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MFBR工艺处理农村生活污水的工程应用分析MFBR（即微生物燃料电池反应器）是一种用于处理农村生活污水的有效工艺。
它集成了微生物燃料电池和生物反应器的优势，可以高效地降解有机废水，同时还能产生电能。
本文将对MFBR工艺处理农村生活污水的工程应用进行分析。
首先，我们来了解MFBR工艺的基本原理。
MFBR工艺将生活污水引入微生物燃料电池反应器，通过微生物的代谢作用，将有机物分解为可溶性有机碳、氨氮等化合物。
同时，阳极上的微生物将这些化合物氧化为电子和质子。
电子经过外电路流至阴极，与氧气还原生成水，形成一个电化学回路。
在这个过程中，有机废水被有效地处理掉，同时产生的电能也可以有效地利用。
MFBR工艺在农村的应用具有以下几个优点。
首先，农村地区经济条件相对较差，传统处理污水的设备需要大量的能耗和运维成本，而MFBR工艺利用了微生物的作用，能够实现低能耗和低运维成本的目标。
其次，MFBR工艺还可以将生活污水中的有机物降解为可溶性有机碳，提高水体的氧化还原电位，从而达到水体净化的目的。
第三，MFBR工艺所产生的电能可以部分或全部供应农村的电力需求，降低电费支出。
在实际工程应用中，MFBR工艺需要考虑以下几个方面的问题。
首先，反应器的设计和运行参数调节是关键。
由于微生物燃料电池反应器对环境条件较为敏感，所以反应器必须保持适宜的温度、pH值等条件。
其次，反应器中微生物的种类和数量也需要进行合理的调控。
不同的微生物对有机物的降解效果有差异，因此需要选取适宜的微生物菌种并进行定期的监测和管理。
此外，反应器的材料选择也很重要，要选用耐腐蚀的材料，以保证反应器的长期稳定运行。
MFBR工艺在中国农村的应用前景广阔。
中国是一个农业大国，农村地区生活污水排放量大，对环境造成了严重的污染。
传统的处理方法通常需要大量投入和高运行成本，而MFBR工艺能够有效解决这一问题。
MFBR工艺不仅可以高效地处理生活污水，还可以产生电能，降低农村电费支出。
农村生活污水处理适用技术指南（一）江苏省建设厅二○○八年四月目录一、农村生活污水排放的基本情况 (1)（一）基本特征 (1)（二）农村生活污水排放要求 (1)二、农村生活污水处理 (2)（一）处理原则 (2)（二）处理流程 (2)三、排水系统 (3)（一）排水体制选择 (3)（二）排水管网 (4)四、农村生活污水处理技术简介 (5)（一）厌氧滤池－氧化塘－植物生态渠 (5)（二）厌氧池－跌水充氧接触氧化－人工湿地 (6)（三）厌氧池－滴滤池－人工湿地 (7)（四）厌氧池－（接触氧化）－人工湿地 (8)（五）地埋式微动力氧化沟 (10)五、建设与维护管理控制要点 (11)（一）总体要求 (11)（二）管网建设 (11)（三）人工湿地 (11)六、工程应用实例 (12)（一）南京市江宁区禄口街道石埝村（厌氧滤池－氧化塘－植物生态渠） (12)（二）无锡市惠山区洛社镇铁路桥村（厌氧池－跌水充氧接触氧化－人工湿地）. 13（三）无锡市惠山区阳山镇阳山村（厌氧池－滴滤池－人工湿地） (14)（四）南京市六合区横梁镇石庙村（厌氧池－接触氧化－人工湿地） (15)（五）苏州市吴中区淞南村（地埋式微动力氧化沟） (16)一、农村生活污水排放的基本情况（一）基本特征1、农村生活污水构成。
农村居民排放的生活污水包括人粪尿及洗涤、洗浴和厨用废水等。
相对城镇生活污水，农村生活污水具有分布散、污染物浓度相对较高、水量差异大等特点。
2、水量状况。
农村居民生活用水量受生活条件状况（给水系统、卫生器具完善程度、水资源利用方式等）、生活习惯、节气等因素直接影响。
在具体确定用水量时，可参照下表，在调查分析当地居民的用水现状、经济条件、用水习惯、发展潜力等状况的基础上酌情确定：为总用水量的75％－90％。
3、水质特征。
农村生活污水含有机物质、氮磷营养物质、悬浮物及病菌等污染成分，各污染物排放浓度一般为：COD为250～400mg/L，NH-N为40～60mg/L，3TP为2.5～5mg/L。
