含盐量对好氧颗粒污泥形成过程的影响

研究了不同含盐梯度废水下好氧颗粒污泥的形成过程。在反应器R1中,其含盐量一直维持1%,其颗粒成中空结构;在R2、R3中,其含盐量由1%提高到2.5%时,其颗粒发生膨胀破碎;在R3中,其含盐量由2.5%提高到5%时,其颗粒由疏松变为密实。另外,溶解氧消耗速率(SOUR)随着含盐量的增加而降低。在含盐量为2.5%时,好氧颗粒污泥的耐盐菌与非耐盐菌均处于不利的生长环境,此时好氧颗粒污泥处于最不稳定的状态,容易发生解体。

INT-ETS活性及AUR和SOUR表征污泥活性的比较

为探索快速评价重金属对污泥活性抑制情况的方法,通过投加不同体积的重金属溶液进行活性污泥培养试验,研究Cd^(2+)、Zn^(2+)和Cr6+对活性污泥降解NH4+-N和CODCr的影响,并分别采用INT-ETS(碘硝基四氮唑脱氢酶)活性、AUR(氨摄取速率)和SOUR(比耗氧速率)3个指标分析污泥活性受重金属抑制的情况.结果表明:重金属对活性污泥去除NH4+-N的抑制作用比去除有机物的抑制作用更加显著,说明硝化细菌比异养菌对重金属的毒害作用更为敏感,并且NH4+-N去除率比CODCr去除率更能反映出重金属对污泥活性的影响.通过NH4+-N去除率的抑制情况对比发现,AUR是最能有效地用于表征重金属对微生物活性毒害作用的指标.对于Cd^(2+),INT-ETS活性的EC50最小,为19.164 mg/L,灵敏度最高,是表征Cd^(2+)抑制污泥活性的最佳指标;对于Zn^(2+)和Cr6+,AUR的EC50最小,分别为40.691和27.117 mg/L,灵敏度最高,是表征Zn^(2+)和Cr^(6+)抑制污泥活性的最佳指标.由3种重金属的EC50可以判断其毒性大小为Cd^(2+)>Cr^(6+)>Zn^(6+).

剩余污泥好氧消化处理的试验研究

本研究采用城市污水场和含酚废水处理场两种剩余污泥为材料,对好氧消化的效能与机理、好氧消化动力学以及好氧消化过程中有效活性参数及其相关性等问题进行了深入研究,为在我国推广应用污泥好氧消化处理技术提供了重要的理论与实验依据,研究结果表明,两种实际废水污泥经15d 左右的好氧消化,其 MLVSS 被去除了40～50%.

评价对氯和过氧化氢丝状纯种培养菌和活性污泥抑制的INT脱氢酶活性试验

本文进行了INT一脱氢酶活性(DHA)试验,OUR试验,ATP试验的比较.对于浮游球衣菌、毒剂型纯种培养菌和活性污泥来说,用萃取技术(DHAe)测得的DHA与OUR和ATP线性相关良好.在纯种培养中,通过数技术测得的DHA(DHAc)与用萃取技术测得的DHAe有可比性.在三个用来评价氯和过氧化氢对于纯种培养菌和活性污泥毒剂型菌对氯同样敏感,而毒剂型菌对于过氧化氢的敏感性比浮游球衣细菌要强.

抗生素对好氧污泥氧摄取速率单独和联合抑制效果

为研究4种抗生素(四环素、土霉素、磺胺甲恶唑和磺胺甲基嘧啶)对好氧污泥活性的单独作用及相互作用关系,以氧摄取速率(OUR)作为衡量指标,设计正交试验,测定4种抗生素对好氧污泥的单独和联合抑制效果.结果表明,4种抗生素单独使用对好氧污泥OUR抑制大小顺序为四环素>土霉素>磺胺甲恶唑>磺胺甲基嘧啶;其中四环素和土霉素毒性较高;联合作用下,对好氧污泥OUR影响最大的因素是四环素,之后依次是土霉素、磺胺甲恶唑和磺胺甲基嘧啶,4种抗生素对好氧污泥OUR抑制作用大小顺序与单独抑制作用大小顺序基本相同.其中四环素表现出显著抑制作用(p<0.05).四环素类抗生素和磺胺类抗生素联合使用表现出一定的相加关系,对目标微生物存在一定的竞争;两种磺胺类抗生素一级交互作用为拮抗关系.

微污染原水生物预处理工艺中生物膜的形态和活性

研究发现微污染原水生物流化床预处理工艺中生物膜均匀覆盖于载体颗粒表面,厚度约为60～80μm,远小于污水生物处理工艺中的生物膜厚度;膜内微生物保持一定活性和对污染物的去除效率;以SOUR法测定的该条件下的生物膜活性远小于接种污泥的活性。

制药废水中磷霉素和α-苯乙胺的生物降解及相互作用

以比耗氧速率SOUR、呼吸抑制率和发光细菌光损失为衡量指标,研究了在磷霉素、α-苯乙胺及其混合物作用下,活性污泥和发光细菌的可生化性和急性毒性的变化.结果表明,α-苯乙胺的急性毒性和对活性污泥的呼吸抑制率均大于磷霉素.α-苯乙胺与磷霉素混合液的可生化性和急性毒性两者在混合物中的比例有关,当α-苯乙胺所占比例低于25%时,混合液的可生化性基本不受两者比例的影响;但当α-苯乙胺所占比例高于25%时,混合液的可生化性随着α-苯乙胺所占比例的增加而降低.当混合液中α-苯乙胺所占比例为25%时,其急性毒性最低.

