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磺胺和四环素类抗生素对活性污泥性能的影响

环境工程学报 2014年第2期8卷 573-580页

作者：李娟英王肖颖解满俊凌云陆永燕上海海洋大学水产与生命学院上海201306 上海南汇滨海污水处理公司上海201302

废水处理工艺中抗生素类污染物的存在可能会对生物处理过程产生长期而深远的影响,为探明此类污染物对废水生物处理主体活性污泥性能等方面的影响,采用间歇培养法研究了活性污泥法处理污水时,抗生素类污染物的存在对活性污泥性能如胞外... 详细信息

废水处理工艺中抗生素类污染物的存在可能会对生物处理过程产生长期而深远的影响,为探明此类污染物对废水生物处理主体活性污泥性能等方面的影响,采用间歇培养法研究了活性污泥法处理污水时,抗生素类污染物的存在对活性污泥性能如胞外聚合物(EPS)、污染物处理能力、脱氢酶活性和群落结构的影响。结果表明,抗生素的存在会导致活性污泥的胞外聚合物总量及其主要组分蛋白质和多糖增加,以产生保护屏障;且由于污泥絮体解体,细胞破裂导致EPS中DNA和色氨酸含量增加。同时,由于蛋白质大量增加引起的表面负电荷的增加,使污泥疏水性增强,絮凝性能恶化;污泥絮体解体导致污泥颗粒变小,SVI也随之下降;在活性污泥脱氢酶活性急剧下降的同时,出水TOC迅速升高。此外,抗生素类污染物在抑制活性污泥中大部分细菌的同时,对部分菌群也有刺激生长作用,最终导致活性污泥生物群落结构的改变。四环素类抗生素对活性污泥的EPS和絮凝沉降性能的影响大于磺胺类,而对污水处理能力和群落结构的影响则不如磺胺类。抗生素类污染物的长期存在会对活性污泥沉降性能、絮凝性能、脱氢酶活性以及活性污泥群落结构等产生一系列负面影响,进而影响污染物去除效果,导致出水水质恶化。

关键词：活性污泥性能抗生素类污染物毒性抑制胞外聚合物脱氢酶活性群落结构

同步化学除磷对A^2/O工艺除污染效能与活性污泥性能的影响

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环境工程学报 2017年第11期11卷 5848-5855页

作者：马秋莹刘旭林封莉张立秋北京林业大学环境科学与工程学院北京100083

考察了A2/O同步化学除磷工艺中Al2(SO4)3投加量对TP、COD、NH+4-N和TN的去除率与活性污泥性能的影响。结果表明,常温(18~32℃)条件下同步化学除磷最适宜的Al2(SO4)3投加量为铝、磷摩尔比0.5∶1,此条件下出水TP、COD、NH+4-N和TN浓度均... 详细信息

考察了A2/O同步化学除磷工艺中Al2(SO4)3投加量对TP、COD、NH+4-N和TN的去除率与活性污泥性能的影响。结果表明,常温(18~32℃)条件下同步化学除磷最适宜的Al2(SO4)3投加量为铝、磷摩尔比0.5∶1,此条件下出水TP、COD、NH+4-N和TN浓度均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。研究同时发现,Al2(SO4)3投加后,活性污泥的沉降性能和污泥活性均有所增强,其中SVI值由93.8 m L·g-1降至81.3 m L·g-1,Zeta电位由-5.5 m V降至-11.8 m V,胞外聚合物EPS含量增加了59.9%,蛋白质与多糖的比例由5.2降至2.1,比耗氧速率由4.2 mg·(g·min)-1升高到6.7 mg·(g·min)-1(以MLSS计)。微生物菌群结构分析结果表明,投药后污泥中微生物种类由投药前的8种减少为6种,硝化菌和反硝化菌比例有所降低,聚磷菌比例升高为6%。在低温(0~10℃)条件下,Al2(SO4)3投加量需有所增加,当铝、磷摩尔比为1∶1时,反应器出水TP、COD、TN和NH+4-N浓度方可达到一级A标准。