低强度超声波强化SBR 处理生活污水闫怡新1,刘红23,张山立1,谢倍珍2(1.北京师范大学环境学院,北京 100875;2.北京航空航天大学环境工程系,北京 100083)摘要:通过设置超声波(ultrasound ,US )的SBR 反应器(sequence batch reactor ,SBR )与对照反应器的对比试验,研究了超声波对SBR 处理生活污水的强化效果.结果表明,采用强度013W ・cm -2的超声波,每隔8h 取SBR 反应器中10%的污泥进行10min 辐射处理,对COD 的总去除率提高3%～6%,其出水COD 与对照反应器的出水相比降低了40%～53%,通过该辐射处理有效提高了SBR 反应器对模拟生活污水的高负荷冲击和有毒物质冲击的耐受能力.对于实际生活污水,设置超声强化使污泥耗氧呼吸速率(oxygen uptake rate ,OUR )增加14%左右,有效提高了微生物对难降解有机物质的分解能力.对污泥沉降性能的研究表明,超声波强化会引起污泥的SV I 值升高,但升高的幅度仅为5%左右,不会对系统的沉降性能造成显著影响.根据电镜观测以及种群结构分析发现,超声波对细胞产生了损伤作用,其表面出现了明显的皱褶,但是活性污泥种群结构并未发生显著变化.通过对2个反应器中活性污泥的呼吸动力学分析表明,设置US 反应器中活性污泥对底物具有更高的利用率.关键词:低强度超声波;SBR 反应器;生活污水;强化;生物降解中图分类号:X79913 文献标识码:A 文章编号:025023301(2006)0821596207收稿日期:2005207208;修订日期:2005209205基金项目:国家“十五”科技攻关计划项目(2002DFBA0009)作者简介:闫怡新(1978～),女,博士研究生,主要研究方向为水污染控制.3通讯联系人:E 2mail :lh64@T reatment of Domestic W aste w ater Using Sequence B atch R eactor Enhanced by Low Intensity U ltrasoundYAN Y i 2xin 1,L IU Hong 2,ZHAN G Shan 2li 1,XIE Bei 2zhen 2(1.School of Environment ,Beijing Normal University ,Beijing 100875,China ; 2.Department of Environmental Engineering ,Beihang University ,Beijing 100083,China )Abstract:Enhancement effect of ultrasound (US )on the bio 2treatment of domestic wastewater was studied through contrast experiments between two sequence batch reactors (SBR )with and without US.The results showed that when US with intensity of 013W ・cm -2was employed to irradiate 10%of the activated sludge in the SBR for 10minutes every 8hours ,the removal rate of COD was improved by 3%～6%,and the effluent COD of US 2SBR was lower than that of the control SBR by 40%～53%.Moreover ,the tolerance of SBR to high concentration and toxicity impact was improved effectively.For the practical domestic wastewater,the sludge activity was 14%higher in the US 2SBR than that in the control SBR ,increasing the capacity of microorganism to degrade the refractory compounds.The settleability of activated sludge in the US 2SBR descended slightly and 5%increase of SV I (sludge volume index )was observed during the experiment ,but it had little influence on the system since the increment was very small.According to the results of scan electro 2microscope (SEM )and microbial community structures analysis ,the microorganism in the US 2SBR was damaged by US and compared with the control ,the cell wall was