填料-厌氧-好氧消化+复合酶工艺对城市污水处理及污泥减量的效能

针对当前城市污水处理要求不断提高,以及污水处理工艺产生大量污泥给后续污泥处理处置带来的困难,研究旨在开发一种污泥减量技术,既能降低污泥产率,又能保证污泥沉降性能,同时保障污水处理效果。通过对比运行试验,研究了在恒温条件下好氧-沉淀-厌氧(OSA)工艺和填料-厌氧-好氧消化工艺分别在加入与不加入高效溶胞复合酶处理下的污泥减量效果,以及对污泥上清液有机物和营养盐类的去除效能。结果表明,消化工艺经过6 d后,填料-厌氧-好氧消化+复合酶工艺的污泥降低率可达到44.0%,污泥减量效果最佳。此外,该工艺能使溶解性化学需氧量(SCOD_(Cr))维持在180~200 mg/L,pH值维持在6.8~7.0,氨氮维持在3~4 mg/L,NO_(3)^(-)-N维持在36~43 mg/L,从而保证出水水质。同时污泥容积指数(SVI)无明显变化,确保了污泥沉降性能。

一段式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺处理电厂循环冷却水与城市污水的可行性研究

厌氧氨氧化反应由于其自养脱氮的特性,自被发现之日起就备受关注。作为一种能稳定为厌氧氨氧化反应提供亚硝态氮的技术,短程反硝化技术将硝酸盐仅还原为亚硝态氮,已经被认为是目前最节能的硝酸盐废水脱氮技术。针对一段式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺实现电厂循环冷却水浓水与城市污水同步脱氮的可行性进行探究。在pH=9的条件下,经过26 d的驯化,成功启动在低pH下能稳定实现高亚硝积累的短程反硝化反应器。加入厌氧氨氧化污泥后,迅速启动一段式短程反硝化-厌氧氨氧化反应器。短程反硝化过程能利用的有机物主要来源于城市污水。因此,预计通过控制化学强化初沉的可以控制预处理过程有机物的去除量,从而控制进水的碳氮比实现稳定脱氮。采用短程反硝化-厌氧氨氧化技术可以在低物质输入,低能源消耗,低碳排放,低剩余污泥产生的前提下实现电厂循环冷却水浓水与城市污水的同步脱氮,是一种经济且环境友好的处理技术。

厌氧-缺氧生物膜反应器/脉冲生物滤池/多孔介质生态滤床工艺处理校园生活污水探究

农村污水治理是改善人居环境、实施乡村振兴战略的重点工作,乡镇中学污水治理是农村污水治理的重要环节。针对乡镇中学生活污水排放的特点,从降低能耗、操作的复杂性、维修养护的繁琐性、符合生态文明及生态宜居大背景的要求出发,优化组合形成“厌氧-缺氧生物膜反应器-脉冲生物滤池-多孔介质生态滤床”生活污水处理工艺,并应用于安徽省寿县堰口镇某中学生活污水处理工程。该工程对小水量分散式校园污水治理与循环利用具有示范作用。

生物-非生物添加剂协同促进餐饮业厨余垃圾厌氧消化——产气效能及微生物菌群动态变化

围绕当前餐饮业湿热除油厨余垃圾(FORFW)厌氧消化甲烷产率不高、“酸积累”和“氨抑制”导致过程不稳定的问题,基于生物-非生物协同强化湿热除油餐饮业厨余垃圾厌氧消化的课题组的前期发现,通过三因素三水平中温厌氧消化正交试验系统探究并优化接种比、铁类添加剂添加量和酵母菌添加量3个条件参数,同时借助高通量测序阐明生物-非生物添加剂协同促进FORFW产甲烷的内在微生物机理.研究发现,3个条件参数对FORFW厌氧消化的甲烷产率影响由高至低为接种比>酵母菌添加量>铁类添加剂添加量.接种比1.5、铁类添加剂0.5%(质量分数)、活化酵母菌3%(质量分数)为较优的使用条件.在上述条件下,FORFW的挥发性固体(VS)去除率为40.1%,累积甲烷产率为237.5mL/gVS.体系中甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)、互营单胞菌属(Syntrophomonas)和Syner-01属相对丰度明显增加,实现了乳酸来源的丙酸高效转化.其中,甲烷鬃毛菌属与厌氧绳菌科细菌互营产甲烷,互营单胞菌属参与互营丁酸氧化,Syner-01属参与互营乙酸氧化和氨基酸氧化.因此,FORFW的甲烷产率得到了切实保证.

