微生物在污水处理中的原理,作用和应用

未经处理的城市工业废水和生活污水直接排入江,湖,河,海,是造成我国污染的主要原因,本文重点介绍污水处理厂曝气池生物处理的机理,以及微生物,特别是原生动物能指示和预报污水处理厂的净化效能。     

利用微型生物指示评价污水处理厂运行的研究进展

目前基于理化指标和出水水质来调控污水处理厂运行工况存在一定滞后性,且建立的控制策略不利于系统长期稳定地运行.活性污泥工艺运行状态对微型生物的种群结构具有显著影响,可利用微型生物种群结构来指示和评价污水处理厂运行,且有利于建立面向种群优化的控制系统.在介绍微型生物分类、鉴定、计数的基础上详细阐述了微型生物种群结构与污水处理厂运行状态的相关性与内在联系,力求为今后利用微型生物种群结构特性来指示,评价污水处理厂的运行奠定基础.并对此方面的研究方向进行了展望.     

污水处理厂生物气溶胶抗生素抗性污染特征、来源及潜在风险

污水处理厂是抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes,ARGs）和抗生素抗性细菌（antibiotic resistant bacteria,ARB）重要的源和汇,生物气溶胶是ARGs和ARB自污水处理厂向周边环境释放的关键载体。目前缺乏对污水处理厂生物气溶胶抗生素抗性污染特征、来源及潜在风险的系统性总结。本文从采样方法、检测方法、逸散特征、来源、潜在危害和风险评估等方面对污水处理厂抗生素抗性污染研究现状进行综述。惯性采样法和过滤法是常用的污水处理厂抗生素抗性生物气溶胶主要采集方法,而宏基因组测序、组装和分箱为其ARGs组成、可移动性和宿主提供了有效的检测方法,抗多药类、抗杆菌肽类、抗氨基糖苷类、抗四环素类、抗β-内酰胺类、抗磺胺类、抗大环内酯类和抗糖肽类等抗性基因在污水处理厂PM₁₀、PM_2.5和PM_1.0颗粒物中广泛检出。格栅间、生化反应池和污泥处理单元是污水处理厂PM₁₀、PM_2.5和PM_1.0负载ARGs和ARB的主要释放单元。污水处理厂不同粒径生物气溶胶中致病性ARB的存在增加了抗生素治疗的难度,而污水和污泥对ARGs和ARB的释放起到了重要的源的贡献。本文在研究内容、研究技术和控制策略等方面也提出了相关展望,以期为污水厂生物气溶胶抗生素抗性污染的监测和防护提供参考和借鉴。     

污水处理厂污泥处理技术的探讨

近年来,随着社会工业的发展、技术的进步,国民生产总值日益提高。污泥污染问题也逐渐进入人们视线。本文通过对污水处理厂进水水量特征描述,重点探讨污泥处理在我国发展的现状、污水处理厂在污泥处理工程中存在的问题。在此基础上,对污水处理厂污泥处理未来发展趋势展望,提出对于污泥处理技术行之有效的建设性建议。     

功能微生物强化生物流化床工艺处理工业园区废水的研究

本研究采用功能微生物强化生物流化床工艺处理丽水市工业园区废水,研究表明:出水化学需氧量低于50 mg/L,氨氮低于5 mg/L,总氮低于15 mg/L,去除率分别达到85%、85%、60%,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)》一级(A)标准。功能微生物强化生物流化床工艺在污水处理中具有很好的应用价值,可用于城镇污水处理厂提标改造等。     

污水处理厂污泥膨胀和污泥发泡的比较分析

活性污泥法由于操作简单、处理效果好被广泛应用于市政污水和工业废水的处理。污泥膨胀和污泥发泡现象影响二次沉淀池的泥水分离过程和生物反应池的微生物量稳定,严重困扰着污水处理厂的正常运行,被称为污水处理厂的"癌症"。本文从污泥膨胀和污泥发泡的定义及分类出发,全面地比较了表征污泥膨胀和污泥发泡的方法、引起污泥膨胀和污泥发泡的丝状细菌种类及控制污泥膨胀和污泥发泡方法的异同,并探讨了污泥膨胀和污泥发泡问题的未来研究方向和控制策略,期望能够为今后污泥膨胀和污泥发泡问题的研究和调控提供有价值的参考。     