ruffled obviously ,but it didn ’t change the community structures of activated sludge.K inetics analysis of microbial respiration in the two SBRs showed that the activated sludge in the US 2assisted SBR could make better use of substrate.K ey w ords :low intensity ultrasound ;SBR ;domestic wastewater ;enhancement ;biodegradation 低强度超声波可以有效提高酶的活性,促进细胞生长[1～5].因此可将之应用于污水生物处理过程中,通过强化微生物的活性来提高废水的生物处理效率.在本文作者的前期研究中,对低强度超声波作用的最佳超声声强、辐照时间、辐照周期以及每次超声辐射处理反应器中污泥的比例进行了系统的优化选择.结果表明,当采用超声强度为013W ・cm -2,每隔8h 取反应器中10%的活性污泥辐照10min 后再返回反应器,污泥活性可提高12%以上,而污泥的增长率可降低11%左右,不仅提高了反应器的生物处理效率,而且还减轻了后续污泥处理工序的负荷[6～9].本文通过设置对照,考察了设置超声波强化的SBR 反应器在不利条件下的运行状况和耐受能力,并对其中微生物的生存状态进行了研究.1 材料与方法111 试验装置及设备试验装置(图1)采用2个内径160mm ,高1500mm 的有机玻璃柱作为SBR 反应器,有效容积20L ,其中1号为对照反应器,2号反应器设置超声强化.第27卷第8期2006年8月环 境 科 学ENV IRONM EN TAL SCIENCEVol.27,No.8Aug.,2006图1 SBR反应器示意图Fig.1 Schematic diagram of SBR reactorSBR反应器底部设1排泥口,距底部12L和16L处 分别设1排水口和取样口.进水采用增压泵将水槽中的水打入反应器中,通过液位计控制进水的量;曝气装置采用砂芯曝气头,由电磁气泵提供空气;处理后的出水由电磁阀排出.整个运行过程采用PLC系统进行自动控制.超声波反应器采用笔者前期研究使用的超声波清洗机装置[6].频率35kHz,固定其声强为013 W・cm-2.试验过程中,将从2号SBR反应器中取出的污泥放入1L的广口瓶中,然后浸入超声波清洗槽内进行超声辐照处理,并不断搅拌,广口瓶位于清洗槽的中心,放置的位置始终固定.112 试验用水11211 人工配制生活污水人工配制生活污水主要成分如表1.表1 人工配制生活污水/mg・L-1Table1 Characteristics of synthetic domestic wastewater/mg・L-1成分蔗糖尿素NH4Cl KH2PO4CaCl2MgCl2CuSO4浓度40012.512.570.8 1.00.0021.2.2 实际生活污水实际生活污水取自北京师范大学家属区下水井,其水质如表2所示.表2 实际生活污水Table2 Water quality of practical domestic wastewaterCOD/mg・L-1NH32N/mg・L-1p H SS/mg・L-1400～50050～707.0100～2001.3 试验过程1.3.1 反应器试验试验污泥取自北京市清河城市污水处理厂二沉池,培养稳定后开始正式运行,进水采用人工配制生活污水.每天3个周期,每周期8h.其中瞬间进水,曝气6h,沉淀1h,排水和闲置1h.在曝气过程的第4h取2号反应器中10%的泥水混合物用频率35kHz,声强013W・cm-2的超声波进行10min超声处理,然后将处理过的泥水混合物返回该反应器中,即每天超声处理3次,每次间隔8h.每天固定时间分别从2个反应器中取污泥样测试其SV I及OUR,并定时测定进出水的COD;定时排泥,保持2个反应器中污泥浓度均为3g・L-1左右.试验过程中,温度保持在15～25℃.耐高浓度负荷冲击试验:将进水COD逐渐由400mg・L-1增加到1000mg・L-1,测试对照反应器和设置US反应器中污泥活性OUR以及对COD去除效果的变化,观察超声波对反应器耐高负荷冲击能力的影响.耐有毒物质冲击试验:反应器恢复优化状态并运行1周后,在进水中加入苯酚,使得进水中苯酚的浓度按照20、50、100、250mg・L-1逐步增加.每种苯酚浓度运行3个周期,测试对照反应器和设置US 反应器中污泥活性OUR以及对COD去除效果的变化.实际污水试验:反应器恢复稳定运行之后,取北京师范大学家属区内居民生活污水进行试验,测试指标包括COD和OUR,观察设置US反应器对实际废水的处理效果.