改性活性污泥处理含铬废水

经过特定驯化使好氧污泥成为硫酸盐还原菌优势生长的厌氧活性污泥,并用改性活性污泥体系处理含铬废水,研究了进水六价铬浓度、硫酸根浓度、化学需氧量(COD)浓度、水力滞留时间和多种重金属共存等因素对体系处理含铬废水的影响。结果表明:当进水硫酸根浓度为1 g/L、铬(Ⅵ)浓度为20 mg/L、COD浓度为2 g/L、水力滞留时间为16 h时,改性体系能有效处理200 mg/L的六价铬废水,铬(Ⅵ)的去除率高达99.83%、硫酸根去除率也达到86.2%,出水中铬(Ⅵ)、硫酸根和COD浓度均达到国家排放标准,进水中浓度低于20 mg/L的共存重金属离子不影响体系除铬(Ⅵ)达标排放,且体系对共存重金属离子均有良好的去除效果;这为含铬废水的处理提供了一种可行途径,同时为厌氧法提供了一种新的污泥来源。

改性活性污泥高效处理高浓度硫酸盐废水

对城市生活污水厂的好氧活性污泥进行厌氧改性,利用改性后的厌氧污泥对高浓度硫酸盐废水进行处理;考察不同有机碳源、体系初始pH值、接种污泥质量、起始硫酸根质量浓度、初始ρ(COD)/ρ(SO2-4)、亚铁离子及通N2方式等因素对厌氧污泥还原硫酸根能力的影响。间歇式试验结果表明在以乳酸钠为有机碳源,pH值为7,接种污泥质量为20g,初始硫酸根质量浓度为3g/L,ρ(COD)/ρ(SO2-4)为1.45,不加亚铁离子及通入N2的条件下,硫酸根的去除率最高;在间歇式试验最优条件进行半连续试验,硫酸根去除率均大于90%,表明在ρ(COD)/ρ(SO2-4)较低的条件下,能快速启动反应器,高效处理高浓度硫酸盐废水。

硫酸盐还原菌颗粒污泥去除U(Ⅵ)的影响因素及稳定性

探讨U（Ⅵ）初始浓度、COD、SO42-、Cu2＋、Fe0等对硫酸盐还原菌颗粒污泥（SRBGS）去除U（Ⅵ）的影响,讨论其去除U（Ⅵ）的稳定性,并利用XPS分析U（Ⅵ）还原产物的形态特征。结果表明：当COD为300~1500 mg/L时,随着COD浓度的升高,U（Ⅵ）的去除速率加快;SO42-浓度低于1500 mg/L对U（Ⅵ）的去除有促进作用;Cu2＋浓度低于100 mg/L时,U（Ⅵ）还原未受显著影响,但当其增至200 mg/L时,U（Ⅵ）还原受到完全抑制;投加铁粉大大提高了U（Ⅵ）的去除速率,20 h内,U（Ⅵ）的去除率达到100%。SRB颗粒污泥能够长期使用,最佳水力停留时间12.5 h,NO3-能使已还原的U（Ⅵ）再氧化。XPS分析表明,颗粒污泥表面沉积或吸附了铀,且以U（Ⅳ）为主。

微氧条件下硫酸盐还原菌颗粒污泥处理废水中铀(Ⅵ)的实验研究

通过驯化培养得到了以硫酸盐还原菌（S RB ）为优势菌属的活性颗粒污泥，研究了微氧条件（氧浓度为0.6～1.0 mg／L）下其对废水中U（Ⅵ）的去除性能，利用傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM ）和X射线能谱（EDS ）分析了其对U （Ⅵ）的去除机理，采用连续提取法考察了铀在颗粒污泥上的沉积形态。实验结果表明，微氧条件下SRB颗粒污泥结合并转化U （Ⅵ）的过程主要分为两步：初期（前30 min）吸附和后期微生物还原沉淀作用，SRB颗粒污泥对U（Ⅵ）的去除率达98.89％。FTIR、SEM 和EDS分析表明，颗粒污泥表层上酰胺基、羧基、羟基、磷酸基等均参与了对U （Ⅵ）的沉积，同时 Na^＋、M g^2＋等与U O2^＋2存在离子交换作用。形态分析表明，在颗粒污泥上，铀主要以残渣态形式沉积，生物有效性差，可迁移能力弱，不易造成二次污染。

