登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
在过去的几十年里,越来越多的环境问题引发了世人对于资源问题的新策略制定与思考完善,即在活性污泥工艺基础上,从污水中回收能源与营养物质。然而,截至目前,能源和营养物质的回收量仍较为有限。本文所提出的“污水生物炼制列”概念,若能最大化地运用到现有的和未来可能有的信息中,则可以实现生物能源、生物塑料、化肥的可持续生产。
一百年前,英国人Ardern和Lockett发现了活性污泥对于污水生物修复过程的重大作用——该物质可以使异养微生物同化或者生成氧化进水中的有机质。曝气后,悬浮的微生物可以利用重力从处理后的污水中分离开来,大部分污泥将会回流,这一部分污泥就被称为活性污泥。
迄今为止,基于活性污泥法的变种工艺已经在全世界污水处理厂投入运行,包括进一步的除磷、硝化—反硝化、厌氧氨氧化以及剩余污泥的厌氧消化等工艺。但是,曝气和回流污泥过程中需要消耗大量化石燃料所产生的能源,此举无疑又增加了大量人为的温室气体排放。除此之外,该过程同时还会产生潜在的温室气体,如CH4和N2O。从这个角度来讲,活性污泥法显然是不可持续的。
据统计,污水中蕴含着大量的隐形财富,其处理过程中所产生的化学能源可达用于处理污水所消耗能源的10倍之多。调查人员发现,截至目前,从剩余污泥的厌氧消化过程中或从微生物燃料电池中回收的能量,明显低于污水中实际包含的化学能源。因此,将来从污水中回收能源的可持续策略,不仅能减少我们对于化石燃料的依赖,还能满足人们对于日常资源的需求,如塑料和肥料。所以,尽管污水中的有机成分与无机成分的组成依赖于进水状况(城市污水或工业废水),具有随机性,但我们切不能掉以轻心,浪费可观的可回收资源。基于这个角度,本文引入了“污水生物炼制列”的理念,该理念是将不同生态位工程运用到未来污水处理工艺中,使不同微生物产生不同针对性的富集,同时还可以对能源和资源进行综合回收。
当前:基于活性污泥法的微生物和生物化学认识
长期以来,由于污水处理过程中的微生物群落结构与功能在很大程度上不为人所知,一直被视作“黑箱”。对于污泥中的微生物,早期研究大多数包括经典的分离法和利用光学显微镜对特定细菌群体进行形态鉴定(如丝状菌)。运用经典微生物培养技术,发现不动杆菌属(Acinetobacter spp.)有可能与磷的去除有关,亚硝化螺菌属(Nitrosospira spp.)被认为是关键的氨氧化菌,硝化杆菌属(Nitrobacter spp.)是最主要的亚硝化菌,生丝微菌菌属(Hyphomicrobium spp.)是关键的反硝化细菌。
过去几十年,经过对16S rRNA 基因序列检索的深度研究,已排除不动杆菌属是除磷过程的主要参与者。截至目前,一种属于β变形杆菌(Beta-proteobacteria)、未能进行纯培养和分类的菌属,称作Candidatus Accumulibacter phosphatis (CAp),在实验室规模和实际污水处理厂规模的反应器中,已经被证实是一种主要的聚磷菌(PAO)。不仅如此,随后的分子生物学研究也证实,聚糖菌(GAO)是Cap在污泥厌氧/好氧循环过程中的主要竞争对手。其中包括一种属于γ变形杆菌(Gamma-proteobacteria)新型的菌种,叫做Candidatus Competibacter phosphates ,还有属于α变形杆菌(Alpha-proteobacteria)的其他菌种。
至于氮素的循环过程,利用分子生物学方法已经确定新的“参与者”,包括不同类型的氨氧化菌,硝化螺状的微生物作为主要的亚硝化菌;水生螺菌属(Aquaspirillum)、 固氮弧菌属(Azoarcus)、索氏菌属(Thauera)和聚磷菌(如CAp)为主要的反硝化菌。最近,研究者又发现属于齐古菌门(Thaumarchaeota)的古细菌也对于好氧氨氧化具有催化作用。在实际污水处理过程中,氮素循环的过程会更加复杂,如已证实能进行厌氧氨氧化。这些生物属于浮霉状菌门(Planctomycetes),并被暂时命名为“Candidatus Kuenenia stuttgartiensis”
