国家自然科学基金(50708101)
- 作品数：8 被引量：70H指数：5
- 相关作者：宋永会彭剑峰邱光磊刘然王毅力更多>>
- 相关机构：中国环境科学研究院北京林业大学西安建筑科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- 温度对ABR反应器处理效果和微生物群落结构的影响被引量：28
- 2012年
- 采用厌氧折流板反应器(Anaerobic baffled reactor,ABR)工艺处理模拟养猪场废水,考察低温(15±1)℃、中温(35±1)℃、高温(50±1)℃等3个温度条件对ABR处理效果和微生物群落结构的影响.同时,在水力停留时间HRT为24h,进水COD为2000mg·L-1的条件下,考察了不同温度条件对ABR系统出水COD、pH、挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid,VFA)的影响.最后,采用扫描电镜和荧光原位杂交技术(Fluorescence in situ hybridization,FISH)分别考察了不同温度条件对污泥微生物形态、种群结构和相对丰度的影响.结果显示,中温条件下系统的COD去除率最高,保持在96%以上,而低温和高温条件下系统的COD去除率均在70%左右;温度变化对反应器内pH值的影响不大;VFA含量在中温条件下最低,表示反应器运行最稳定;FISH结果显示,中温条件下系统真细菌和古细菌的总相对丰度最高,比低温和高温条件下分别高出12%和27%.
- 郭昱廷彭剑峰宋永会程建光邱光磊魏建
- 关键词：厌氧颗粒污泥温度微生物群落结构
- 厌氧折流板反应器处理难降解黄连素废水的研究被引量：2
- 2011年
- 试验研究了4格室厌氧折流板反应器（ABR）处理浓度为50~300mg/L的难降解黄连素废水,包括启动实验和后续操作运行,共计175d,其中启动运行80d,反应温度控制在（32±1）℃.结果表明,采用低黄连素负荷的方法驯化污泥,其启动过程比较快,ABR反应器污泥经过80d的驯化培养后,微生物对黄连素具有一定的适应性;启动后逐渐提高进水黄连素浓度,最高达到300mg/L,当进水黄连素浓度为120mg/L时,ABR反应器的处理效果最好,COD和黄连素的去除率分别达到70%和95%左右,此时各格室污泥平均浓度分别达到24.06,24.76,27.76,6.4g/L,污泥外观呈红褐色和黑色.
- 刘风华宋永会宋存义曾萍彭剑峰邱光磊
- 关键词：难降解废水
- 沈阳市2005—2012年水足迹与水资源承载力分析被引量：12
- 2017年
- 为衡量城市人类活动对水资源的真实利用情况,以水足迹(water footprint,WF)理论为基础,计算了沈阳市2005—2012年水足迹和水资源承载力基础指标;对比分析了社会经济发展对水资源系统造成的压力以及水资源系统对社会经济发展的支撑能力;利用水足迹指标构建了耦合协调度评价指标体系;借鉴容量耦合模型对沈阳市水资源承载力的耦合度和耦合协调度进行了时序分析。结果表明:沈阳市2005—2012年水足迹整体呈波动下降态势,水足迹年平均值保持在约36.54×10~8m^3;农业虚拟水消费量是城市水足迹的主要组成部分,人口数量和饮食习惯差异是导致城镇居民虚拟水消费量较大的主要原因;从水资源承载力基础指标来看,沈阳市对水资源的开发利用处于不可持续状态,人口增长和经济发展已导致水资源供给乏力;从历年耦合度和耦合协调度计算结果来看,沈阳市水资源承载力系统处于拮抗状态。除2005年外,沈阳市"水资源-社会-经济"系统始终处于轻度失调状态。
- 姜诗慧彭剑峰宋永会刘瑞霞张茉莉
- 关键词：水足迹水资源承载力耦合度耦合协调度
- 厌氧折流板反应器酸化及其对微生物种群分布的影响被引量：18
- 2010年
- 研究了厌氧折流板反应器(ABR)酸化过程中pH、COD、挥发性脂肪酸(VFA)和微生物表观形态的变化,并基于荧光原位杂交(FISH)定量解析了酸化中厌氧微生物的种群演替过程.结果表明,酸化过程由ABR反应器前端向后端逐渐推进;完全酸化后,各隔室运行效率明显降低,COD去除率仅为30.9%,pH值下降1.0～2.2,出水VFA增长5.1倍.酸化显著影响微生物形态,导致颗粒污泥表层和内部微生物出现畸变甚至死亡,造成颗粒内外传质困难.基于FISH技术的定量研究表明,酸化促进了真细菌的繁殖,抑制了古细菌的生长,导致厌氧消化过程中3种关键菌群的大量减少,其中食丁酸盐产氢产乙酸菌Syntrophomonas spp.减少了30.9%,食丙酸盐产氢产乙酸菌Syntrophobacter wolinii减少了85.5%,耗氢产乙酸菌E.limosum减少了60.0%,产甲烷菌Methanomicrobiales减少了54.3%,微生物种群间物质供需平衡被破坏.