高效微生物菌剂在污水处理厂的应用

环保微生物菌剂是指一种或多种从自然界分离纯化,通过自然或人工选育(未经基因改造)所获得微生物菌种(株)所组成的应用于生态环境保护和污染防治的微生物菌剂。如今,在一部分污水处理厂,由于系统故障或受负荷冲击,使污泥活性下降,系统处理效率降低,出水不能达标;或一部分污水处理厂由于生产量的扩大,进水量大幅增加,而如果添加新的工艺则投资较大,且耗时时间长。而如果投加高效生物菌种,则会在原有污水处理的基础上,其中的高效微生物会提高系统抗冲击负荷能力,提高对污水中有机物的处理能力,增加系统处理效率,     

城市污水处理厂活性污泥生物泡沫研究进展

城市污水处理厂运行过程中一旦发生活性污泥生物泡沫,就会影响污泥沉降和处理厂运行效能,对出水水质、作业安全和公共健康带来一系列挑战。生物泡沫是自活性污泥法诞生以来长期困扰污水处理厂运行的难题。生物泡沫的形成需要气泡、表面活性物质和疏水物质等3点基本的要素,在其中主要富集了诺卡氏型丝状细菌(Nocardioformfilamentousbacteria)和微丝菌(Candidatus Microthrix parvicella)这两种类型微生物。多种环境和运行因素包括温度、溶解氧、pH、污泥龄、特别是营养物质种类和浓度等均会对这些丝状微生物的生长产生影响。抑制丝状细菌生长的常用控制策略包括选择器、生长动力学控制、投加化学药剂以及噬菌体等方法,通过降低两类丝状细菌在生化池中的浓度以期消除生物泡沫现象。本文总结了生物泡沫的类型、成因、表征生物泡沫程度的指标、影响生物泡沫的环境因素以及常用的调控策略的原理及优缺点等,尽可能全面地介绍活性污泥生物泡沫的研究现状,并探讨未来研究方向和控制策略,期望能够为今后研究活性污泥微生物和污水处理厂运行调控提供有价值的参考。     

纳米银对污水生物处理系统的影响

纳米银(silver nanoparticles,Ag-NPs)是目前商业化应用最多的纳米材料,因其优越的抗菌性能,广泛使用于纳米技术强化的消费品。释放到环境中的Ag-NPs随污水收集系统进入市政污水处理厂。市场上Ag-NPs产品日益增多,Ag-NPs与污水处理系统中微生物相互作用,可能影响污水处理厂的运行,引起人们广泛关注。污水中Ag-NPs去向和形态变化具有很大的不确定性。本文总结了Ag-NPs抗菌机制以及污水中Ag-NPs暴露对污水生物处理系统去除有机物、氮、磷等微生物的影响。为了降低Ag-NPs在水环境中的风险,今后需要关注的研究方向,包括:研究不同暴露时长下,Ag-NPs在污水中的形态转变,确定各种形态银的数量,寻求控制或消除Ag-NPs对污水处理系统微生物毒性作用的有效措施,为全面评估水体中Ag-NPs的环境风险提供依据。     