近年来,学者们在污水生物处理过程中微生物的生理生态学方面做了大量研究,发现采用荧光原位杂交法外加显微放射自显影技术(MAR—FISH)能使特定微生物直接可视化,并能将碳、氮和磷等基质的转化联系起来。利用MAR—FISH能研究PAOs和GAOs关于碳源的竞争,还能制定模型。在厌氧状态下,PAOs吸收有机碳源(如挥发性脂肪酸),并将其以聚羟基脂肪酸(PHAs)形式存储起来。当处于有氧条件下时,PAOs氧化PHAs,所获能量供给聚磷酸盐的吸收积累,使得磷元素通过回流污泥从污水中除去。在厌氧条件下,GAOs和GPOs竞争挥发性脂肪酸用于PHA的合成,而且在好氧的条件下GAOs并不积累聚磷酸盐,而是将能量用于糖类的积累。通过MAR—FISH法和染色法,证实了细胞内PHA或者聚磷酸盐的积累就是聚合物存储或循环的过程。其他运用MAR—FISH的研究则论证了聚脂菌(LAOs)生态学的潜能,例如微丝菌属(Candidatus Microthrix parvicella)能够在厌氧的条件下吸收并存储脂类物质,同时强调了此类丝状菌相对于其他菌种的优势,即其他菌种不能在厌氧条件下吸收脂类。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,由中建二局承建的扬州市保护生态环境的重要工程八里镇工业污水处理厂工程EPC总承包项目通过竣工验收,进入试运行阶段。项目位于江苏省扬州市,主要用于处理扬州市经济技术开发区内光伏企业所产生的工业污水。投运后,预计日处理工业污水5万立方米,出水水质可达到准一级A标准。工艺创新破解降解
8月7日,浙江金华市第二污水处理厂项目招标,总投资约60053.21万元,招标范围:施工图纸范围内的所有工程,招标人金华市水处理有限公司。建设规模1、本工程建设规模为新建1座日处理能力5万吨/日(土建按10万吨/日实施)的污水处理厂,采用半地埋建设形式,主要建设内容为污水处理、污泥处理、臭气收集处
摘要:本文概述了德国埃尔朗根(Erlangen)最先进的现代化污水处理厂的发展历程及其显著特点。这座污水处理厂集成了最前沿的污水处理技术,展现了卓越的污染物减排能力。在处理过程中,特别关注了微污染物的去除,以进一步提高水质的净化水平。自2020年以来,埃尔朗根污水处理厂实现了能源自给自足的重
【社区案例】我这边是颜料废水,SV30控制在60,经验是说泥量增长缓慢所以前期基本没排泥,现在SV30涨到80-90了,现在开始排泥了,但也是少量的。现在是氨氮有些上涨了,会是排泥造成的吗?(溶解氧控制在4左右)其他指标还可以COD和TN。(来源:污托邦社区)要保证硝化的正常进行,需要保证一定的硝化
近日,受强冷空气影响,我国自北向南经历了一轮大范围寒潮降温过程,此次降温造成一场席卷全国的降雪,对人们的出行及生活产生了影响,在清雪处置中撒融雪剂是最常用的手段,融雪剂的主要成分通常包括氯化钠、氯化钙、硝酸钠、硝酸钙等,统称为无机盐,这些成分进入污水处理厂,会导致进水含盐量增加,
根据建设项目环境影响评价审批程序的有关规定,经审查,我局拟对该建设项目环境影响评价文件进行审查。为保证此次审查工作的严肃性和公正性,现将拟审查的环境影响评价文件基本情况予以公示,公示期为自本通知公示之日起5日(2024年2月5日-2024年2月9日)听证权利告知:依据《中华人民共和国行政许可法
近日,中项网发布了2月第一周最新生活污水项目汇总,包括浙江公司农村生活污水治理设施提升改造项目、河南公司污水处理厂及其配套管网项目等。01浙江公司农村生活污水治理设施提升改造项目预算投资总额:1123万元进展阶段:施工准备项目所在地:浙江省衢州市项目详情:浙江省衢州市开化县大溪边乡墩南
近日,生态环境部、农业农村部联合发布《关于进一步推进农村生活污水治理的指导意见》(环办土壤【2023】24号)。《意见》明确,农村生活污水处理技术或技术组合的选择,要统筹考虑污水水质水量及其变化特点,以及区域水环境改善需求。其中,不临近重要水体且污染物浓度较低的生活污水,可结合环境景观
在活性污泥法的应用过程中,其处理效果会受到污泥回流比、曝气时间、污泥负荷、污泥沉降比、MLSS等因素的影响。因此,需要基于污泥沉降比作为指标来监控处理情况。SV(污泥沉降比),即在1000mL(也有显示为100mL)的曝气池混合液中,经过静置、沉淀之后,污泥和混合液之间的体积比。污泥沉降比能够表