关键词： A2/O工艺同步化学除磷活性污泥性能微生物种群结构

硫酸铝投加量对前置A^2/O除磷及活性污泥性能的影响

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水处理技术 2016年第11期42卷 39-42,47页

作者：刘旭林李东封莉张立秋北京林业大学环境科学与工程学院北京100083

为保证城镇污水厂出水总磷达标排放,以A^2/O工艺为研究对象,采用生物除磷与前置化学除磷相耦合的方法,重点考察Al_2(SO_4)_3投加量对出水TP含量以及反应器内活性污泥性能的影响。结果表明,铝、磷摩尔比为1:1时,出水COD和TP、NH4^+-N、T... 详细信息

为保证城镇污水厂出水总磷达标排放,以A^2/O工艺为研究对象,采用生物除磷与前置化学除磷相耦合的方法,重点考察Al_2(SO_4)_3投加量对出水TP含量以及反应器内活性污泥性能的影响。结果表明,铝、磷摩尔比为1:1时,出水COD和TP、NH4^+-N、TN含量均达到了GB 18918-2002的一级A标准;铝、磷摩尔比为0.5:1时,出水TP的质量浓度则高达2.0 mg/L左右。铝、磷摩尔比为1:1时,好氧污泥SVI由投药前的87.4 m L/g降至74.2 m L/g,ζ电位由-4.73 m V降至-7.16 m V,氧吸收速率由3.185 mg/(g·min)升到3.462 mg/(g·min),胞外聚合物(EPS)的总量由66.25mg/g升到105.2 mg/g,蛋白质与多糖的质量比由5.23降至2.09,表明污泥活性、沉降性能、脱水性能增强。进行好氧污泥微生物群落结构分析,发现铝、磷摩尔比为1:1时微生物种属由投药前8种减为5种,微生物丰度降低,拟杆菌和绿弯菌的比例有所上升,与变形菌一起成为反应器内优势菌群。

关键词： A2/O工艺前置化学除磷活性污泥性能微生物群落结构

前置/同步化学除磷对A2/O工艺除污染效能与活性污泥性能的影响研究

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前置/同步化学除磷对A2/O工艺除污染效能与活性污泥性能的影响研究

作者：刘旭林北京林业大学

学位级别：硕士

近年来,我国由富营养化引起的水体污染问题依然严峻,由此带来的水环境危害也在不断增加,因此对水体富营养化的重要限制性营养因子-磷的排放必须严格控制。采用传统A2/O工艺处理城市污水,其出水总磷浓度通常在1.0 mg/L左右,无法达标排放... 详细信息