电镜扫描与污泥种群结构分析:反应器稳定运行2个月后,分别取设置US反应器和对照反应器中的活性污泥进行电镜观测.分别取设置US反应器和对照反应器中的活性污泥采用核糖体DNA间隔基因片段分析(ribosomal intergenic spacer analysis,RISA)试验的方法[10～12],对微生物的种群结构进行分析.11312 呼吸动力学分析[13]取对照反应器与设置US反应器中的活性污泥分别加入COD浓度为100、200、400、600、800 mg・L-1废水,测试其OUR值,根据所得的呼吸速率与底物浓度关系曲线,分别求得2个反应器中活性污泥的呼吸速率方程.114 测试方法COD 的测试采用美国HACH 公司生产的COD 测定仪,150℃消解2h 后用硫酸亚铁铵滴定;苯酚采用42氨基安替比林法[14];ML SS 和SV I 按照标准方法进行测试[14].OUR 的测定使用自制的呼吸仪,分析和计算方法见文献[6].2 结果与讨论211 超声波对SBR 系统处理效率及耐高浓度冲击能力的影响高浓度冲击条件下设置US 反应器和对照反应器的进出水COD 值如图2所示,分别对2个反应器中COD 的去除率进行线性拟和,得到如图3所示的结果.图2 设置US 反应器与对照反应器出水的COD 值Fig.2 Influent COD and effluent COD ofthe SBRswith and without US图3 设置US 反应器与对照反应器对COD 去除率的比较Fig.3 Comparison of COD removal rate between theSBRs with and without US 由图2可以看出,在稳定运行的1周内,进水COD 一直在350～400mg ・L -1之间变化,在此期间,设置US 反应器的出水COD 始终小于对照反应器.当第7d 开始将进水浓度由400mg ・L -1逐渐增加到1000mg ・L -1时,2个反应器的出水COD 均有所提高,但是从拟和曲线可以看出,设置US 反应器的出水比对照反应器更为稳定.由于试验采用SBR 反应器,其充水比(排水量与反应器内最低水位时容积之比)为01667,本身就具有良好的抗冲击负荷能力,所以尽管进水COD 已经达到979mg ・L -1,但是对照反应器的出水COD 仍可保持在70mg ・L -1以下,而设置US 反应器出水COD 为33mg ・L -1左右.图3所示为设置US 反应器和对照反应器对COD 的去除率,经线性拟和后可以看出,对照反应器的去除率平均约为93%,设置US 反应器的去除率约为96%,设置超声强化后的SBR 反应器对COD 去除效率约比对照反应器提高3%.另外,比较2个反应器出水可以看出,设置US 反应器的出水COD 在对照反应器出水的基础上又降低了40%～53%左右,对于SBR 反应器来说,在微生物作用8h 后易被微生物利用的物质几乎已经消耗殆尽,而设置US 反应器出水能在此基础上又降低53%是具有很大意义的.212 超声波对SBR 系统耐有毒物质能力的影响在反应器稳定运行期间,将进水中加入不同浓度的苯酚,设置US 反应器与对照反应器中污泥的进出水COD 以及耗氧呼吸速率如图4和图5所示.由图4中可以看出,当加入苯酚浓度从20mg ・L -1逐渐增加到280mg ・L -1时,进水COD 浓度也相应从436136mg ・L -1增加到1670148mg ・L -1.但是由于苯酚具有很强的挥发性,在曝气过程中,大部分的苯酚已经挥发(所测出水苯酚均在013mg ・L -1以下),因此出水COD 仍可以保持在22～24mg ・L -1(设置US 反应器)和30～33mg ・L -1(对照反应器),只有当苯酚浓度达到280mg ・L -1时(相应COD 为1670148mg ・L -1),对照反应器和设置US 反应器才表现出明显的出水COD 增高,其中对照反应器出水COD 为52103mg ・L -1,设置US 反应器出水COD 为40184mg ・L -1,比对照反应器的出水COD 降低了2115%.从图5中可看出,加入苯酚后,2个反应器中污泥的呼吸速率均随之下降,但是OUR 显示的设置US 反应器的污泥活性比对照反应器中污泥活性平均高出23%左右.2.3 实际废水试验图4 苯酚对设置US 反应器和对照反应器进出水COD 的影响Fig.4 Influence of phenols impact on the influent andeffluent COD of SBRs with and withoutUS图5 苯酚对设置US 反应器和对照反应器中污泥活性的影响Fig.5 Influence of phenols impact on the activated sludgeof SBRs with and without US 实际废水试验期间,对照反应器和设置US 反应器的ML SS 为3100～3200mg ・L -1,其中对照反应器的SV I 为53mL ・g -1,设置US 反应器的SV I 为57mL ・g -1.