表面生物膜层和输送无机营养盐的作用 ;控制适宜的液体喷淋量和生物膜填料层高度有利于节省净化成本和提高净化效率。

生物膜填料塔净化含甲醛异味气体的研究

采用改进的排泥挂膜方式进行微生物挂膜,扫描电子显微镜观察生物膜表面生物形态,探讨进气速度、停留时间、液体喷淋量、容积负荷等主要因素对不同浓度甲醛气体去除效率的影响。结果表明,驯化30 d脱除甲醛的生物膜已基本成熟,生物膜表面长有大量真菌丝、原生及后生动物;优势菌体形态为球状和杆状,其中球菌直径2～2.5μm,且为中空网状的多孔性球团。通过对生物膜填料塔净化效果的研究,得到最佳工艺参数。当甲醛质量浓度为10～40 mg/m^3,停留时间为27 s,液体喷淋量20～40 L/h,容积负荷1～7.5g/(m^3·h)时,生物膜填料塔对甲醛的去除效率达到94%以上。

生物膜填料塔处理低浓度有机废气的工业应用试验研究

工业应用试验研究表明 ,生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的 ,当运行条件控制适当时 ,净化效率可保持在 90 %以上 ,能够实现达标排放。这一成果填补了我国环保工业技术领域的空白 。

净化NOX生物膜填料塔的微生物分析

使用生物膜填料塔净化烟气中的NOx。实验结果表明,循环液pH、循环液流量、NOx气体进口浓度、气体流量对生物膜填料塔的NOx净化效率和生化去除量有显著影响。在NOx进口气体浓度为900mg/m3、气体流量为0.2m3/h、循环液pH为6.0、循环液流量为10L/h的最佳操作条件下,生物膜填料塔可以脱除烟气中80%左右的NOx。生物膜微生物的优势种为少动鞘氨醇单胞菌,通过平板计数法得到的生物膜最大活菌数为1.455×107CFU/g。