北京工业大学环境与能源工程学院城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室
- 作品数：17 被引量：127H指数：8
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- Type 0092丝状菌污泥微膨胀在短程硝化中的实现被引量：6
- 2019年
- 利用Type 0092丝状菌不易引发污泥恶性膨胀的特点,本实验采用实际生活污水,以SBR反应器接种短程硝化污泥,考察了短程硝化状态下启动Type 0092丝状菌污泥微膨胀的特性,研究了系统启动与维持期间的污泥沉降性能、亚硝酸盐积累率(NAR)、污染物去除特性以及污泥菌群结构变化情况.结果表明控制DO为0. 3~0. 8 mg·L^-1,F/M(以COD/MLSS计)=0. 24 kg·(kg·d)^-1,按照交替缺氧/好氧模式运行(单周期3次,缺氧∶好氧=20 min∶60 min),能够启动Type 0092丝状菌污泥微膨胀与短程硝化耦合,系统SVI值维持在180 m L·g^-1左右,NAR一直维持在99%左右,COD和TN去除率能够分别提高约13%和5%,相较于传统全程硝化非微膨胀状态曝气量能节省约62. 5%.当交替缺氧/好氧模式变为单周期交替6次,缺氧∶好氧=10 min∶30 min,亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性会恢复,使短程硝化被破坏;低溶解氧、交替缺氧/好氧、低负荷是实现Type 0092丝状菌污泥微膨胀的关键因素,当负荷(以COD/MLSS计)大于0. 25 kg·(kg·d)^-1时,仅靠低溶解氧和间歇曝气无法维持污泥微膨胀状态.
- 高春娣安冉韩徽张娜任浩赵楠焦二龙彭永臻
- 关键词：低溶解氧TYPE污泥微膨胀短程硝化
- 上向流厌氧滤池(UAF)处理城市生活污水运行效能及优势产甲烷菌群落分析
- 杨忠启杨庆
- 关键词：生活污水
- 基于同位素技术的短程硝化过程N_2O产生途径被引量：3
- 2018年
- 在常温条件下,采用批次试验结合同位素分析技术,研究不同溶解氧(DO)浓度下短程硝化过程N_2O的释放量及产生途径.结果表明,不同溶解氧条件下,N_2O的释放量与NO_2^--N浓度显著相关,当NO_2^--N浓度大于3 mg·L^(-1),短程硝化过程开始出现N_2O的释放,且随着NO_2^--N浓度的增加而增加.当溶解氧浓度分别为0. 5、1. 5和2. 5 mg·L^(-1)时,N_2O的释放量占进水总氮的比例分别为4. 35%、3. 27%和2. 63%,随着溶解氧的升高,N_2O的释放量占进水总氮的比例降低.短程硝化过程控制溶解氧在2. 5 mg·L^(-1),既可以提高比氨氧化速率,又可以减少N_2O的产生.同位素测定结果表明,当溶解氧为0. 5 mg·L^(-1)时,只有AOB反硝化过程生成N_2O.但当溶解氧升至1. 5 mg·L^(-1)时,有4. 52%的N_2O通过NH_2OH氧化过程生成,AOB反硝化过程生成的N_2O占95. 48%.继续升高溶解氧到2. 5 mg·L^(-1)时,NH_2OH氧化过程生成的N_2O比例增加至9. 11%,AOB反硝化过程生成的N_2O占90. 89%,溶解氧浓度的改变会影响短程硝化过程N_2O的产生途径,避免过高的NO_2^--N积累,可以减少N_2O的产生.
- 杨玉兵杨庆李洋周薛扬李健敏刘秀红
- 关键词：短程硝化氨氧化菌N2O同位素
- 混合外源菌强化剩余污泥微氧水解产酸被引量：5
- 2020年
- 利用外源投加酵母菌与醋酸菌的方式促进了剩余污泥水解产生短链挥发性脂肪酸(SCFAs)的产量,考察了混合投加模式下污泥水解溶出的正磷酸盐、氨氮和溶解性COD的浓度,研究水解过程胞外聚合物(EPS)组分中蛋白质及多糖的变化特征.结果表明,在酵母菌和醋酸菌投加量分别为10和20g/L时,发酵第5d实现了最高的SCFAs产量,达到719mgCOD/gVSS,其中乙酸含量为328.78mgCOD/gVSS,占总SCFAs的45.72%.投加两种菌显著促进了剩余污泥水解产生SCFAs,且以乙酸为主.外源菌投加促进了水解酸化过程氨氮和正磷酸盐的释放,最佳反应条件下最大释放量分别为80.66和22.38mg/gVSS,有利于从剩余污泥中回收氮磷.投加外源菌后EPS中的蛋白质和多糖从内层向最外层释放,为污泥水解产酸提供底物.外源投加酵母菌与醋酸菌是促进剩余污泥水解酸化的有效手段.