其运行效果详见表3和表4.由表3可以看出,在处理实际废水试验中,对照反应器对COD 的去除效率为87%左右,而设置US 反应器对COD 的去除效率为93%左右,与对照相比,其去除效率提高了约6%.这与采用人工配制生活污水的实验结果一致.由于实际生活污水含有难降解成分,因此,与图3所示的采用人工配制生活污水相比,对照反应器和设置US 反应器的去除效率均有所下降,而去除率的提高值却有所升高.对表4进一步分析发现,对照反应器COD 出水约为50～55mg ・L -1,而设置US 反应器出水COD 约为27～33mg ・L -1.对于生活污水来说,在COD 降低到50mg ・L -1以下时,剩余的主要为难降解物质,而经超声波强化后,可使出水COD 在对照出水水质的基础上,又降低42%左右,说明超声波可以有效提高微生物对难降解有机物质的分解能力.另外,从表4中也可以看出,设置US 反应器在处理实际生活污水中,其污泥活性比对照提高14%左右.2.4 超声波对污泥沉降性能的影响本试验污泥取自北京市清河城市污水处理厂,初测SV 30为40%左右,SV I 达到150mL ・g -1.出水清澈,但是沉降速度缓慢,上清液较少.正式运行后,对照反应器和超声反应器的SV I 值的变化见图6.表3 对照反应器和设置US 反应器对实际污水COD 去除效果的比较Table 3 Comparison of removal effect of COD in the SBRs with and without US项目第1d第2d第3dCOD/mg ・L -1去除率/%COD/mg ・L -1去除率/%COD/mg ・L -1去除率/%进水458.74—461.11—408.39—对照反应器出水55.9487.8055.5687.9550.3587.67设置US 反应器出水33.5792.6833.3392.7727.9293.15设置US 出水比对照出水降低的百分比/%404044表4 对照反应器和设置US 反应器中OUR 的比较Table 4 Comparison of OUR in the SBRs with and without US时间对照/mg ・(g ・min )-1US 反应器/mg ・(g ・min )-1活性提高百分比/%第1d 1.00 1.1414第2d 1.05 1.1913.7第3d0.951.1015.8 图6(a )为正式运行后1周内对照反应器和设置 US 反应器中SV I 的变化图;图6(b )为整个试验进行期间SV I 的变化图.由图6可以看出,在加载超声的前2d 内,对照反应器和设置US 反应器中污泥的SV I 值相差不大,从第3d 开始,设置US 反应器中的SV I 值开始迅速上升,在随后的运行过程中虽然缓慢下降,但是始终高于对照反应器5%左右.由此可见,利用超声波强化污水生物处理会引起污泥的SV I 值升高,但其升高的幅度仅为5%左右,不会对系统的沉降性能造成显著影响.图6 设置US反应器和对照反应器污泥SVI的变化Fig.6 Change of SVI in the SBRs with and without US 215 电镜扫描观测分析超声波对微生物细胞的影响将对照反应器和设置US反应器中微生物进行扫描电镜观察,结果如图7所示.图7(a)为对照反应器中微生物的电镜照片,细胞表面是光滑的.图7(b)为设置US反应器中的微生物细胞,表面粗糙有皱褶.根据文献[6～9]的研究分析,在超声波作用过程中,其机械效应和空化效应是促进微生物活性的主要作用机制,这2种机制使得细胞的通透性增加,物质交换加速.另外,由于机械效应会对细胞表面造成微伤,在细胞自身修复过程中,酶的分泌增多,新陈代谢活性增强.电镜照片中经超声处理的细胞表面产生了大量的皱褶,说明超声波对细胞表面产生了明显的损伤,使细胞发生变形;而且,细胞受损后修 (a)对照反应器中污泥电镜照片 (b)设置US反应器中污泥电镜照片图7 污泥电镜照片(放大倍数:50000)Fig.7 SEM pictures复也有可能导致皱褶的产生.2.6 微生物种群结构分析RISA试验的结果如图8所示.图中3条谱带分别为标准DNA物质(Marker DL2000)、对照反应器内样品和经超声辐照反应器内的样品.由图8可见,经过超声辐照后的样品与对照在相同位置呈现了一致的谱带,即大约1000bp与2000bp之间以及500bp与750bp之间各出现1条谱带.