污水脱氮功能微生物的组学研究进展

生物脱氮是污水处理厂的核心,掌握生物脱氮过程相关微生物代谢特性,对于探索微生物资源和提高污水处理厂脱氮性能具有重要意义。近年来,分子生物学方法不断发展和改进,已被广泛应用于揭示脱氮微生物群落多样性、组成结构和潜在功能等方面,大幅提升了研究者们对污水生物脱氮系统中微生物,尤其是不可培养微生物的代谢机理、抑制调控原理及新型生物脱氮工艺途径的认识。本文对流行的分子生物学方法（16S rRNA基因测序、实时荧光定量PCR技术、宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学和代谢组学）进行了介绍,综述了其在硝化细菌、反硝化细菌、完全氨氧化细菌、厌氧氨氧化细菌、厌氧铁氨氧化细菌、硫酸盐型厌氧氨氧化细菌及亚硝酸盐/硝酸盐型厌氧甲烷氧化微生物等方面的研究进展,阐明了这些氮素转化微生物在氮循环过程的代谢途径和酶促反应,并从标准测定方法构建、不同方法的联用及跨学科结合和检测方法的简易化这3个方面展望了分子生物学方法的技术突破及其在污水生物处理系统中的应用前景。本综述从系统角度全面认识脱氮微生物群落及其结构,为未来污水处理生物脱氮微生物的研究提供了新方向。     

污水生物处理中的噬菌体及其功能研究进展

污水生物处理是一种利用微生物分解污水中的污染物、实现污水净化的方法。噬菌体是侵染细菌的病毒,在污水生物处理系统中广泛存在,它们能够特异性地控制微生物菌群,影响污水处理效果和调控污泥性状。因此,研究污水生物处理中噬菌体的分布及其功能具有重要意义。本文介绍了不同污水生物处理中噬菌体的分布,简要分析了噬菌体分离、培养与鉴定方法及其优缺点,详细总结了噬菌体在污水生物处理中的功能,包括：（1）调节微生物群落结构,影响污水处理效果;（2）作为环境监测的指示生物;（3）控制病原菌、污泥膨胀、污泥发泡和膜污染;（4）减少污泥产量,重点分析了影响噬菌体功能的因素,探讨了污水生物处理中噬菌体功能应用存在的问题及其解决方法,最后对噬菌体未来应用的发展方向进行了展望,以期为污水生物处理技术和工艺的开发与应用提供参考,促进污水处理健康发展。     

两个污水处理系统的能值与经济综合分析

运用改进的能值评价指标和经济指标对构建的两个污水处理综合系统("污水处理厂处理+脱水污泥填埋"及"污水处理厂处理+脱水污泥填埋+中水回用")进行了环境可持续性和经济竞争力的综合分析。改进的能值指标(能值产出率SEYR、环境负载率SELR、环境可持续发展指数SESI和能值受益率SEBR)是在考虑研究对象废物及产物能值对环境影响的基础上提出的,更好地反映了系统的特征。结果表明,中水回用系统的增加有利于提升系统的环境可持续发展能力;"污水处理厂处理+脱水污泥填埋+中水回用"系统较"污水厂处理+脱水污泥填埋"系统的经济竞争力差,但却拥有更强的可持续发展能力,有利的经济政策能够刺激其更好的推广运用。     

深化改革,促进城市污水处理厂的发展

深化改革,促进城市污水处理厂的发展侯剑秋（广东省环境保护局,广州５１００４５）近来,我省的水污染以有机污染为主。有机污水中的绝大部分有机污染物是适宜于生化法处理的。这些可以生化处理的污水以集中处理为最佳,将生活污水与工商企业有机污水集中统一处理,更是...     

生物净化废气技术的进展

生物技术以其能在常温常压下将污染物降解为无毒无害的简单物质、无二次污染、运行费用低等优点,目前已应用于许多废气处理,并已经形成了一套关于可生化气体的净化原理和工业应用经验的重要体系。文中介绍了生物技术处理污水处理厂、养殖场排放的恶臭气体、工厂排放的硫化物的发展,并分析了解决生物膜堵塞的途径,以及分子生物学在废气生物处理中的应用研究,提出生物净化废气技术的发展方向,期待该技术在国内能得到更广泛的应用。     

生物净化废气技术的进展

生物技术以其能在常温常压下将污染物降解为无毒无害的简单物质、无二次污染、运行费用低等优点,目前已应用于许多废气处理,并已经形成了一套关于可生化气体的净化原理和工业应用经验的重要体系。文中介绍了生物技术处理污水处理厂、养殖场排放的恶臭气体、工厂排放的硫化物的发展,并分析了解决生物膜堵塞的途径,以及分子生物学在废气生物处理中的应用研究,提出生物净化废气技术的发展方向,期待该技术在国内能得到更广泛的应用。     