- 王春燕曾薇许欢欢李宁彭永臻
- 关键词：剩余活性污泥醋酸菌
- 罗红霉素短期冲击对活性污泥中氨氧化微生物丰度和多样性的影响被引量：2
- 2017年
- 本研究基于amo A基因,结合实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q PCR)和高通量测序技术研究罗红霉素(roxithromycin,ROX)短期冲击对活性污泥中氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)丰度和多样性的影响.本研究共设置10种ROX浓度,不同浓度的ROX对氨氧化作用的影响差异明显,环境浓度(0.3~30μg·L^(-1))与中等浓度(300μg·L^(-1)和3000μg·L^(-1))的ROX并未对氨氧化作用产生影响;较高浓度(5 000~12 000μg·L^(-1))的ROX对氨氧化作用产生明显的抑制作用.环境浓度和中等浓度的ROX刺激了AOA增长,而较高浓度的ROX导致AOA的丰度下降.此外,除了环境中的痕量浓度(0.3μg·L^(-1)),其余浓度的ROX均导致AOB丰度下降,且下降趋势比AOA显著,说明AOA对ROX的耐受性高于AOB.高通量测序结果表明,在ROX的选择压下,AOA的OTUs多样性减少,AOB的OTUs多样性增加;但3个样品中最主要的AOA Candidatus Nitrososphaera gargensis的相对丰度随ROX浓度增加而增多,最主要的AOB Nitrosomonas eutropha的相对丰度随ROX浓度增加而减少,这同样说明了AOA对ROX的耐受性高于AOB.冗余分析结果表明:AOA Ca.Nitrososphaera gargensis、Candidatus Nitrosoarchaeum koreensis和AOB Nitrosomonas oligotropha、Nitrosomonas watsonii、Nitrosomonas halophilus均与ROX浓度呈正相关.
- 高景峰孙丽欣樊晓燕潘凯玲李定昌
- 关键词：罗红霉素活性污泥氨氧化古菌氨氧化细菌高通量测序
- 两次污泥颗粒化过程中微生物群落的动态变化被引量：4
- 2018年
- 利用序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)培养好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS),在此期间发生了AGS破碎现象,后经培养,破碎污泥再次变为成熟的AGS.因此,采用Illumina Mi Seq PE300高通量测序技术研究了两次污泥颗粒化过程中微生物群落结构变化的差异,以期揭示有利于AGS形成的优势菌属;此外,利用实时定量聚合酶链式反应(quantitative polymerase chain reaction,q PCR)探究了两次污泥颗粒化过程中硝化微生物的动态变化.结果表明,在两次污泥颗粒化过程中,胞外蛋白质和胞外多糖的含量均增加;氨氧化古菌(ammonia oxidizing archaea,AOA)在第一次污泥颗粒化过程以及AGS成熟过程丰度增加,氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)虽然在第一次污泥颗粒化过程中丰度降低,但是在AGS培养过程中其丰度都一直高于AOA;微生物群落多样性随着AGS的形成而降低;变形菌门(Proteobacteria)相对丰度明显增加,分别增加了12.29%和5.90%;某些属于变形菌门的属其相对丰度也增加,其中,Candidatus Competibacter在两次污泥颗粒化过程中相对丰度增加最明显,并且在成熟的AGS中呈现很高的相对丰度,达到14.20%.总的来说,胞外蛋白质和胞外多糖含量的增加,可能促进了污泥颗粒化;AOA和AOB可能共同参与了AGS的氨氧化作用;Ca.Competibacter的富集可能有利于AGS的形成.