侧向流曝气生物滤池的同步硝化反硝化研究

利用自行研制的侧向流曝气生物滤池处理城市生活污水,考察了同步硝化反硝化现象.试验结果表明,在水力负荷分别为0.43、0.61 m^3/（m^2·h）以及气水比为10：1、进水COD负荷为0.395～2.523 kg/（m^3·d）、NH3-N负荷为0.082～0.486 kg/（m^3·d）、TN负荷为0.047～0.587 kg/（m^3·d）的条件下,对氨氮的去除率分别为78.91%和53.33%,对总氮的去除率分别为52.58%和36.85%.对滤池内含氮化合物的空间分布、氧摄取速率以及底物转化速率和微生物数量的监测结果表明,滤池内发生了同步硝化反硝化.

镉对微生物活性的影响研究

通过镉离子对驯化污泥的破坏性试验,研究了各浓度镉离子对活性污泥氨氮、COD去除率及TTC-ETS、INT-ETS、SOUR、AUR活性的影响。结果显示,浓度范围在0～40 mg/L的镉离子对处理系统COD去除率影响不大。镉离子对活性污泥比好氧速率(SOUR)、电子传递体系活性(ETS)以及氨摄取速率(AUR)的抑制浓度并不同步;低浓度的镉离子对TTC-ETS活性和SOUR均有一定的促进作用,而对AUR和INT-ETS活性则会产生一定的抑制作用。

邻氨基苯酚对污泥产率及微生物活性的影响

为了探讨化学解偶联剂在实现污泥减量的同时对污泥活性抑制作用,通过批次试验研究不同浓度邻氨基苯酚(oAP)对污泥减量效果、微生物活性以及由于微生物活性的改变对基质(NH_4^+-N、COD_(Cr))去除变化的影响.分别采用TTC-ETS(氯代三苯基四氮唑脱氢酶)活性、INT-ETS(碘硝基四氮唑脱氢酶)活性、AUR(氨摄取速率)和SOUR(比耗氧速率)4个指标考察污泥活性受oAP的抑制情况.结果表明:oAP添加量为12mg/L时,平均表观污泥产率Yobs由0.443下降到0.256mg MLSS/mg COD,污泥减量为42.20%.与有机物去除抑制相比,活性污泥系统对NH_4^+-N去除的抑制作用更加显著,而硝化细菌比异养菌对oAP响应更敏感.因此,NH_4^+-N去除率比COD_(Cr)去除率更能反映出oAP对污泥活性的影响.通过NH_4^+-N去除率的抑制对比,AUR是最能有效地表征oAP对活性污泥系统中的微生物抑制作用.通过IC50分析显示,TTC-ETS的活性为35.51mg/L,在所有指标最小,灵敏度最高,是表征oAP抑制污泥活性的最佳指标.

饮用水生物预处理生物活性评价方法探讨

饮用水生物预处理过程中,生物膜上存活的活性生物量是有机污染物去除的基础.利用合适的微生物活性检测方法,及时、准确地评价出活性生物量的生物活性,可以为系统的运行与监控提供很大的帮助.论述了各种生物膜活性评价方法的检测机理,分析了这些评价方法存在的优缺点,探讨了它们在饮用水生物预处理工艺中应用的可行性.同时,也介绍了利用生物活性参数来表征饮用水生物预处理系统的生物活性的研究状况.

适应污水厂联动控制的监测指标

为寻找适用于污水厂联动控制的监测指标,在实验室小试实验中研究了不同浓度的铜离子对SBR系统污泥SOUR,DHA活性,厌氧释磷速率,硝化活性的影响,结果表明SOUR比DHA活性更加适用于作为污水厂日常运行的监测指标,厌氧释磷速率指标灵敏度最高;模拟工业废水冲击污水厂中试模型,结果表明氧化沟SOUR指标能够及时准确反映出系统受到工业废水冲击的程度,相比于常规出水水质指标,厌氧池出水TP指标也能快速反映污泥系统所受工业废水的冲击,但是不如SOUR指标迅速。

工业污水可生物降解性评价方法研究

针对生化系统经常遭受异常进水或毒性物质冲击的情况,提出了以耗氧速率(OUR)和相对耗氧速率(SOUR)快速评价污水可生物降解性的方法,以提高活性污泥系统的处理效率和运行管理水平。试验结果表明:OUR和SOUR对异常pH值水质条件以及苯酚、甲醛和甲醇等毒性物质的存在都非常敏感。对于大庆石化公司水气厂化工污水处理场的活性污泥来说,甲醛对微生物的毒性最强,甲醇次之,而苯酚则最弱。化工污水处理场活性污泥对三者的允许浓度分别为70、170、350 mg/L。