通过该现象可以推断超声的存在并未改变活性污泥菌群中微生物种类的组成,而且从这2种微生物体内提取出的DNA的含量基本相近,因为根据PCR的原理,如果2种DNA的含量相差较大且较少含量的DNA含量很微弱时,只有较多含量的DNA能在PCR结果中形成片断并表现在电泳图谱上,而微量的模板不能形成较浓的谱带显现在结果中.因此,从RISA试验的结果可以得到如下结论,即在反应器内的主要微生物为2种,而且经超声辐射处理后这2种微生物的比例组成基本上没有改变.图8 对照反应器和设置US反应器中种群结构RISA试验结果Fig.8 Microbial community structures in the SBRs withand without US as revealed by RISA assays2.7 动力学分析不同底物COD浓度下,2个反应器中活性污泥0061环 境 科 学27卷耗氧呼吸速率如图9所示.图9 耗氧呼吸速率与底物浓度的关系Fig.9 Relationship between OUR and substrate concentration由图9可以看出,随着底物浓度的增加,耗氧呼吸速率逐渐增大,其关系曲线具有随底物浓度的增大,而呼吸速率趋向一个定值的趋势,本文采用了双曲函数进行拟合.y =axx +b(1)式中,y 为耗氧呼吸速率(可用v 表示);x 为底物浓度(可用c 表示).代入后得:v =acb +c(2)式(2)具有Michaelis 2Menten 方程的形式.据此,a 、b 的含义如下:a 为最大呼吸速率值(可用v m 表示);b 为达到最大呼吸速率一半时的底物浓度,可称为半速率常数(用k 表示).代入后得:v =v m c k +c(3)将式(3)取倒数得:1v =k v m ・1c +1v m(4)根据试验数据,将1v对1c作图,如图10所示.由图10可知,对其进行直线拟合,根据相关性系数,其拟合是显著的.因此,用式(3)来描述耗氧呼吸速率随底物浓度的变化是成功的.根据拟合直线,得到如表5所示的呼吸速率方程. 式(5)和式(6)即为对照反应器和设置US 反应器中污泥耗氧呼吸速率随底物浓度的变化关系.可以得出:对照反应器中耗氧呼吸速率的最大值为1153mg ・(g ・min )-1,且达到最大耗氧呼吸速率的一半0176mg ・(g ・min )-1时的底物浓度COD=107115mg ・L -1;设置US 反应器中耗氧呼吸速率的最大值为1165mg ・(g ・min )-1,且达到最大耗氧呼吸速率的一半0182mg ・(g ・min )-1时的底物浓度COD =102173mg ・L -1,因此可以得出结论,设置US 反应器中活性污泥对底物具有更高的利用率.由式(5)和式(6)计算可得呼吸速率曲线与实际曲线如图11所示,可见二者符合得很好.图10 1/c 和1/v 关系图Fig.10 Relationship between 1/v and 1/c表5 对照反应器和设置US 反应器中好氧活性污泥的呼吸速率方程Table 5 K inetics results of activated sludgein the SBRswith and without US项目v m/mg ・(g ・min )-1 k /mg ・L -1 呼吸速率方程对照反应器1.53107.15v =1.53・c107.15+c (5)设置US 反应器1.65102.73v =1.65102.73+c (5)图11 计算值与实测值Fig.11 Calculated and experimental curves10618期环 境 科 学3 结论(1)与对照反应器相比,设置US反应器对COD 的总去除率可提高3%～6%,其出水COD与对照反应器的出水相比降低了40%～53%,通过该辐射处理有效提高了SBR反应器对模拟生活污水的高负荷冲击和有毒物质冲击的耐受能力.(2)对于实际生活污水,设置超声强化可使污泥活性增加14%左右,有效提高了微生物对难降解有机物质的分解能力.(3)超声波强化污水生物处理会引起污泥的SV I值升高,但其升高的幅度仅为5%左右,不会对系统的沉降性能造成显著影响.(4)通过扫描电镜观察,超声强化反应器长期运行后,活性污泥微生物细胞表面出现明显的皱褶.说明超声波对细胞壁产生了损伤作用;活性污泥种群结构分析的结果表明,超声强化并未改变活性污泥菌群中主要微生物的比例组成.(5)对设置US反应器和对照反应器中耗氧呼吸速率的研究表明,经超声强化后,污泥的活性增强,对底物的利用效率提高.参考文献:[1]Pitt W G,Ross S A.Ultrasound Increases the Rate of BacterialCell Growth[J].Biotechnol.Prog.,2003,19(3):1038～1044.