污泥厌氧发酵-硫酸盐还原菌耦合体系产电性能和处理酸性矿井水的研究

为原位治理高硫煤矿区酸性矿井水,建立微生物燃料电池污泥厌氧发酵-硫酸盐还原菌耦合体系,考察了电极类型、阳极面积、极间距、离子浓度对产电性能和处理酸性矿井水中的硫酸盐效果的影响。单因素试验结果表明,碳布为阳极、极间距适中(3 cm)时,产电最佳;阳极面积越小、NaCl浓度越高,功率密度越大;硫酸根去除率的最佳条件为:碳布为阳极、极间距为5 cm、离子浓度适中,阳极面积越大,对硫酸根去除率越高。以硫酸盐去除最佳条件构建单室无膜碳片为阳极的耦合产电体系,所产生的最大功率密度为2.093 3 mW/m2,10 d后污泥的COD去除率为43%,废水SO2-4的平均去除速率达194.4 mg/(L·d-1),最高去除率为64%,比开路时的SO2-4去除率提高24%。污泥厌氧发酵-硫酸盐还原菌耦合产电体系可同时实现降解剩余污泥和处理含SO2-4废水。

硫酸盐还原菌颗粒污泥形成条件研究

在生物反应器中培养出高活性的生物相是使其稳定、高效运行的关键．在上流式厌氧污泥床反应器中，对硫酸盐还原菌颗粒污泥形成过程及形成条件进行了研究，结果表明，在中温（３５ ±１ ℃） 条件下，当进水 Ｓ Ｏ２ －４ 小于１６００ ｍ ｇ／ Ｌ、 Ｃ Ｏ Ｄ／ Ｓ Ｏ２ －４ 大于３ 时，控制反应器污泥负荷大于０ ．３ｋｇ Ｓ Ｏ２ －４ ／ｋｇ Ｖ Ｓ Ｓ·ｄ 、水力负荷为０ ．２ ｍ ３／ ｍ ２·ｈ 有利于颗粒污泥的形成和生长．

南海北部琼东南盆地浅表层沉积物的地球化学特征及对沉积环境的指示

南海北部琼东南盆地海底存在着巨型麻坑,现有研究多认为其形成主要与海底流体渗漏有关。目前对琼东南盆地深海沉积物地球化学特征及麻坑区的生物地球化学过程等尚不清楚。文章选取南海北部琼东南盆地C14、C19两个站位岩心样品,进行了总硫(TS)、总碳(TC)、总有机碳(TOC)、铬还原性硫化物(CRS)及其δ^(34)SCRS值测试,并结合总氮/总碳(TN/TOC)比值和已发表的孔隙水中SO42-浓度等进行了地球化学特征分析。研究表明:C14站位以3.91m bsf(below seafloor)为界,上下分别存在有机质参与的硫酸盐还原反应(OSR)和甲烷厌氧氧化作用(AOM)驱动的硫酸盐还原反应(SR);3.91m bsf以上的部位沉积物的TS、TC含量均低于3.91m bsf以下部位,且沉积物孔隙水中SO42-浓度由3.91m bsf以上的缓慢凹型减少变成3.91m bsf以下的线性减少,说明该处成为沉积物中地球化学特征分界的明显标志;在3.91m bsf以下,受到甲烷渗漏的影响。C19站位沉积物中TS与TC含量由浅到深逐渐增加,但与TN/TOC比值变化呈现几乎相反趋势,即整个岩心以OSR为主,并呈现出有机质早期成岩阶段的沉积现象。C14和C19两个站位柱状沉积物的δ^(34)SCRS值变化范围分别为-50.2‰^-46.9‰和-50.1‰^-42.0‰(V-CDT标准),均显示出了较为偏负的硫同位素值,表明研究区主要的生物化学过程是在相对开放体系下硫酸盐还原作用的结果,综合说明该研究区麻坑的甲烷流体已经喷发,目前可能处于衰退期,甚至已经不活跃,该结果与前人的认识基本一致。

变性梯度凝胶电泳在环境微生物生态学中的应用

PCR-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)具有可靠性强、重复性好、方便快捷等优点,已被广泛应用于环境生态学中微生物群落多样性、动态性分析和功能细菌的跟踪。本文综述了PCR-DGGE技术的基本原理,不同DNA提取方法的比较,不同PCR方式的比较及其在环境生态学中研究微生物群落多样性、环境中微生物群落变化的动态监测、硝化菌-反硝化菌和硫酸还原菌(SRB)的动态分析和监测等领域中的应用,并对该技术自身存在的局限性和应用前景进行了评价。

pH值对硫酸盐还原菌颗粒污泥性能的影响

通过间歇试验研究了不同pH值对硫酸盐还原菌(SRB)颗粒污泥性能的影响。当系统中COD的质量浓度为4000 mg/L,pH值为7时,比产甲烷活性为412.2 mL/(g.d);pH值为6～8时,COD去除率为83.2%～90.5%,产甲烷菌具有较强的活性;pH值为7时,硫酸盐还原菌活性最高,SO42-的去除率最高达91.8%;pH值为6～8时,SRB颗粒污泥对Cu2+的去除效率最佳,去除率大于91.6%。