近年来,我国由富营养化引起的水体污染问题依然严峻,由此带来的水环境危害也在不断增加,因此对水体富营养化的重要限制性营养因子-磷的排放必须严格控制。采用传统A2/O工艺处理城市污水,其出水总磷浓度通常在1.0 mg/L左右,无法达标排放,因此化学除磷与生物除磷耦合工艺就成为解决城镇污水处理厂磷达标排放的重要途径。目前,采用化学法除磷主要的问题是投药点位置、投药量及长期运行时对活性污泥性能的影响尚不确定。本研究以A2/O工艺为研究对象,采用生物除磷与化学除磷相耦合的方法,在不同投加位点考察了A12(SO4)3的投加量对A2/O工艺出水中TP、COD、NH4+-N、TN浓度以及反应器内活性污泥性能的影响。在生物处理前投加混凝剂进行常温(18-32℃)前置化学除磷实验发现,铝、磷摩尔比为1：1时,出水中TP、COD、NH4+-N、TN浓度均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准;铝、磷摩尔比为0.5:1时,出水TP浓度则高达2.0 mg/L左右,不能满足排放标准要求。当铝、磷摩尔比为1:1时,好氧反应器内活性污泥的SVI值由投药前的87.4 mL/g降低至投药后的74.2 mL/g,表明活性污泥沉降性能进一步变好;好氧污泥的氧吸收速率由3.185mg(O2)/(gMLSS-min)升高到3.462 mg(O2)/(g(MLSS)·min),说明污泥的活性也有所增强。污泥中胞外聚合物(EPS)的总量由66.25 mg/gVSS升高到105.24mg/gVSS,蛋白质含量由55.61 mg/gVSS升高到71.23 mg/gVSS,多糖含量由10.64mg/gVSS升高到34.01 mg/gVSS,蛋白质/多糖的比值由5.23降低至2.09,表明污泥的脱水性能变好。同时发现,活性污泥Zeta电位由-4.73 mV降低至-7.16 mV,与蛋白质/多糖的比值降低趋势呈正相关。取A12(SO4)3投加前后反应器内的污泥进行微生物群落结构分析,发现铝、磷摩尔比为1:1时,微生物菌群丰度有所降低,由投药前的8种减少为5种,部分不适应投药环境的微生物菌群被淘汰,而拟杆菌和绿弯菌的比例则有所上升,与变形菌一起成为反应器内的优势菌群;同时,硝化菌、反硝化菌和聚磷菌的比例也有所降低。低温(0-10℃)进行前置化学除磷试验时发现,生物反应器在未投加混凝剂时,出水TP浓度高达3.0 mg/L,当铝磷摩尔比为1.5:1时,出水TP、COD、NH4+-N、TN浓度均能达到一级A标准。在好氧池末端投加混凝剂进行同步化学除磷实验,发现铝、磷摩尔比为0.5：1时,出水中TP、COD、NH4+-N、TN浓度均达到一级A标准;铝、磷摩尔比为0.25：1时,出水TP浓度为1.5-2.0 mg/L左右。当铝、磷摩尔比为0.5：1时,好氧反应器内活性污泥的SVI值由投药前的93.75 mL/g降低至投药后的81.25 mL/g,好氧污泥的氧吸收速率由4.246 mg(O2)/(g(MLSS)·min)升高到6.732mg(O2)/(g(MLSS)·min), Zeta电位由-5.5 mV降低至-11.8 mV,污泥中EPS的总量由66.25 mg/gVSS升高到105.9 mg/gVSS,蛋白质/多糖的比值由5.23降低至2.2,变化趋势与前置化学除磷完全一致。取A12(SO4)3投加前后反应器内的污泥进行微生物群落结构分析,发现铝、磷摩尔比为0.5：1时,微生物丰度由投药前的8种减少为6种,蓝藻和迷踪菌消失,变形菌比例降低、拟杆菌和酸杆菌比例上升;硝化菌与反硝化菌比例下降,而聚磷菌所占比例则有所升高。低温下进行同步化学除磷试验,发现在未投加混凝剂时,反应器中磷的去除率降低至68%,当铝、磷摩尔比为1：1时,出水TP、COD、NH4+-N、TN浓度均能达到一级A标准。

关键词： A2/O工艺化学除磷投药点活性污泥性能微生物群落结构

化学除磷对CASS工艺除污染效能与活性污泥性能影响研究

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化学除磷对CASS工艺除污染效能与活性污泥性能影响研究

作者：董晓静北京林业大学

学位级别：硕士

近20年的调查结果表明,我国水体富营养化引起的水体污染发展很快,对水环境造成的危害也在不断增加。城市污水处理厂在实际运行中常用的CASS工艺出水总磷浓度一般在3.0～4.0 mg/L,仅依靠生物除磷而不联合其他方法无法将出水中TP的浓度控... 详细信息