[2]Liu Y Y,Takatsuki H,Y oshikoshi A,et al.Effects ofultrasound on the growth and vacuolar H+2ATPase activity ofaloe arborescens callus cells[J].Colloids and Surfaces B:Biointerfaces,2003,32:105～116.[3]Wu J Y,Lin L D.Ultrasound2induced stress presponses ofPanax gi nseng cells:enzymatic browning and 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MBBR工艺对农村污水治理的应用近年来，随着农村人口和经济的快速发展，临近周边的江河湖泊污染问题越来越严重，农村污水收集治理相对于城镇污水收集更加困难；污水排量小，缺乏完善的排水设施，水质水量不稳定，大部分村民对环境保护概念不清晰，环保意识不强，管理水平低下，缺乏管理资金等因素［1］，造成农村污水收集治理困难，周边河涌水质污染导致水体富营养化，致使水中微生物数量急剧增加，造成水体及周边水环境污染。
为解决农村水环境污染问题，在筛选及实际运用上做对比，MBBR工艺具有处理周期短，占地面积小，管理方便，工艺简洁等诸多优点，可以合理有效地解决农村水环境污染问题。
1农村水环境污染的主要原因农村水环境的污染是在很多因素下共同产生的，与居民的生活环境以及现代工艺产业息息相关，主要体现在以下几点。
1.1居民生活污水的随意排放随着人口的增长，村民日常的洗浴、洗衣、厨房、厕所；农村公用设施旅馆、饭店、工厂、养殖等用水量也在逐日递增，随之产生的污水成正比增长。
根据相关调查数据显示，目前农村每日污水排放量达到3600×104t，是造成水环境污染的主要原因之一［2］。
1.2居民养殖的家禽用水污染随着社会经济的不断发展，居民的饮食结构发生了很大的转变，农村牲畜经济的不断发展，村内的个体养殖逐渐演变为村内作坊、鱼塘养殖，随着村内养殖场所的不断增加，导致鱼塘及周边水体污水横流，产生的粪便未经过任何处理直接排入鱼塘、村边河涌，直接影响水体，污染了周边环境。
1.3企业污水的不达标排放乡镇企业的发展，推动了农村经济发展的同时，也增加了环境污染的进度，导致农村环境的急剧恶化，特别是一些能耗高，污染重的企业随着社会产业结构的调整搬迁至农村河涌附近，企业自身产生的污水未经过处理或处理未到达排放标准就直接排入村内周边河涌，进而引起村内河涌的水质污染，重金属和有毒有害物质严重超标，给居民生活生产带来了极大的危害［3］。
2农村水污染的主要特点农村房屋密度小，污染源比较分散，大多收集困难；农村每日产生的污水规模在500m2/d以下［4］，目前村内大多的处理设施相对落后，处理水质不达标，污水渗漏严重，处理量较小，水质变化受雨水，季节影响较大，导致污水处理设施处理困难，投资大，并且需配备专业管养人员，增加了运行成本费用。
［基金项目］国家自然科学基金项目（40372113）［参考文献］［1］魏存发，吕红，梁宝锋.循环冷却水缓蚀阻垢剂的现状及发展［J ］.石化技术与应用，2000，18（5）：302-304.［2］严瑞瑄.水处理剂应用手册［M ］.2版.北京：化学工业出版社，2003：22－29.［3］李本高，朱泽华，李永村.工业水处理技术［M ］.北京：中国石化出版社，2002：72－75.［4］徐晓东.绿色水处理剂的研究及应用进展［J ］.水处理技术，2001，18（3）：47－49.［5］王勤娜，施宝昌，王浩，等.工业循环冷却水缓蚀阻垢剂的发展状况［J ］.化工进展，2001，20（5）：26－27.［6］李凡修，辛焰，陈武.共聚物类阻垢剂的研制进展［J ］.工业水处理，2000，20（3）：7－10.［7］郑淳之.水处理剂和工业循环冷却水系统分析方法［M ］.北京：化学工业出版社，2000：152－153.［8］Prelsch E ，Buhlmann P ，Affolter C .波谱数据表———有机化合物的结构解析［M ］.上海：华东理工大学出版社，2002：56.［作者简介］王平（1962—），1984年毕业于南京大学化学化工学院，博士，教授，高级工程师。
电话：************，E -mail ：***************.cn 。