硫酸盐还原菌(SRB)污泥固定化技术污泥选择的研究

以某污水厂的氧化沟污泥和剩余污泥为培养对象,获得了SRB占优的厌氧污泥,分析了活性污泥厌氧驯化过程中微生物的分布规律,考察了不同种类SRB污泥固定化小球处理水中硫酸根、锌及镉的效果。结果表明:pH6．0～7．0,温度35℃,硫酸盐浓度4g/L,时间在24h时,剩余污泥固定化小球处理含Zn(II)400mg/L的废水,去除率达到100%,氧化沟污泥固定化小球Zn(II)的去除率为90%左右;对500mg/L含镉废水,剩余污泥固定化小球8h能去除水中95%Cd(II),氧化沟污泥固定化小球对Cd(II)的去除率为80%。硫酸盐还原菌污泥固定化技术中剩余污泥优于氧化沟污泥。

硫酸盐还原菌厌氧颗粒污泥的形成条件

硫酸盐还原菌是利用硫酸盐或其他氧化态硫化物作为电子受体来异化有机物的严格厌氧菌。介绍了硫酸盐还原菌的生物化学性质、代谢机理和生理学特征,综述了硫酸盐还原菌厌氧颗粒污泥的形成条件和影响因素,如进水SO2-4含量,碳源、氮源和磷源,COD与SO2-4质量浓度比,H2S,pH,温度,氧气及微量元素等。

ANAMMOX过程中污泥膨胀的原因分析及消除办法

在厌氧生物转盘系统中成功培养了ANAMMOX菌及颗粒污泥，实现了厌氧氨氧化的稳定运行。当进水氨氮和亚硝酸盐氮的容积负荷均为0．051kg／（m^3·d）时，系统对两者的去除率分别达到了98．15％和99．56％。为节省能耗，将系统温度由40～41℃降至35℃，2d后反应器发生了丝状菌污泥膨胀问题，直接表现为对氨氮和亚硝酸盐氮的去除率不断下降；镜检发现污泥结构松散，出现了大量的丝硫菌。试验结果表明，硫酸盐还原菌和丝硫菌发生链式协同作用，导致丝硫菌过量繁殖和污泥流失。通过采取停止向试验进水中投加有机物并同时升温的措施，有效抑制了丝状菌的生长，恢复了ANAMMOX菌的活性。

SO_4^(2-)对SRB颗粒污泥性能的影响

文章利用取自厌氧折流板反应器中的硫酸盐还原菌(SRB)颗粒污泥,通过间歇试验,研究了不同质量浓度的SO42-对SRB颗粒污泥性能的影响。结果表明,当SO42-质量浓度为2000mg/L,COD与SO42-质量浓度的比值ω(COD)/ω(SO42-)=2时,SRB颗粒污泥的活性最高,此时系统比产甲烷活性(SMA)为406.2mL/g·d,SO42-的去除率达93.4%,Cu2+的去除效率高达97.1%,且Cu2+的去除率与SO42-的还原率呈正相关关系;而ω(COD)/ω(SO42-)=2～4时,COD去除率稳定在88.8%以上,最大去除率在ω(COD)/ω(SO42-)=2.7处。

含锌废水处理技术的研究进展

综述了传统的物理化学法和生物法处理含锌废水的原理,系统阐述了其研究进展。微生物固定技术是一种新兴而有效的生物处理技术,尤其是硫酸盐还原菌固定化技术,将厌氧活性污泥包埋,构建稳定高效的微生物体系,以加强其抗毒性和处理效率。因此,在含锌废水处理方面具有很大的发展潜力,有望得到广泛应用。

厌氧/好氧工艺中硫循环对聚磷菌除磷功能影响的试验研究

采用序批式活性污泥反应器(SBR),在厌氧/好氧运行条件下,研究了硫循环过程对聚磷菌功能的影响.在厌氧条件下,硫酸盐还原过程和聚磷菌的释磷过程可以同时发生;硫酸盐还原菌(SRB)与PAOs之间对低分子碳源表现为竞争关系,使PAOs的释磷效果降低、聚-β-羟基丁酸(PHB)合成减少.从而降低了好氧段的聚磷能力.试验结果还指出硫循环过程控制不当会引起活性污泥丝状膨胀.