近20年的调查结果表明,我国水体富营养化引起的水体污染发展很快,对水环境造成的危害也在不断增加。城市污水处理厂在实际运行中常用的CASS工艺出水总磷浓度一般在3.0～4.0 mg/L,仅依靠生物除磷而不联合其他方法无法将出水中TP的浓度控制在0.5 mg/L以下,使出水水质指标难以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准。污水厂在实际运行中需要采用化学除磷与生物除磷相结合的方法,进一步提高TP的去除率,降低污染物的浓度,使出水达标排放。本研究选择CASS工艺为对象,通过改变混凝剂种类及浓度、反应器的温度和工艺运行参数,考察化学辅助除磷过程对常规出水指标及活性污泥的影响,确定不同温度下混凝剂的浓度及种类、工艺运行参数等,对不同条件下的化学除磷方案进行经济分析,得出不同反应温度下合适的混凝剂和投加量,确保在此投加量下出水中的TP浓度维持在0.5 mg/L以下。试验结果表明,常温(20-30℃)下,投量在80 mg/L以上的A12(SO4)3或70 mg/L以上的FeC13除磷效果最好,出水中TP浓度在0.5 mg/L以下,其他常规水质指标均可达到《GB18918—2002》中的一级A标准。当混凝剂A12(SO4)3投量从60 mg/L增加至90 mg/L时,污泥容积指数(SVI)从80.5 mL/g上升至358.2 mL/g,比耗氧速率(SOUR)从3.279 mg(O2)/(g(MLSS)min)变为 3.588 mg(O2)/(MLSS)min),Zeta电位从-2.35 mv增加至0.87 mv,这些实验结果表明投加混凝剂A12(SO4)3对污泥中微生物在新的环境中代谢活性影响较小,对污泥的沉降性能影响较大。将混凝剂FeCl3代替A12(S04)3后发现,当FeCl3投量30 mg/L增至70 mg/L时,主反应区内污泥的SVI值较未投加混凝剂时变化不大,但SOUR与Zeta电位都有逐步变小的趋势,对微生物群落分析发现,投加混凝剂后微生物丰度升高,且优势菌群-变形菌的比例升高,表明投加FeCl3混凝剂较Al2(SO4)3来说对CASS工艺影响较小。使用恒温冷却槽将CASS反应器的温度降至5～10℃,试验结果表明,虽然低温会影响污泥微生物的活性,但未投加混凝剂之前只有30%左右的TP是通过生物除磷去除的,所以低温下出水TP的浓度无明显上升,90 mg/L投量的A12(SO4)3或80 mg/L的FeC13都可将出水中TP浓度控制在0.5 mg/L以下。对微生物群落分析发现,微生物的丰度跟常温下比无明显变化,不适应低温的变形杆菌和绿弯菌所占比例下降,适应污泥环境的厚壁菌和酸杆菌所占比例上升。在新的环境下,不适宜低温环境的微生物菌群被淘汰,适应的微生物菌群生长,有利于CASS反应器的稳定运行。

关键词： CASS工艺化学除磷混凝剂活性污泥性能微生物群落

化学协同除磷对城市污水处理厂活性污泥性能的影响

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2022年第11期 158-163页

作者：黄伟邢台市生态环境科学研究院河北邢台054000

化学协同除磷在提高污水处理厂除磷效果的同时,存在除磷剂过量投加导致剩余污泥产量增加及影响活性污泥脱氮除磷性能等问题。目前化学除磷剂实际投加率多为理论投加率的2-3倍甚至更高,由于污水处理厂的除磷要求及除磷剂投加策略不同将... 详细信息

化学协同除磷在提高污水处理厂除磷效果的同时,存在除磷剂过量投加导致剩余污泥产量增加及影响活性污泥脱氮除磷性能等问题。目前化学除磷剂实际投加率多为理论投加率的2-3倍甚至更高,由于污水处理厂的除磷要求及除磷剂投加策略不同将影响除磷剂过量投加程度。因此,本文分析了化学协同除磷过量投加除磷剂对污水处理系统活性污泥性能影响。