［收稿日期］2008-11-30（修改稿）Treating domestic sewage with low C/N by using sequencing batch moving -bed biofilm reactorWei Haijuan ，Zhang Yongxiang ，Zhang Can ，Jiang Yuan（College of Architecture and Civil Engineering ，Beijing University of Technology ，Beijing 100124，China ）序批式MB B R 处理低C/N 生活污水魏海娟，张永祥，张粲，蒋源（北京工业大学建筑工程学院，北京100124）［摘要］通过序批式移动床生物膜反应器（MBBR ）处理低COD/TN （C/N ）生活污水的试验研究，探讨了载体填充率、曝气量对处理效果的影响，确定适合反应器的填充率为53％，最佳曝气量为0.07L/h 。
生活污水强化混凝工艺试验研究作者：尔天漪来源：《中国科技纵横》2018年第22期摘要：采用混凝沉淀工艺，以聚合氯化铝（PAC）和硫酸铝为混凝剂，对某地生活污水进行强化混凝试验研究。
首先以PAC作为混凝剂确定最佳混凝条件为快速搅拌300r/min0.5min，中速搅拌200r/min5min，慢速搅拌80r/min15min，在其基础上进一步确定PAC和硫酸铝最佳混凝剂投加量分别为95mg/L和125mg/L；最后研究了不同pH值下PAC和硫酸铝对原水中污染物的去除效果，其适宜的pH值范围为6.5-7.5。
PAC作为混凝剂时，调整原水pH值为7.5时，浊度、COD、TP去除率分别为97.1%、70.3%、85.3%，比原水条件下去除率分别增加了3.7%、7.1%和3.9%，硫酸铝作为混凝剂时，调整原水pH为7.5时，浊度、COD、TP去除率分别为86.2%、55.8%、70.8%，比原水条件下投加去除率分别增加了5.5%、6.5%和3.0%。
关键词：生活污水；强化混凝；工艺试验中图分类号：X799.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）22-0020-021 前言强化混凝是在常规混凝基础上发展出来的一项技术，它是指通过药剂的匹配、改善和混凝工艺的优化，增大絮体对水中超微细颗粒的碰撞、吸附和脱除作用，降低出水浊度同时提高有机物及其它污染物质的去除率，通过改善混凝条件提高出水水质[1]。
强化混凝技术的研究国内外文献都有大量的研究报道，并有很多成功的实例[2-5]。
美国落杉矶市的Hyperion污水处理厂采用一种阴离子高聚物与FeCl3复配剂处理城市污水，连续运行6年，SS和BODS的一级处理去除率稳定在83%和51%左右，同时对磷和重金属的去除效果也很好，而其基建费和运行费却只有二级处理厂的30%左右[6]；上海市在建的两个超大型污水处理厂竹园污水处理厂（一期）与白龙港污水处理厂（设计口处理能力分别为170万m3与130万m3）也采用以强化混凝为主的处理工艺流程[7]。
污水处理工艺处理与二级强化引言概述：污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
随着城市化进程的加快，污水排放量不断增加，对环境带来了巨大压力。
因此，污水处理工艺的处理效果和二级强化显得尤为重要。
本文将从五个方面详细阐述污水处理工艺处理与二级强化的相关内容。
一、污水处理工艺的基本原理1.1 机械处理：包括格栅、沉砂池等，用于去除大颗粒杂质和沉淀固体颗粒。
1.2 生化处理：通过活性污泥法、生物膜法等，利用微生物降解有机物，转化为无机物。
1.3 物理处理：如沉淀、过滤、吸附等，用于去除悬浮物、胶体物质和溶解性有机物。
二、污水处理工艺的处理效果2.1 去除悬浮物：通过机械处理和物理处理，能够有效去除悬浮物，使污水澄清。
2.2 降解有机物：生化处理是降解有机物的关键步骤，通过合理的生化反应器设计和微生物的作用，能够将有机物转化为无机物。
2.3 减少污染物排放：污水处理工艺的处理效果直接影响到废水排放的水质，合理的处理工艺能够减少污染物的排放，保护水环境。
三、二级强化的意义3.1 进一步提高水质：二级强化是在一级处理的基础上进行的，通过进一步的处理，能够更好地去除残余的悬浮物和有机物，提高水质。
3.2 适应更严格的排放标准：随着环境保护要求的提高，污水排放标准也越来越严格，二级强化能够使处理后的水质更好地满足这些标准。
3.3 提高处理工艺的稳定性：二级强化可以进一步提高处理工艺的稳定性，减少异常情况对处理效果的影响。
四、二级强化的常用工艺4.1 活性炭吸附：通过活性炭对有机物的吸附作用，进一步去除残余的有机物。
4.2 膜分离技术：如微滤、超滤、反渗透等，通过膜的选择性分离作用，进一步去除溶解性有机物和微生物。
4.3 高级氧化技术：如臭氧氧化、紫外光催化等，通过氧化作用，进一步降解难降解的有机物和微污染物。
五、二级强化的挑战与发展趋势5.1 能源消耗问题：二级强化通常需要更高的能源消耗，如何降低能源消耗是当前面临的挑战之一。