EGSB反应器中SRB污泥颗粒化的工艺特性

利用厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器培养SRB颗粒污泥,探讨了EGSB反应器的运行效果以及SRB颗粒污泥的特性。结果表明,SRB颗粒污泥的形成提高了污泥的活性、VSS/SS和沉降性能;沿反应器高度方向的SO42-浓度逐渐降低;提高液体上升流速能促进泥水混合,有利于SO42-的还原及对COD的去除;而提高SO42-负荷则会降低对SO42-的去除率。

以污泥酸性发酵产物为碳源生物处理模拟酸性矿山废水的工艺特性

以污水处理厂污泥的酸性发酵产物为硫酸盐还原菌(SRB)的碳源,在厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器中,研究了生物处理模拟酸性矿山废水(AMD)的工艺特性及影响因素。试验结果表明,污水厂污泥的酸性发酵产物可作为SRB的合适碳源。常温(20℃)条件下,当AMD中SO24-浓度为3000 mg.L-1,pH值3.0,EGSB反应器中液体升流速度为5.0 m.h-1,水力停留时间HRT=13.8 h,碳源COD/SO24-比值取1.0左右,进水SO24-负荷为5.22 kg SO24-.m-3.d-1时,SRB的还原能力可达到3.32 kg SO24-.m-3.d-1,SRB的比还原能力为0.356 kg SO24-.(kg VSS)-1.d-1。AMD处理出水pH值可达6.0,SO24-还原率达到63.6%,COD去除率为45.1%,重金属Fe2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cu2+去除率均在89%以上。出水pH值和重金属离子浓度均满足排放标准。

硫酸盐还原颗粒污泥对Cr的吸附机理解析

以硫酸盐还原颗粒污泥作为研究对象,进行Cr的吸附容量研究及吸附等温线拟合,测定颗粒污泥中的硫化物含量、对比实验前后颗粒污泥的表面形态和微生物组成并采用傅里叶红外变换光谱(FTIR)分析颗粒污泥的表面基团。结果表明,颗粒污泥对Cr的吸附容量为6.84 mg/g,吸附过程可用Langmuir吸附等温式描述。颗粒污泥中硫化物含量达9.868 mg/g(湿重),对应每克颗粒污泥对Cr的最大吸附量可达10.69 mg;颗粒污泥表面生长大量的微生物,以杆菌为主,颗粒污泥表面丰富的微孔结构及微生物所分泌的胞外物均可有效吸附溶液中的Cr;FTIR分析结果显示,颗粒污泥中包含大量C=O、C-N及-S等基团,这些基团均可通过与C(rⅥ)或C(rⅢ)之间的静电吸附作用吸附溶液中的Cr。研究表明化学与生物吸附作用在硫酸盐还原颗粒污泥吸附溶液中的Cr过程中起到了重要的作用。

快速筛检活性污泥中硫酸盐还原菌的新方法

由于硫酸盐还原菌(SRB)的生物学多样性以及在系统发育学上的分散性,采用传统方法筛选活性污泥中的SRB准确率不高,且耗时、耗力,而直接采用16S rRNA基因(rDNA)序列分析方法既耗资又不适合从大量细菌中检测SRB.本研究开发出一种新方法,采用SRB16S rDNA特异引物SRB385F为正向引物,真细菌通用引物EUB926R为反向引物,通过梯度PCR,选择适当的退火温度来扩增SRB通用培养基分离的细菌,通过扩增条带与阳性和阴性对照比较,判断待检测菌株是否为SRB,整个过程仅需6h即可完成.将测试菌株进行16S rDNA测序表明该技术获得的阳性菌株全部为SRB.

污泥厌氧发酵-硫酸盐还原菌耦合体系优化及酸性矿井废水的处理

在厌氧条件下采用污泥厌氧发酵和硫酸盐还原菌耦合体系处理模拟酸性矿井废水中的硫酸盐,研究温度、废水水质、pH值对耦合体系处理效率的影响。以单因素法筛选出的温度、废水水质、pH值为考察因素,以硫酸根处理效率为指标,采用Design-Expert响应面软件进行设计和分析,分别建立考察因素和指标间的响应面模型,并分析因素之间的相互作用,确定显著因素的最佳水平。通过响应面法得到的优化工艺条件:温度为30.78℃;废水水质为2890.34mg/L;pH值为5.05。此时SO_4^(2-)的去除率可达74.17%。试验结果表明:试验值与模拟值吻合较好,相对误差小于0.57%。