微载体生物反应器培养猪传染性胃肠炎病毒最佳收获时间的研究

本试验旨在探讨使用微载体生物反应器培养猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)的效果,对比不同时间段培养出的抗原效价,从而确定TGEV培养的最佳收获时间,提升抗原效价,为最终生产出高质量、品质稳定的TGEV活疫苗奠定基础。在生物反应器细胞上罐时每次接入细胞量达到1.2×10~9个,按相同的条件进行培养。当微载体上的细胞长至单层致密时,进行细胞接毒,接毒后4 h开始取样,接着每隔2 h留样,18 h后每隔1 h取样1次,直到载体上细胞总脱落面积达80%~85%结束取样,检测抗原效价。结果表明:在接毒后20~21 h病毒效价达到峰值,故确定在接毒后20~21 h为病毒最佳收获时间。

降解2，4-二氯酚的厌氧颗粒污泥-悬浮载体生物膜反应器中古细菌的种群结构

采用古细菌特异性引物ARC21F/ARC958R对污泥样品的总DNA进行聚合酶链式反应(PCR)、克隆、序列分析等,研究了降解2,4-二氯酚(2,4-dichloropheno,l2,4-DCP)的厌氧颗粒污泥-悬浮载体生物膜反应器(Anaerobic granu-lar sludge-suspended carrier biofilm reactor,ASBR)中古细菌的种群分布.结果表明,接种污泥和ASBR各层污泥中存在共有的古细菌:Methanothrix soehngenii和Uncultured archaeon等,M.soehngenii、uncultured archaeonTA05和unculturedarchaeon TA04在接种污泥和ASBR各层污泥中的分布为:接种污泥的丰度<上层的丰度<中层的丰度<下层的丰度.uncultured archaeon44A-1、uncultured archaeon39-2、uncultured archaeon46-1和uncultured archaeon69-1的分布为:接种污泥的丰度>上层的丰度>中层的丰度>下层的丰度.经2,4-DCP驯化后,ASBR上层悬浮填料区出现特有的古细菌unidentified crenarchaeote等,下层厌氧颗粒污泥区特有的古细菌为uncultured archaeon ZAR106等.接种污泥特有的6种古细菌Methanosaeta concilii等经2,4-DCP驯化后消亡,污泥中古细菌多样性减少,以下层颗粒污泥中古细菌种群丰度的变化最为明显.

容积负荷对悬浮载体生物流化床处理效果的影响

采用悬浮载体生物流化床工艺处理城市生活污水，考察了容积负荷对其处理效果的影响。结果表明，当容积负荷〈15kgCOD／（m^3·d）时，系统对COD的去除率变化不大，平均为93．16％，当容积负荷〉15kgCOD／（m^3·d）时，虽然系统对COD的平均去除率仍有85．15％，但出水平均COD已达195．39mg／L，不能满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的要求；系统对氨氮的去除率随容积负荷的增加呈下降趋势，当容积负荷为1～25kgCOD／（m^3·d）时，系统出水氨氮平均浓度为9．69mg／L；系统对TN的去除率先随容积负荷的增加而增加，当容积负荷〉17kgCOD／（m^3·d）后，则随容积负荷的增加而下降，当容积负荷为15～17kgCOD／（m^3·d）时，系统对TN的去除效果最佳。综合考虑，当容积负荷为15kgCOD／（m^3·d）时，悬浮载体生物流化床工艺的除污效果较好。

悬浮载体生物膜反应器的亚硝酸型硝化研究

采用多孔聚合物载体生物膜反应器对亚硝酸型硝化进行了研究,考察了连续流情况下pH、DO和水力停留时间(HRT)对氨氮降解和亚硝化反应的影响。在进水氨氮浓度为420mg/L、温度为25℃的情况下,当HRT为24h、DO为2mg/L、pH值为8时,对氨氮的去除率>75%,亚硝酸盐氮的积累率达到了70%以上,实现了对氨氮的高效去除和稳定的亚硝酸盐氮积累。间歇试验结果表明,亚硝酸盐氮的生成速率为5.8684mg/(L.h),而硝酸盐氮的生成速率仅为0.9931mg/(L.h),即生物膜上氨氧化菌的数量和活性明显高于亚硝酸盐氧化菌的。