生物炭负载蒽醌-2-磺酸钠对厌氧消化的影响

为提高厌氧消化系统的降解效率,以生物炭(BC)为载体负载蒽醌-2-磺酸钠(AQS),制备复合材料BC/AQS并应用于厌氧消化系统.在中温条件(35℃)下开展批式厌氧消化试验,探究BC/AQS对玉米秸秆厌氧消化的影响.结果表明,当AQS浸渍浓度为1mmol/L时,BC/AQS强化厌氧消化的产甲烷效率最高,此时最大产甲烷速率Rmax达到10.64mL/(d·g),最大累积甲烷产量Pmax达到240.41mL/g,单位挥发性固体(VS)累积产甲烷量分别比空白对照组和添加BC的试验组提高20.60%和12.11%(P<0.05).产甲烷古菌中甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)和甲烷泡菌属(Methanofollis)得到富集.此外,BC/AQS在发酵前期促进了挥发性脂肪酸(VFA)的生成,使总VFA浓度在第10d比对照组提高了7.73%~18.54%;在中后期促进了VFA的降解,其中BC/AQS-1mmol/L使总VFA浓度下降77.43%,降幅最大.BC/AQS提高了水解产酸菌群Ruminofilibacter、Proteiniphilum、Fermentimonas和不动杆菌属(Acinetobacter)的丰度.

厌氧处理对黄茶生物活性的影响及γ-氨基丁酸富集的代谢组学分析

以黄茶为研究对象,探究厌氧处理对茶叶中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)以及其他活性成分的含量和功能的影响,并利用代谢组学分析厌氧过程促进黄茶富集GABA的机理和代谢途径变化。结果表明,厌氧处理后黄茶中的GABA含量升至3.3 mg/g,且其上下游氨基酸的含量发生了相应变化。同时,厌氧处理后黄茶中的总酚和总黄酮含量均有显著提升。体外抗氧化、抗糖基化和降糖活性分析发现,厌氧处理提高了黄茶的自由基清除能力、总抗氧化能力和抑制糖基化产物形成的能力,但对其抑制淀粉消化酶活性的能力影响较小。经代谢组学分析共筛选出218种差异代谢物,包括氨基酸类、有机酸、类黄酮、类核苷酸和糖类等。经通路富集分析,发现受显著调控的通路包括氨基酸的生物合成代谢、色氨酸代谢、类黄酮生物代谢和丁酸代谢等。厌氧处理通过影响L-谷氨酸和琥珀酸半醛途径调控GABA含量。本研究可为GABA富集茶的研究和开发提供参考。

短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)作为当前高效与节能的脱氮工艺成为污水处理领域研究的热点,具有广阔的工程应用前景。分析了短程反硝化-Anammox耦合工艺(PD/A)原理,对PD/A工艺的控制因素,如接种污泥、碳源类型、ρ(COD)/ρ(NO_(3)^(-)-N)、污泥形态、pH值和反硝化时间等,进行了深入分析并指出了适宜的运行条件,解析了PD/A工艺在废水处理中的应用,以期为助推PD/A工艺工程应用提供参考。

临床感染标本厌氧菌质谱鉴定及临床特征

目的探讨我院厌氧菌感染的种属分布、耐药性和临床特征,为临床治疗提供参考。方法收集2020年1月至2023年6月从临床感染标本中分离的非重复感染部位、非重复株厌氧菌菌株248株。采用MALDI-TOF MS技术鉴定厌氧菌种属,采用天地人微生物检测系统进行药敏试验和β-内酰胺酶实验,并进行临床分析。结果共分离248株厌氧菌,分属13个属,以拟杆菌属(44.4%)、普雷沃菌属(16.1%)和消化链球菌属(15.3%)为主。拟杆菌属中脆弱拟杆菌(74.5%)最多,主要来自分泌物、脓液和静脉血。脆弱拟杆菌对甲硝唑、氯霉素、头孢西丁、头孢三代药物、碳青霉烯类药物和β-内酰胺类复合药药物的敏感率均>85%。青霉素、氨苄西林耐药率为100%。对四环素和克林霉素耐药率>50%。β-内酰胺酶阳性率100%。结论厌氧菌是重要的感染病原体,其耐药性明显增加。实验室应加强对厌氧菌的鉴定和药敏试验指导临床合理用药,提高治疗效果。

γ-射线辐照预处理加速污泥厌氧消化

采用γ-辐照预处理加速污泥的厌氧消化过程.结果表明,经γ-射线辐照处理后,污泥厌氧消化特性明显改善:污泥的平均粒径减小,粒径分布由70—120μm向0—40μm迁移;污泥絮体中微生物的细胞结构被破坏,核酸等细胞内含物的流出增加了污泥中可溶性有机组分的含量.污泥厌氧消化实验结果表明,经10kGy辐照处理后,污泥厌氧消化产气量大大增加,消化率明显提高.