- 高景峰张丽芳张树军高永青王时杰樊晓燕潘凯玲
- 关键词：好氧颗粒污泥高通量测序技术微生物群落
- 不同粒径成熟好氧颗粒污泥EPS的三维荧光光谱特性被引量：16
- 2018年
- 为了研究不同粒径成熟好氧颗粒污泥(AGS)中胞外聚合物(EPS)的分布及物理化学特性,探究AGS的最优培养粒径,采用超声结合加热法提取了SBR中8种不同粒径成熟AGS的EPS,并利用三维荧光光谱(3D-EEM)结合化学法对其主要组分进行了定性和定量分析。3D-EEM分析结果显示,随着AGS粒径的不断增大,AGS中蛋白质类的荧光强度逐渐增强,表明蛋白质类物质在大粒径(d>1.25 mm)AGS内分布较多,蛋白质类物质有助于污泥的颗粒化。腐殖酸类物质的荧光强度随着粒径的增大而逐渐减弱,意味着腐殖酸类物质在小粒径AGS中分布较多,表明其可能对AGS的形成影响不大。在AGS的培养过程中,并非粒径越大越好。研究中,不同粒径AGS的蛋白质/多糖在1.6~2.0 mm范围内达到最大,且在此范围内AGS的SVI30值最低,因此可以认为1.6~2.0 mm是AGS的最优粒径。
- 李定昌王琦高景峰高永青张帅
- 关键词：好氧颗粒污泥EPS
- FNA对短程硝化污泥菌群结构的影响被引量：11
- 2019年
- 在SBR反应器增加游离亚硝酸(FNA)预处理单元,投加浓度为1.2mg HNO_2-N/L的FNA进行缺氧搅拌4.5h,连续处理3d,考察短程硝化污泥中FNA对氨氧化菌(AOB),丝状菌和微生物菌群结构的影响.研究表明,FNA对AOB有短时抑制作用,并能够抑制优势丝状菌Candidatus_Microthrix(微丝菌属)和Cytophagaceae(噬纤维菌)的增殖,分别由5.1%和1.1%下降到0.78%和几乎不可见.SVI从281mL/g降低到100mL/g左右.NAR能够维持在90%左右,短程硝化不受到破坏.高通量结果显示,FNA处理后微生物菌群结构多样性与丰度出现下降,但Thauera(陶厄氏菌属)和Ottowia出现了增殖,分别增加到5.58%和7.82%,同步硝化反硝化(SND)作用明显,这使得即便只有短程硝化,总氮去除率依然能达到60%以上.
- 高春娣赵楠安冉韩徽张娜彭永臻
- 关键词：污泥沉降性能丝状菌AOBSND
- 间歇曝气下短程硝化耦合污泥微膨胀稳定性被引量：11
- 2018年
- 污泥微膨胀耦合短程硝化是一种利用低溶解氧(DO)引发丝状菌有限繁殖和亚硝酸盐(NO-2-N)积累来协同提高氮的去除率并降低能耗的新工艺.为分析该工艺启动的可行性和长期稳定性,采用两个间歇式反应器(SBR)并通过调整曝气方式,考察低DO(0.3~0.8 mg·L-1)下污泥沉降性、亚硝酸盐累积率(NAR)、总氮的去除特性、优势丝状菌和硝化菌群的动态变化.结果表明,缺氧∶好氧=15 min∶30 min的间歇曝气运行方式下,可以实现NAR约为50%和稳定的污泥微膨胀,污泥体积指数(SVI)稳定在170~200 m L·g-1.实时连续曝气可以实现NAR为95%以上,并且NO-2-N的累积引发了以Type 0092型为优势丝状菌的污泥微膨胀,但无法长期维持.改变运行方式为间歇曝气,运行60 d左右可以实现短程硝化和微膨胀耦合及长期稳定维持,TN的去除率稳定在66%.FISH分析间歇曝气引发污泥微膨胀主要丝状菌是M.parvicella和Type 0092型.Q-PCR对硝化菌群定量分析得出SBR A初期和末期AOB占全菌的比例分别由0.53%提高到2.19%,NOB由17.5%降至3.2%.SBR B里AOB由0.51%提高到1.53%,而NOB由18.05%降至11.01%.
- 高春娣孙大阳安冉赵楠焦二龙祝海兵
- 关键词：低溶解氧污泥微膨胀间歇曝气
- 硝基芳烃化合物致突变性的QSAR和分类研究
- 硝基多环芳烃(NACs)是一类重要的环境有机污染物。在本研究中，我们基于NACs对鼠伤寒沙门氏菌TA100菌株的突变性数据，建立了定量构效关系(QSAR)和分类模型。
- 郝雨婞孙国辉范腾蛟刘永东赵丽娇钟儒刚彭永臻
- 关键词：硝基芳烃化合物QSAR风险评估