循环移动载体生物膜反应器工艺性能的研究

对循环移动载体生物膜反应器工艺性能进行了研究,通过实验确定了反应器构造、填料填充比,考察了曝气充氧性能,研究结果认为该反应器内的水流状态大致符合理想全混合反应器的流态,并具有较好的节能效果。

循环移动载体生物膜反应器水力特性探讨

通过实验证明循环移动载体生物膜反应器的流态特性接近完全混合式，利用能量方程对反应器的水力性能进行分析，讨论了影响反应器水力性能的主要因素，在不同气量和填充比条件下对充氧性能加以比较，并对充氧性能的变化机理进行了探讨。

悬浮载体生物膜反应器研究进展

在对悬浮载体生物膜反应器的结构特点、工作原理、工艺性能进行全面分析的基础上,展望了悬浮载体生物膜反应器的发展趋势。

活性炭纤维载体生物膜法处理洗车废水研究

为了实现洗车废水的循环使用，进行了以聚丙烯腈基活性炭纤维（PAN—ACF）为生物膜载体处理洗车废水的实验研究。以LAS、COD和NH3-N等指标考察了活性炭纤维生物膜反应器对洗车废水的处理效果。结果表明：在常温下、pH=6．5～7，当进水流量在30mL／min时，反应器达到最佳运行参数，活性炭纤维载体生物膜法对LAS、COD和NH3-N等的去除率分别达到了97％、80％和60％。出水水质完全达到《生活杂用水水质标准》（CJ／T48-99）中洗车用水主要水质指标的规定。此外，实验表明PAN—ACF作为生物膜载体具有很好的生物亲和性和再生性。

浮动载体生物膜活性污泥工艺——国外现代造纸污水处理技术

波兰斯维斯纸厂用FB 流化床对原有的污水处理厂进行改造后 ,排放负荷降到 4kgCOD/t成品浆 ,达到2 0 0 0年的排污要求。新增的两台FB 流化床反应器体积只有原先活性污泥厂体积的 5 0 % ,却使整个系统COD的去除率从 5 1%提高到了 90 %。其运行费用为 17欧元 /tCOD。

载体生物膜反应器—活性污泥工艺处理高浓度化工废水

采用载体生物膜反应器-活性污泥工艺处理某化工新材料高浓度生产废水,经过一年多的运行,在进水CODCr为2 930～10 700 mg/L的情况下,出水基本稳定在1 000 mg/L以下,抗COD冲击负荷强。运行中发现进水水量负荷、水温对出水效果影响较大。

溶解氧对载体生物膜去除水源水氨氮与有机物的效果影响研究

目前一些生活饮用水水源水中有机物、氨氮含量较高,有些存在突发性含量较高,普遍采用的“混凝、沉淀、砂滤、消毒”工艺难以应对处理。载体生物膜工艺,能够有效去除微污染水中的氨氮、有机物。本研究建立了处理水量1m^3/h载体生物膜工艺中试试验装置,考察3种不同溶解氧浓度条件下CODMn、NH4^+-N的去除效果,并对其生物相进行了分析。试验结果表明:①提高溶解氧浓度可提高载体生物膜工艺对CODMn和NH4^+-N的去除效果。②载体生物膜工艺,溶解氧浓度为3.5mg/L的情况下,出水CODMn为2.56mg/L、NH4^+-N为0.4mg/L,满足国家标准要求。③随着溶解氧浓度的提高,载体上的生物相、生物群落丰富,出现运行效果良好的指示性生物腔轮虫。