目前,国内外通用的污水处理技术主要是采用活性污泥法,此方法具有处理彻底、有机物降解率高、二次污染小、能耗低和运行管理方便等优点。但也存在微生物对环境的适应有要求,特别是水温受自然环境影响的问题较难解决。冬季运行具有水温低、污泥活性较弱等特点,增加了活性污泥的处理难度,不利于污水处
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理污水的一类处理方法。为什么叫活性污泥?活性污泥基本概念是1912年英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现提出的。他们对污水长时间曝气会产生污泥,同时水质会得到明显的改善。继而阿尔敦(Arden)和洛开脱(Lockgtt)对这一现象进行了研究。曝气试验是在
导言:一个耗资数百万英镑的项目得到了英国和爱尔兰所有水务公司以及丹麦AarhusVand公司与澳大利亚墨尔本水务公司共同支持,该项目将把一座碳密集型污水处理厂重塑为成碳中和污水处理厂。消除34000吨碳排放英国斯塔福德郡Strongford污水处理厂将以减少并消除碳排放为目的,与多个技术供应商合作,预计
编者按:从污水中回收磷的理论与实践始于上世纪末的欧洲,当时只是学术界和工业界的“自发兴趣”或“业余爱好”。当磷危机进一步逼近之时,普遍没有磷矿的欧洲意识到了问题的严重性,遂纷纷开始制定有关磷回收的政府条例。特别是当污泥焚烧逐渐演变为欧洲终极污泥处置大趋势后,各国均强调更高的磷回收
编者按:全球性生态危机促使污水处理转向资源与能源化方向发展。污水“能源工厂”或“碳中和”运行理念更是激发了人们从污水中回收能源的研究热潮。其中,微生物燃料电池(MicrobialFuelCells,MFCs)作为一种新能源方式,可将污水中有机质(COD)直接转化为电能,似乎预示着一种污水能源化革命,以至于
图文摘要文章亮点对比了各金属离子作用下藻酸盐的超滤回收特性阐明了金属离子缓解藻酸盐超滤的膜污染机制引入高价金属离子的藻酸盐或可作为新型纳米材料通过光学显微镜、DLS、FTIR、XPS和SEM分析了回收物(滤饼)文章简介藻酸盐是一种天然聚合物和可再生资源,具有较高附加值。它是由β-D-甘露糖醛酸残
磷是动植物生长必不可少的营养元素,也是不可再生的有限资源,而城市化后的现代卫生排水设施使其断了回归土地之路,导致其呈直线流动形式从陆地逐渐流向海洋。磷危机已经出现,没了磷便意味着人类食物从此会断档,这个时间很快,最多也就100年的功夫。前几期推送已向大家介绍了农村地区应坚守“粪尿返
磷酸盐是磷矿的主要来源,80%的磷矿石都用于生产磷肥,剩下的20%用作生产洗涤剂、动物饲料等其他产品。主要的磷生产国有中国、美国、摩洛哥和俄罗斯。在欧洲,芬兰是唯一有磷矿的国家,但储量非常有限。过去两年多的全球新冠疫情和日益紧张的国际关系让欧盟意识到,在特殊时期,商品和原材料的全球化流
编者按:近年,从视污水为一无是处的废物到把它当作全身是宝的话锋显得突变。尽管污水资源化实操还存在技术、经济问题,但一时间来势汹汹的学界态势确实说明污水处理技术未来发展方向将以资源化、能源化为主要目标。这种理念的转变显然是基于人类对自身发展模式的逐渐认识与否定,遂倡导可持续发展之模
厕纸等纤维素成分在污水中含量不菲,它们在生物处理过程中非但很难降解,反而会增加系统的运行负担。因此,国际上已开始从污水中分离纤维素的研究与实践。为探讨纤维素对污水生物处理系统性能与运行的影响,采用小试变形UCT工艺考察了它们的影响程度并揭示出影响机理。结果显示,纤维素存在只会在短期内影响COD、N、P去除,表现为曝气氧量不足。只要提高2~3倍曝气量便可恢复出水水质。
磷是生物体内一种必不可少的营养元素。人体内磷大约占体重的1/10,几乎参与到所有的生化反应;同时,磷也会通过促进脂肪与脂肪酸分解而调节人体酸碱平衡。
目前可持续性正在成为人们关注的一个主要问题,以更加综合和创新方式解决水问题就显得十分重要。因此,研发更加可持续性工艺至关重要。在可持续过程中追求的是回收所有有用资源,例如,化学品、营养物质、能源和水本身。在这方面,污水可以被视为资源与能源的载体。回收养分和有机(COD)能量后,出水作为副产品可以用作再生水利用;这与传统工艺完全不同,它们一般不考虑资源与能源回收,而是仅将出水作为主产品(中水)加以利用。事实上,有机能源回收可以显著减少剩余污泥产量和CO2排放量,而回收磷酸盐则可以缓解对磷矿的消耗。