γ-射线预处理对改善污泥厌氧消化特性的影响研究

采用γ-射线辐照法对污泥进行前处理,并对其主要厌氧消化性能指标进行对比分析研究。结果表明:污泥经γ-射线前处理后,能明显改善污泥的厌氧消化性能,并提高了污泥的厌氧消化速率。

γ-射线辐照法改善城市污水厂剩余污泥厌氧消化特性的研究

采用γ-射线辐照法对城市污水厂剩余污泥进行预处理，从固体组分、可溶性组分及厌氧产气量等角度来探讨γ-射线辐照法改善城市污水厂剩余污泥厌氧消化特性的可行性。结果表明，经γ-射线辐照处理后，污泥的平均粒径减小，在辐照剂量为6．51-30．75kGy范围内，粒径的减小率达30％-50％；可溶性有机组分随着辐照剂量升高而增加，当辐照剂量为19．4kGy时，SCOD增加率达552．5％；与未辐照相比，污泥经2．48、6．51、11．24kGy辐照处理后，厌氧消化累计产气量分别增加8．89％、19．74％和35．81％。γ-射线辐照法是一种有效的改善污泥厌氧消化特性的方法，11．24kGy左右的剂量可作为污泥预处理的最佳剂量。

α-淀粉酶预处理对城市生活垃圾厌氧消化的影响研究

[目的]研究α-淀粉酶预处理城市生活垃圾后对厌氧消化产气和产甲烷的影响。[方法]采用单因素试验方法,用不同α-淀粉酶添加量、水解温度、水解时间和底物浓度预处理城市生活垃圾,考察经过预处理后的生活垃圾再进行中温厌氧消化对产气和产甲烷情况的影响。[结果]通过α-淀粉酶预处理后比不经过任何处理的效果更显著,且得到利用α-淀粉酶预处理城市生活垃圾来强化厌氧消化的适宜条件为:酶用量100U/gVS、水解温度50℃、水解时间1h、底物浓度为8%。[结论]试验为进一步优化厌氧消化工艺提供了基础数据。

COD/SO_3^(2-)值对烟道气含硫废碱液厌氧消化的影响

通过利用UASB反应器,考察了COD和亚硫酸盐浓度的比值对烟道气含硫废碱液厌氧消化的影响。实验表明,在HRT为36h,SO32-负荷为0.48～0.56kg/(m·3d),SO32-浓度为800mg/L条件下:COD/SO32-比值决定了SO32-的去除率。当比值为1时,SO32-的还原率为53%;当比值为1.5时,SO32-还原率为68%;比值为2时,SO32-的还原率在80%以上;当比值为3时,SO32-还原率先上升至87%再下降到75%。

环丙沙星对短程硝化-厌氧氨氧化工艺脱氮效能的影响

为了研究不同浓度的氟喹诺酮类抗生素环丙沙星对短程硝化-厌氧氨氧化工艺的脱氮效能的影响,采用连续流式反应器进行分阶段长期实验;采用紫外分光光度法、高效液相色谱法及三维荧光光谱法,对不同阶段反应器的脱氮效能、环丙沙星去除率及可溶性微生物产物荧光特性进行表征。结果表明:当环丙沙星的质量浓度为0.1 mg/L时,反应器出水硝态氮的质量浓度由28.71 mg/L增至44.28 mg/L,一段时间后恢复稳定;反应器对环丙沙星的耐药性逐渐增强,恢复稳定期不断缩短;环丙沙星能够改变微生物物种丰富度和多样性以及各属的相对丰度。

氨水-氢氧化钾复合预处理提高菌糠厌氧消化性能的研究

针对菌糠酶水解性能和厌氧消化性能低的问题,文章开展了氨水-氢氧化钾(氨-钾)复合预处理提高菌糠厌氧消化产气性能的研究。结果表明:预处理试剂添加浓度为2%NH 3+4%KOH,35℃预处理3天条件下,稻草、玉米秸和麦秸3种菌糠甲烷产率分别提高20.0%,22.4%和16.7%,甲烷转化速率分别提高67.5%,145%和126.9%,生物降解性分别提高34.0%,39.1%和38.4%。预处理过程中3种菌糠半纤维素溶解,纤维素结晶结构被破坏,结晶度指数分别降低10%,13.6%和15.3%,预处理浸出物中SCOD含量分别提升50.4%,33.9%和36.7%;还原糖和VFAs含量分别提高至未处理的2.2,1.9,2.6倍和5.3,5.5,5.7倍。氨-钾复合预处理能够通过预水解作用提高菌糠厌氧消化性能,且对玉米秸菌糠提升效果最明显。