微载体生物反应器按不同细胞密度培养猪圆环病毒2型的研究

本试验旨在探讨微载体生物反应器使用不同PK15细胞密度培养猪圆环病毒2型的效果,对比不同细胞密度培养出的抗原效价,从而选择最佳细胞密度培养猪圆环病毒2型,提升猪圆环病毒2型抗原效价。在生物反应器细胞上罐时分别按每个微载体20、30、40、50个细胞的细胞密度接种至4台相同的生物反应器罐中进行培养,每罐均按相同的条件培养,在分别培养4 h、24 h、48 h、96 h时取样观察细胞的生长状态并统计细胞密度,当大部分载体细胞脱落70%时收获抗原,并留样检测其抗原效价。结果显示:每个微载体40个细胞的细胞密度上罐培养的效果最好,表现在4 h时细胞贴附微载体较均匀,24 h时90%微载体长满单层细胞,48 h时细胞生长致密,细胞密度增长8倍,72 h时细胞增长7倍,最终收获抗原效价最高达到107.5TCID50/m L。结果表明:每个微载体40个细胞的接种密度上罐,培养效果最好,效价最高。因此,在微载体生物反应器上培养猪圆环病毒2型时,选择合适的细胞密度接种是保证培养高效价病毒的一个重要前提。

竹屑载体生物膜-活性污泥一体化SBR集成工艺的脱氮性能

采用竹屑作为微生物载体构建生物膜-活性污泥一体化系统,系统置于两段进水脉冲式SBR内运行,对低C/N生活污水的脱氮特性进行研究。研究了不同温度、C/N、水力停留时间(HRT)等参数对系统的脱氮性能影响。结果表明,温度为25℃、C/N=4.0、HRT=12 h时,COD_(Cr)、总氮、氨氮质量浓度分别从155.35、35.79、32.55 mg/L降至32.03、8.05、3.59 mg/L,平均去除率分别为79.38%、77.50%、88.97%,满足国家污水处理一级A标准(GB 18918—2002)。竹屑载体生物膜-活性污泥一体化污水处理技术通过调节运行参数能高效去除低C/N污水中的各项污染物,为市政污水脱氮提供理论基础。

载体生物与超滤耦合工艺去除应急备用水源水污染物的研究

珠江西航道水源水是广州的应急备用水源,水源受污染程度日益加剧,主要污染物是氨氮、有机物、藻类。超滤工艺可以有效去除水体的浊度及水中的藻类,载体生物工艺可有效去除水中的氨氮和有机物。本研究建立了载体生物与超滤耦合工艺,并考察其对微污染水源水中浊度、有机物、氨氮和藻类的去除效果。试验结果表明,在工艺运行停留时间为1.5 h、气水比为2.5:1;浸没式中空纤维超滤膜反冲洗时间为5 min,反洗水量为1.2 m^(3)/h,反冲洗气量为6 m^(3)/h的运行条件下,对氨氮和CODMn的去除率分别可以达到94%、39%,出水氨氮小于0.5 mg/L、CODMn小于3 mg/L;浊度去除率均可达99.50%以上,出水浊度均低于0.02 NTU,均满足国家生活饮用水卫生标准。

不同载体生物膜法对黑臭水体氨氮的去除比较

为了解决微生物菌剂法在治理黑臭水体氨氮时存在着菌剂流失和二次污染等问题,选取典型的有机填料聚丙烯纤维和无机填料沸石作为载体,比较了两种载体负载微生物性能及去除模拟废水氨氮的效果,并在此基础上对实际黑臭水体开展了氨氮去除的中试研究。结果表明:当两者投加量均为12 g/L时,聚丙烯纤维作为微生物载体的氨氮去除效果显著优于粒径为1 mm的沸石;经过60 h处理后,在未添加底泥的实际黑臭湖水中两者氨氮去除率分别为94.7%和88.3%;经过84 h处理后,在添加底泥的黑臭湖水中两者氨氮去除率也分别达89.7%和50.5%;通过环境扫描电子显微镜(ESEM)观察填料表面可知,载菌聚丙烯纤维上固定的生物量显著多于粒径为1 mm的载菌沸石。