关键词：化学协同除磷城市污水处理活性污泥性能

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氨氮冲击对活性污泥性能影响的研究

山东化工 2015年第10期44卷 193-197,202页

作者：陈丽君中石化催化剂齐鲁分公司山东淄博255300

氨氮是炼油催化剂生产废水达标排放的一项重要指标,通常采用生化处理法对其进行有效控制。由于系统中活性污泥承受氨氮负荷冲击的能力较弱,易发生膨胀、中毒等情况,而且催化剂生产废水中其浓度变化范围较大,不可避免要对活性污泥的性能... 详细信息

氨氮是炼油催化剂生产废水达标排放的一项重要指标,通常采用生化处理法对其进行有效控制。由于系统中活性污泥承受氨氮负荷冲击的能力较弱,易发生膨胀、中毒等情况,而且催化剂生产废水中其浓度变化范围较大,不可避免要对活性污泥的性能产生较大的影响。本文分别在污泥起始浓度为1500,2000,2500mg/L时提高进水氨氮浓度(保持其他条件不变)对污泥系统进行冲击试验,旨在研究氨氮冲击对活性污泥性能的影响,并观察了氨氮冲击下微生物相的演变过程。

关键词：氨氮催化剂废水活性污泥性能微生物相

制药废水中三乙胺对活性污泥特性、氨氮及COD的影响

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生物化工 2021年第4期7卷 66-68页

作者：展光伟张先锋高田孔德松山东鲁抗中和环保科技有限公司山东济宁272100

目的:探究制药废水中的三乙胺对活性污泥特性、氨氮、化学需氧量(COD)的影响。方法:向活性污泥系统中加入不同浓度三乙胺,并检测活性污泥化学需氧量(COD)、氨氮去除率、活性污泥特性及污泥表观产率系数(Y_(obs))。结果:随着三乙胺浓度... 详细信息

目的:探究制药废水中的三乙胺对活性污泥特性、氨氮、化学需氧量(COD)的影响。方法:向活性污泥系统中加入不同浓度三乙胺,并检测活性污泥化学需氧量(COD)、氨氮去除率、活性污泥特性及污泥表观产率系数(Y_(obs))。结果:随着三乙胺浓度的增大,氨氮浓度显著升高,氨氮去除率呈现下降趋势;在进水三乙胺浓度为0~100 mg/L条件下,活性污泥COD及去除率受到的影响较小;当三乙胺浓度为100 mg/L时,SV_(30)、SVI迅速上升至58.1%和160 mL/g,MLSS、MLVSS迅速下降。结论:采用生物法处理制药废水,需对其三乙胺浓度进行控制。

关键词：制药废水三乙胺化学需氧量氨氮活性污泥性能

生物促生剂对好氧絮状污泥胞外聚合物性能的影响

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生物促生剂对好氧絮状污泥胞外聚合物性能的影响

作者：周丹妮陕西科技大学

学位级别：硕士

目前,我国造纸废水排放量27.55亿t,占工业废水排放量的14.7%,造纸废水处理依然面临严峻的问题。其废水排放量大,污染物种类复杂且难降解物质多,使得处理难度较大。生物促生剂作为一种高效促进微生物自身代谢及生物合成过程,加快微生物... 详细信息

