浸没式膜生物反应器协同活性炭处理海产养殖废水效果

该文结合海产养殖废水的盐度效应特点,开展了浸没式膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)协同粉末活性炭(powder activated carbon,PAC)处理含盐废水的试验。考察了投加PAC对于MBR污染物去除性能及膜污染的影响;盐度变化过程中(0~35 g/L)MBR对化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮(ammonia nitrogen,NH_4^+-N)、亚硝酸盐氮(nitrite nitrogen,NO_2-N)处理效果;以及含盐废水长期作用下微生物性能、膜通量、絮体粒径的变化情况。重点分析0~5 g/L的盐度变化,本体溶液中的溶解性有机物(soluble microbile products,SMP)和污泥絮体中胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)组成及含量的变化情况。结果表明:MBR-PAC对COD的去除效率比MBR高7.3%,对NH_4^+-N、NO_2-N去除的稳定性优于MBR;两工艺条件下膜通量随盐度变化呈现类似的趋势,即敏感期衰减,稳定期得到一定程度的恢复。养殖废水长期作用下,MBR-PAC膜通量是MBR的1.5倍,MBR-PAC的污泥粒径相对于MBR增加了52μm。盐度变化过程中,PAC由于其吸附性能及絮凝能力,能吸附本体溶液中的溶解性微生物代谢产物,相对于MBR,蛋白质的含量减少了34.0%。MBR-PAC适用于海产养殖废水的处理。

RGO电极电催化降解海产养殖废水中盐酸四环素

研究通过改进的Hummers法结合水热法制备还原氧化石墨烯(RGO)作为电催化阳极,利用透射电子显微镜(TEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对RGO进行表征,以盐酸四环素为目标污染物,对其进行电催化降解实验。研究发现在外加电流为15 mA,温度为20℃,盐酸四环素的浓度为5 mg/L的条件下,30 min内RGO电催化盐酸四环素的降解率可达95.07%。为深入研究电催化去除海产养殖废水中盐酸四环素污染的实际应用可行性,利用循环试验对材料稳定性进行测试,该材料耐盐性与稳定性能良好。通过自由基猝灭和活性氯产生量的实验,发现RGO电催化降解盐酸四环素的主要活性物种为表面产生的活性氯和·OH。

光照强度对菌藻共生系统处理海产养殖废水的性能影响及微生物群落变化

试验采用悬浮态菌藻共生系统,探究光照强度对菌藻共生系统海产养殖废水处理的性能影响。试验结果表明,当光照强度为4500 lux时,处理效果最好,COD_(Cr)去除率为96.87%,TN去除率为95.70%,PO^(3-)_(4)-P的去除率为94.34%,磺胺甲恶唑(SMX)的去除率为95.67%。各污染物主要在有光照的条件下被去除,黑暗期间的去除率较低。过高和过低的光照强度均对微藻和细菌的生长代谢产生抑制作用,二者活性和相互作用下降,影响胞外聚合物(EPS)的分泌量。光照强度对菌藻共生系统的微生物群落造成显著差异。过高的光照强度会降低微生物群落的丰富度和多样性,系统中的细菌逐渐转变为耐光性更强的细菌,同时反硝化细菌和SMX降解菌的丰度明显降低,但是会提高抑制藻华的菌属丰度。

海产养殖废水处理研究进展

随着海产养殖业的快速发展,海产养殖污染问题日益严峻。本综述从海产养殖业的发展现状、污染特征及治理技术等方面,总结了海产养殖业的水污染防治技术的研究成果与最新进展,并对治理技术发展方向进行了探讨与展望,并提出研发海产养殖废水处理技术应与生产实际相结合,要让农户买得起、用得上、用得好。

催化臭氧氧化去除模拟海产养殖废水中氟苯尼考

氟苯尼考(Florfenicol,FF)是海产养殖中应用的一种抗生素。但是,残留的FF用常规方法难以去除,导致海水污染。以负载Mn-Ce氧化物的γ-Al2O3为催化剂,采用催化臭氧氧化技术去除模拟海产养殖废水中的FF,考察了臭氧浓度、催化剂用量等工艺参数以及海水中高锰酸钾指数(CODMn)和氨氮浓度对FF去除率的影响。运用液相色谱-质谱(LC-MS)联用技术对FF降解中间产物进行定性分析以确定FF的降解途径,并对处理前后的废水进行生物毒性研究。研究结果表明:Mn-CeOx/γ-Al2O3催化体系中臭氧浓度为12.86 mg/L,催化剂投加量为200 g,初始ρ(FF)为25mg/L,反应20 min,FF去除率可接近100%;随着CODMn和氨氮浓度的增加,会使FF去除率降低;经Mn-CeOx/γ-Al2O3催化臭氧氧化,FF最终转化为CO2和H2O,废水的生物毒性得到有效下降。

抗生素对海洋厌氧氨氧化菌处理海产养殖废水的短期冲击及脱氮动力学

为解决海产养殖废水中含有的高浓度盐分及多种抗生素对生物脱氮系统稳定性的冲击,研究了3种抗生素(恩诺沙星、土霉素和磺胺甲恶唑)短期冲击下,海洋厌氧氨氧化菌(MAB)处理海产养殖废水(盐度3.5%)时的脱氮抑制特性。结果表明:当抗生素质量浓度为250 mg·L^(−1)时,首先观察到土霉素对MAB活性的明显抑制,总氮去除负荷从1.153 kg·(m^(3)·d)^(−1)降至1.067 kg·(m^(3)·d)^(−1),而此时磺胺甲恶唑和恩诺沙星没有对MAB产生明显抑制;当磺胺甲恶唑和恩诺沙星的质量浓度为500 mg·L^(−1)和750 mg·L^(−1)时,MAB脱氮过程出现了抑制,抑制程度分别为6.05%和4.25%;当质量浓度为1000 mg·L^(−1)时,恩诺沙星、土霉素和磺胺甲恶唑的抑制程度分别为15.68%、22.13%和55.44%。在盐度3.5%的高盐环境中,3种抗生素对MAB的短期抑制程度为:土霉素>磺胺甲恶唑>恩诺沙星。其中,土霉素对MAB的半抑制浓度为905.73 mg·L^(−1)。Remodified Logistic模型和Modified Gompertz模型可用于分析抗生素胁迫下的MAB抑制过程。模型拟合预测的TNRE max值与实验结果一致,预测的R max值表明添加不同浓度的抗生素后都会降低MAB的最大基质去除速率。本研究可为厌氧氨氧化技术在海产养殖废水处理中的应用提供参考。

水力负荷对人工渗滤系统除氮效果的影响

以山东半岛常见的河砂与棕壤作为滤层主要填充物质,并添加一定量能够改善滤层环境的外源物质构建人工渗滤系统;以海产养殖废水作为处理对象,比较了人工渗滤系统在不同水力负荷下的除氮效果。结果表明,在水力负荷为20cm^3·cm^(-2)·d^(-1)时,人工渗滤系统对总氮与氨氮的去除效果最好,去除率分别达到43.89%和86.09%,硝态氮及亚硝态氮的去除效果相对较差。