微量元素对工业废水好氧生物处理的促进

印染废水属于典型的难生物处理工业废水,常采用活性污泥法进行处理,但是去除效率不高。微量营养元素对于活性污泥微生物的新陈代谢活动有着重要的影响,从而影响废水去除效率。采用序批式试验确定Mo、Zn和Co等微量营养元素对于活性污泥微生物比好氧速率(SOUR)和印染废水CODCr去除效率的影响,对比多种营养元素混合对处理效果的影响。试验结果表明:添加的营养元素的种类、浓度以及组合形式不同对生物处理效果的影响也不同。单独添加Mo、Zn、Fe、Al和Co元素时的最佳质量浓度分别为0.3mg/L、0.3mg/L、0.4mg/L、0.5mg/L、4mg/L,废水CODCr去除率相对于没添加微量元素的空白组提高了5.82%、12.85%、5.26%、8.28%和9.66%,活性污泥微生物的SOUR分别提高了68.51%、74.87%、6.15%、21.70%和71.64%。添加Mo、Zn和Co时,主要通过促进微生物的代谢活性提高水处理效果,添加Al和Fe主要通过混凝作用提高处理效果。在微生物群落中,金属营养元素的相互作用难以预测。在添加Co和Zn时,采用氯化物或硫酸盐的形式对提高印染废水处理效率无影响。

曝气量和盐度对硝化型颗粒污泥脱氮速率及粒径分布的影响

采用SBR反应器,在交替缺氧/好氧模式下处理低C/N生活污水,考察曝气量、盐度对短程硝化好氧颗粒污泥脱氮速率及粒径分布的影响.结果表明,在25℃、pH为7.5~8.0条件下,当进水NH^(+)4_(-)N为65 mg·L^(-1)时,控制曝气量分别为8.75、12.50和16.25 L·h^(-1)·L^(-1),在第35、24和23个周期时NH^(+)4_(-)N去除率分别高达95.49%、98.46%和98.54%,选取12.50 L·h^(-1)·L^(-1)为最佳曝气量.控制在最佳曝气量条件下,当盐度为0时,NH^(+)4_(-)N去除率及亚硝积累率分别为98.46%和90.42%;在盐度为5.0%时,NH^(+)4_(-)N去除率和亚硝积累率分别为98.34%和96.71%.当曝气量从8.75 L·h^(-1)·L^(-1)提升为16.25 L·h^(-1)·L^(-1),颗粒污泥平均粒径由170μm增大为231.5μm;控制曝气量在12.5 L·h^(-1)·L^(-1),增加盐度至5.0%,颗粒污泥平均粒径由231μm下降至156μm,其占比由40.50%增加到48.26%.

铜对活性污泥微生物活性影响研究

通过人工投加铜离子对驯化污泥的破坏性实验,研究了各浓度铜离子对活性污泥氨氮、COD降解的影响及其TTC-脱氢酶活性、氧摄取速率（SOUR）、氨摄取速率（AUR）的影响。结果显示,0-5 mg/L的铜离子对处理系统有机物的去除率影响不大。铜离子浓度与活性污泥的TTC-脱氢酶活性、SOUR以及AUR之间呈现良好的相关性;低浓度的铜离子对TTC-脱氢酶活性和SOUR均有一定的促进作用,而对AUR则会产生一定的抑制作用。当铜离子浓度达到5 mg/L时,其对SOUR、TTC-脱氢酶活性以及AUR的抑制率均超过50%。在此情况下,采用TTC-脱氢酶活性、SOUR以及AUR等指标,能快速有效地表征铜离子对活性污泥微生物的毒害作用。

不同曝气量对SBBR短程硝化微生物特性及氮转化的影响

在实验室规模的序批式生物膜反应器(SBBR)中研究了不同曝气量(7.2、12.0、15.6L·h-1,对应反应器中平均溶解氧浓度分别为0.5、0.8、1.2mg·L-1)下生物膜的生物特性变化及短程硝化过程规律.结果表明:减小曝气量使反应器内溶解氧浓度降低,将导致生物膜的总生物量下降,生物膜中氨氧化菌逐渐成为优势菌,无论数量还是生物活性均高于亚硝酸氧化菌,利于亚硝酸盐积累;在一个反应周期中,生物膜对溶解氧需求的分配是不同的,曝气初期溶解氧主要用于异氧菌对COD的降解,其后用于氨氮转化.根据上述规律,提出在短程硝化过程中采用"梯级递减式曝气"供氧新策略,即在反应初期保持一种较大的曝气量,提高反应器溶解氧浓度,促进COD快速降解,随后保持一种小曝气量使反应器中溶解氧维持较低的浓度,从而促进亚硝酸盐积累及优化供氧效率.