目前,我国造纸废水排放量27.55亿t,占工业废水排放量的14.7%,造纸废水处理依然面临严峻的问题。其废水排放量大,污染物种类复杂且难降解物质多,使得处理难度较大。生物促生剂作为一种高效促进微生物自身代谢及生物合成过程,加快微生物对于难降解有机物分解的添加剂,已在研究和应用中受到广泛重视。EPS作为微生物一部分代谢产物,其含量及组成可影响污泥性能,并可能影响出水水质。本文研究BS添加量在不同进水CODCr下,对好氧絮状污泥中EPS量和其组成影响,以及分析微生物对水中营养物质的吸收与分泌情况和对污泥中EPS的结构改变,对污泥性能的影响。研究不同CODCr进水浓度下,CODCr去除率与BS添加量的关系,通过单因素实验得出,在进水浓度为813 mg·L、1100 mg·L和1300 mg·L时,BS最佳量为300μL·L、400μL·L和500μL·L,比BS0组CODCr去除率提高了4.8%、4.3%和4.2%。通过正交实验得出,去除CODCr最优组合为进水负荷1100 mg·L,BS最佳量400μL·L,处理30 h。通过对EPS各组成分析检测得出,BS的添加对EPS的各组分和结构产生显著影响。发现BS添加量对EPS、TB-EPS含量在800 mg·L低进水CODCr浓度下的影响较小,在1100300 mg·L中高进水CODCr浓度下影响显著,BS最佳组EPS、TB-EPS存在最大值。在不同进水CODCr浓度下,BS对LB-EPS多糖和TB-EPS蛋白质、腐殖质有显著促进作用。BS最佳组,分别对应LB-EPS中蛋白质、多糖、DNA含量最大值和TB-EPS中腐殖质含量最大值,DNA含量最小值。在进水CODCr浓度在1100 mg·L时,BS2组吸收、分泌蛋白质能力和吸收、分泌多糖能力显著提高,提高了33%、23.9%。利用环境扫描电镜对污泥表面形态观察,发现BS2组污泥有良好保水性能,污泥骨架丰满,连续性高,提取TB-EPS后,出现空腔层和结构空洞,结合XRD仪器分析提取EPS后污泥中结晶为CaSO4·2H2O,BS2组污泥更平整。通过红外分析得,BS2组出现了羧基、羟基、脂类等的新特征峰,提取TB-EPS污泥中伯酰胺类和脂肪胺类物质受到影响。通过拉曼光谱分析发现,BS0和BS2组LB-EPS中主要成分为蛋白质,BS2组聚集效果更强。BS2组TB-EPS中氨基官能团增加,蛋白质主侧链构象改变,多聚糖类受到金属化学键作用,肽链改变,絮凝活性提高。BS0组含葡萄糖醛酸,BS2组TB-EPS中含有N-乙酰基氨基糖类和酰胺类物质,具有显著絮凝特性。采用ICP-AES分析金属离子在活性污泥体系中的转化过程,发现BS2组污泥中金属离子含量减少。在LB-EPS和TB-EPS提取液中,Fe3+含量明显提高。BS组TB-EPS中离子含量比BS0组高出2倍左右。LB-EPS和TB-EPS是吸附Ca的主要部分,且BS2组的TB-EPS吸附了更多的Ca和Mg。LB-EPS和TB-EPS对金属离子吸附顺序为Ca>Mg>Fe3+>Zn>Mn。而活性污泥中沉积金属离子的顺序为Fe3+>Mg>Mn>Zn>Ca。利用ESS和Zeta方法对污泥絮凝效果分析,发现絮凝效果从好到坏排列为BS2组>BS1组>BS0组>BS3组。LB-EPS、TB-EPS与絮凝性能成反向和正向相关。通过SVI得出,LB-EPS中蛋白质含量与EPS中蛋白质含量比值与污泥沉降性能呈正相关。DSC检测发现,随着LB-EPS(蛋白质和多糖)含量增加,TB-EPS(蛋白质和多糖)含量和束缚水含量(WB)减少,污泥的脱水性能增强。过度添加BS会引起一定程度的污泥脱水性能的恶化。本文研究BS添加量在不同进水CODcr下,对好氧絮状污泥中EPS量和其组成影响;并根据EPS变化分析微生物对水中营养物质的吸收与分泌情况;研究BS对EPS及活性污泥性质的影响依据,为BS在工业废水应用中提供理论依据。研究发现BS通过促进微生物吸收分泌能力,调节EPS中蛋白质和多糖含量及其羧基、羟基、乙酰基和氨基的暴露量,来改善污泥絮凝性能、沉降性能和耐受性能。

关键词：生物促生剂胞外聚合物结构变化活性污泥性能