新型悬浮载体生物接触氧化法去除微污染水中氨氮

将实用新型专利产品——叠片展开式悬浮生物载体应用于生物接触氧化工艺，考察了对微污染源水中氨氮的去除效果及其主要影响因素、载体的挂膜情况和生物膜特性。结果表明，该工艺对微污染源水中的氨氮有较好的去除效果。当水温〉14．5℃、进水氨氮〈4mg／L时，对氨氮的去除率基本稳定在70％～85％之间。考虑工程投资因素，推荐在实际生产中选用气水比为（1～1．3）：1，HRT为1．0—1．5h。该新型填料采用自然挂膜方式约17d即可成功挂膜，且生物相丰富。

高效载体生物床工艺对电镀废水深度处理的应用实例

采用基于微生物固定化技术的高效载体生物床工艺对温州某电镀基地废水进行了深度处理试验。结果表明,该项工艺技术对电镀废水中的有机污染物去除效果明显,对总铬、六价铬、总镍、总铜及总氰等重金属污染物的去除均具有不同程度的促进作用。试验连续运行2个月以上,在进水COD及重金属浓度均有较大波动的情况下,保持COD平均去除率为62.3%,出水COD浓度降至60.0mg/L左右;出水总铬、六价铬及总氰浓度分别降至1.0mg/L、0.2mg/L及0.3mg/L以下;出水总镍与总铜平均浓度分别为0.33 mg/L与0.27mg/L,远低于《电镀污染物排放标准》GB21900-2008中的浓度限值,保障废水稳定达标排放。

新型生物膜载体在污水处理中的研究现状

生物处理法是污水处理领域的核心技术,其中的生物膜法因具有耐冲击负荷、污泥产量少、运行管理方便等优势,已在全球范围内得到广泛关注。生物膜载体作为微生物附着生长材料,在生物膜处理工艺中起到关键作用,直接影响工艺的处理效果。然而,目前所开发的生物膜载体大多只能为微生物提供适宜稳定的生态位,并不具有强化污水处理效果的能力。为此,本文围绕五种能够提高污染物降解效率的新型生物膜载体(缓释生物膜载体、氧化还原介体生物膜载体、磁性生物膜载体、亲水改性生物膜载体、亲电改性生物膜载体)进行讨论,详细阐述了其具体分类与作用机理,并针对其今后研究方向与未来发展提出建设性建议,以期为未来大范围提标改造污水处理厂提供理论参考。

铁质载体与生物耦合下污水低能耗处理工艺研究

为了降低污水处理工艺能耗,设计铁质载体与生物耦合下污水低能耗处理工艺。文章采集不同区域的污水作为研究样本,制备铁质载体与生物耦合反应器作为污水处理设备。测定初始输入污水水质,利用制备的耦合反应器实现污染物去除处理,计算并控制污水处理能耗,完成对污水的低能耗处理。经过测定污水处理结果,应用设计的处理工艺后总磷、总氮、汞离子污染物浓度分别减少约1.52 mg/L、4.68 mg/L、0.029 7 mg/L,能耗量控制在0.2 kWh/m^(3)以下。结论:提出工艺能够在保证处理效果的同时减少能源消耗量。

微生物自修复混凝土载体材料研究进展

裂缝的存在会使混凝土性能逐渐退化,因此进行裂缝修复具有重要意义。基于微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)的自修复技术作为一种环境友好、长期可行的修复方法而备受关注。在自修复体系中,微生物矿化沉积能力直接决定自修复的效果,而载体则充当微生物“保护壳”的作用,为其新陈代谢提供足够的空间,载体材料的使用显著提高了微生物抵抗恶劣环境的能力,确保自修复效果的实现。本文评述了目前国内外应用于微生物自修复混凝土体系中载体材料的研究成果。对微生物自修复混凝土的工作机理进行阐述与总结,对多孔类载体、闭合类载体、纳米材料载体以及菌群自身充当载体等不同载体材料的研究进展进行了讨论与对比,分析了载体材料的专利转化以及工程应用,并指出当前存在的问题。最后,展望了载体材料在微生物自修复混凝土领域的应用前景,旨在为该技术的应用提供一定的指导和建议。