基于好氧反硝化及反硝化聚磷菌强化的低温低碳氮比生活污水生物处理中试研究

【背景】低碳氮比生活污水很难达标处理,多级A/O工艺、生物强化技术及生物膜技术的有机结合可有效解决这一问题。【目的】开发出一种泥膜共生多级A/O工艺并进行中试研究,驯化出高效脱氮除磷菌剂并对系统进行生物强化。【方法】通过测定中试设备出水及污水处理厂出水化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)、氨氮(NH_4~+-N)、硝氮(NO_3~--N)、总氮(Total nitrogen,TN)、总磷(Total phosphorus,TP)对比分析两种工艺的污染物去除效能,利用高通量测序技术对比生物强化技术对系统微生物群落结构的影响。【结果】中试设备对COD、NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的去除效果均优于污水处理厂的处理工艺;驯化的低温好氧反硝化菌TN去除率最大值可达84.21%,驯化的低温反硝化聚磷菌群对磷的去除率最高可达85.75%;利用驯化菌群对中试设备进行生物强化后较好地改善了系统NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的去除效果;经生物强化后,具有好氧反硝化和反硝化聚磷功能的Pseudomonas菌群明显增多。【结论】泥膜共生多级A/O工艺对于低碳氮比生活污水的处理具有很好的效果,利用生物强化技术可有效提高低温条件下系统污染物去除效能。     

自然曝气生物滤床对二级污水处理厂尾水中抗生素的去除效果及影响因素研究

采用自然曝气生物滤床工艺处理污水处理厂尾水中抗生素,对生物滤床中抗生素的去除特点和影响因素进行研究。研究结果发现,自然曝气生物滤床能够有效地去除四环素类抗生素(58±2)%、喹诺酮类抗生素(48±20)%和大环内酯类抗生素(18±11)%。微生物降解和物理吸附是生物滤床去除抗生素的主要途径,而这两种途径的协同作用则延长了生物滤床的运行周期。结果还表明,水力负荷对抗生素的去除效率影响较大,当水力负荷为4.8～6.4m/d时,生物滤床对抗生素有较好的处理效果。此外,水质参数(水温、pH、COD浓度和硝化作用等)在一定程度上也可以影响生物滤床对抗生素的处理效果。     

超声波强化污水生物处理研究

在污水处理实践过程中，研究者发现超声波能够强化污水的生物处理能力，从而提高污水的处理效率。因此文章从超声波强化污水生物处理的研究出发，分析了超声波强化污水生物处理技术的特点及其原理，最后探讨了超声波在强化污水生物处理中的具体应用。     

工业园区氮代谢——以江苏宜兴经济开发区为例

以江苏宜兴经济开发区为例,基于物质流分析构建了工业园区的氮代谢网络和分析方法,解析了工业园区中产业系统和污水处理系统的氮代谢途径和通量。研究表明,氮物质流系统的源和汇比磷物质流系统多,流通量大且较为集中;氮肥生产、纺织印染和食品加工行业是宜兴经济开发区的主要氮排放源;企业自备处理设施除氮效果较好,去除率约79%,而污水处理厂由于设计和运行等原因氮去除率较低,约57%;生活污水氮去除率低;直接排入水体的降水造成的水体负荷约28%。由此,建议企业继续完善企业内处理设施,对集中污水处理厂进行脱氮除磷提标改造,同时加强对园区内生活污水、生活垃圾和企业固体排放物的管理。     

北京城市排水集团污水生物处理技术发展目标

由于系统中各种微生物群落之间的竞争存在着复杂的相互作用,生物脱氮除磷工艺在运行过程中存在着碳源竞争和泥龄冲突两大问题,造成大部分污水处理厂的脱氮除磷效果不稳定。为此,国际上提出了短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷等技术来节约碳源,或者通过污泥的水解酸化来增加碳源。全国的二级处理主要是采用活性污泥生物技术,