碳中和是一个使全球污水处理厂均实现可持续性的重要议题。欧洲和北美多年前便已已开始向着各自污水处理碳中和运行迈进,且已制定至2030年实现各自碳中和运行的目标。例如,荷兰应用水研究基金会(STOWA)在2008年已制定从污水处理厂回收资源与能源的路线图,并为未来污水处理厂勾勒出一种全新的概念:NEWs(Nutrient++EnergytWaterfactories)。许多研究与尝试已经被用于探索从污水中回收能源,以原位弥补运行能耗,从而实现能量中和之可行;这些举动实际上是支持污水处理厂全生命周期内减少温室气体排放的目标。确实,一些能量中和运行的污水处理厂在
4月30日,湖南零陵区城南片区乡镇污水处理厂建设项目(珠山镇、黄田铺镇)工程总承包招标公告发布。项目总投资9868万元。本项目主要建设内容为:本项目拟对珠山、黄田铺镇2个乡镇实施污水管网系统建设及改造,主要包括:建设管网(DN300~500)、建设支管(D300)、新建接户管(DN160/200)原排水沟改造、原污水
4.30日,广州市市区污水处理及排水排污管网改造项目工程总承包(EPC)第一标段招标公告。最高限价71344.5万元,招标内容主要包括:①设计范围和内容:全部工程建设内容的施工图设计和后续服务(含图纸审查配合服务、技术交底、施工现场配合服务等);承包人要根据施工图设计及施工实际需求,承担现状管
4月21日,浙江公布第五批全国环保设施和城市污水垃圾处理设施开放单位名单,共36个,详情如下:
4月29日,河北行唐县玉城污水处理厂特许经营项目招标计划发布。行唐县玉城污水处理厂设计生产规模:污水处理5万m3/d。本项目招标范围为行唐县玉城污水处理厂运营维护服务(包括交纳特许经营权转让费,以及运营、维护、期满移交等工作),并获得污水处理服务费收入。服务范围为:行唐县城区的生活污水及县
北极星水处理网获悉,4月28日,江西鹰潭高新区城镇污水处理改造扩容一期工程工业污水处理特许经营权运营服务采购公告发布。公告显示,本项目为鹰潭高新区城镇污水处理改造扩容一期工程项目,设计处理规模为2.0万m/d。2.鹰潭高新区城镇污水处理改造扩容一期工程服务范围为高新区白露科技园区域,包含两
4月28日,齐河县污水处理设备提升更新项目一标段中标公告发布。山东科洋工控自动化有限公司中标,中标价格58419000元。
北极星水处理网获悉,4月28日,贵州省修文县扎佐工业污水处理厂特许经营项目(特许经营者招标)(二次)中标结果公告发布。中标人为贵阳市排水有限公司、贵州贵水投资发展股份有限公司、贵州中筑建设有限公司、浙江巨能环境工程有限公司联合体中标,项目一期工程污水处理服务费报价单价17.35元/m,一期
4月27日,关于海南水务投资有限公司名称变更的公告发布。根据海南省水利水务发展集团有限公司决策部署,为承接起原海南省水务集团有限公司供排水、污水处理等业务,经上级单位及市场监管部门同意,“海南水务投资有限公司”更名为“海南水务集团有限公司”,统一社会信用代码91460000557380442C。详情
北极星水处理网获悉,4月27日,太湖县公共资源交易中心发布《太湖县功能膜新材料县域特色产业集群污水处理厂及配套管网项目设计》中标结果公示,中标人为上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司。详情如下:据悉,安徽太湖经济开发区位于县城东部,规划总面积761.30公顷。本项目位于安徽太湖经济开
北极星水处理网获悉,日前广州资源环保科技股份有限公司(以下称“广州资源环保”)与越南进盛投资开发及建设股份有限公司签署战略合作协议。广州资源环保董事长曾建宁、广州资源投资集团总裁刘锋、广州资源环保副总裁刘文清等领导出席了签约仪式。在中越两国全面战略合作持续深化的背景下,双方聚焦越
主题时间地点大会主题:推动水业科技创新与产业创新深度融合大会时间:2025年5月9日-10日(8日全天报到)大会地点:福州中庚喜来登酒店特邀嘉宾大会内容组织机构01主办单位中华环保联合会、福州大学02联合主办福州水务集团有限公司03协办单位中冶生态环保集团有限公司、凌志装备股份有限公司、江苏中车华
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!