短程硝化-厌氧氨氧化组合工艺深度处理垃圾渗滤液

为解决垃圾渗滤液中高浓度污染物对微生物的毒性抑制、生物处理出水有机物或氮不达标及投加碳源成本高的问题,采用UASB(上流式厌氧污泥床)-A/O(缺氧/好氧)反应器-ANAMMOXR(厌氧氨氧化反应器)工艺,通过短程硝化-ANAMMOX(厌氧氨氧化)深度处理实际垃圾渗滤液与生活污水混和液(体积比为1∶10),其ρ(CODCr)、ρ(NH4+-N)和ρ(TN)分别为(750±30)(290±10)和(300±10)mg/L,试验共进行90 d.结果表明:CODCr、NH4+-N和TN的去除率分别为88%±1%、95%±1%和91%±1%,最终出水质量浓度分别为(67±5)(15±2)和(35±5)mg/L,满足GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》的排放要求.A/O反应器中的ρ(FA)(FA为游离氨)在0.21~1.38 mg/L之间,可抑制NOB(硝酸细菌),使AOB(氨氧化细菌)成为优势菌种,从而实现并维持NO_2^--N积累率(70%~96%)较高的短程硝化,继而在ANAMMOXR中通过ANAMMOX去除残余NH4+-N和NO_2^--N,实现系统对氮的深度去除.

厌氧处理对茶叶中γ-氨基丁酸含量及其品质的影响

采用3因素3水平正交试验设计,研究厌氧处理的气体种类、处理时间和处理温度对茶叶γ-氨基丁酸含量及其品质成分的影响。结果表明:影响茶叶中γ-氨基丁酸含量的主要因素是处理时间,其次是气体种类,处理温度没有显著影响。综合γ-氨基丁酸含量和各项茶叶品质成分指标,确定茶鲜叶厌氧处理的最佳条件为:真空、25℃、8h。

氨氮负荷波动对城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺硝态氮的影响

亚硝酸盐氧化菌(NOB)增长是导致城市污水短程硝化-厌氧氨氧化(partial nitrification/anammox,PN/A)工艺脱氮效率降低的主要原因之一.采用SBR反应器研究了周期性的进水氨氮负荷变化对城市污水PN/A工艺出水硝酸盐的影响.结果表明:恒定曝气量和曝气时间,进水氨氮负荷周期性降低时,PN/A工艺出水硝态氮逐渐增长,导致系统脱氮性能下降.在硝态氮增长之后,保持进水氨氮负荷稳定,系统的脱氮性能未恢复.进一步分析表明:低氨氮浓度下,NOB对于溶解氧的竞争是出水硝态氮增长的主要原因.因此,在城市污水PN/A工艺中,为了维持稳定的脱氮性能需要控制溶解氧和出水氨氮浓度.

降解2-氯酚的厌氧污泥驯化及降解性能评价

以降解2-氯酚（2-CP）的厌氧污泥为研究对象，探讨驯化过程对污泥降解能力的影响，并采用多种指标全面评价驯化后污泥的降解特性．结果表明，经68d驯化，污泥对2000mg／LCOD和25mg／L2-CP的去除率均〉95％，2-CP的降解速率达0．3mg／（L·h）．对于浓度〈140mg／L的2-CP,降解速率随浓度增加而升高；浓度为200-300mg／L的2-CP,污泥能较快恢复降解能力，但不耐受600mg／L的2-CE2-CP厌氧降解产物包括苯酚、苯甲酸、正丁酸、乙酸、H2、C02和CH4-氯酚脱氯是整个降解环节中的限速步骤，速率仅为0．1mg／（gVSS·d）．

厌氧-好氧工艺处理啤酒生产废水

根据啤酒废水属中高浓度有机废水,具有无毒有害的水质特点,将一套高效率的处理工艺(厌氧-好氧)设计应用于净化处理中。该工艺主要由厌氧的UASB反应器和好氧的SBR反应池构成,具有COD、SS的去除率高,设备运行稳定,工作效率高,且各个构筑物之间基本可实现重力自流,能够节约能耗的特点。并以兰州某啤酒厂为例,进水水质:COD1500～3000mg·L-1、BOD5800～1600mg·L-1、ρ(SS)≤250～1200mg·L-1、pH5～10,出水水质可达综合排放国家一级标准要求,各项指标的去除率分别为:COD97.7%、BOD598%、SS96%。