- 刘然彭剑峰宋永会王毅力于雷袁鹏解明曙
- 关键词：厌氧折流板反应器酸化种群演替荧光原位杂交
- 出水回流对ABR反应器启动过程中污染物去除效果和微生物种群的影响被引量：6
- 2012年
- 出水回流对厌氧折流板反应器(ABR)抗酸化性能及机制的影响研究是提升高负荷ABR稳定运行研究的热点.因此,本文采用ABR处理模拟废水,采用常温、高负荷启动方式,研究回流对ABR启动过程中运行效果、挥发性脂肪酸(VFA)及微生物种群分布的影响.结果显示,回流对ABR的COD去除率影响不大,但可使反应器的pH值更稳定;回流反应器中的VFA累积速率降低了1/3,有利于减少VFA的积累;回流反应器中的微生物主要有短杆菌、球菌、链球菌及拟杆菌等,回流提高了反应器中的微生物多样性,从而提高了微生物种群的稳定性.回流反应器中真细菌、古细菌、产氢产乙酸菌和耗氢产乙酸菌的相对丰度均高于不回流反应器,真细菌平均高出8.5%,古细菌平均高出4.5%,产氢产乙酸菌和耗氢产乙酸菌分别高出3.5%和3.0%.通过回流能够调控pH值、VFA浓度、微生物种群结构及分布,进而提升ABR反应器的抗酸化性.
- 邓遵彭剑峰宋永会袁林江赵海霞
- 关键词：ABR挥发性脂肪酸
- 电辅助对厌氧折流板反应器处理高浓度有机废水的影响被引量：1
- 2015年
- 为探究电辅助对ABR(厌氧折流板反应器)处理高浓度有机废水效能的影响,在温度为(35±1)℃、HRT(水力停留时间)为24 h、进水ρ(CODCr)维持在5 000 mg/L的情况下,研究电辅助位置对CODCr去除率、各格室VFA(挥发性脂肪酸)质量浓度和组成以及微生物群落的影响.结果表明:1电辅助作用于反应器第1格室时,CODCr去除率达最大值(83.19%),较对照组提高约15.23%;1#-1格室ρ(乙酸)提高约23.26%,而ρ(丙酸)下降78.09%,说明电辅助能有效提高产氢产乙酸菌丙酸转化乙酸能力,有利于反应器性能提高.2当电辅助添加在第2格室时,2#-2格室ρ(乙酸)略有下降,而ρ(丙酸)提高近4.2倍,电辅助对水解发酵菌促进效果明显,作用格室表现为乙酸-丙酸发酵类型.3电辅助ABR各格室微生物群落结构的相似度均在70.0%以下,表明电辅助在强化不同优势菌群的同时改变了微生物种群结构.
- 姜诗慧彭剑峰宋永会周毅刚张茉莉张娜
- 关键词：微生物
- 2-溴乙烷磺酸钠对ABR反应器运行效果和微生物菌群结构的影响被引量：1
- 2012年
- 针对厌氧反应器酸化问题,研究了2-溴乙烷磺酸钠(2-bromoethane sulfonate,BES)对厌氧折流板反应器(ABR)运行效果、中间代谢产物挥发性脂肪酸(VFA)及微生物群落结构的影响。结果表明,BES会导致ABR反应器处理效能降低,当BES投加量为0.27mmol/L时,CODCr去除率由95%降到10%以下。BES的投加加剧了ABR反应器酸化风险,导致出水pH降到5.5以下,反应器内VFA明显积累,丁酸、戊酸和己酸等占VFA总量的36%以上,出水VFA浓度达到15.3mmol/L左右;此外,BES的投加导致产甲烷菌的相对丰度降低25%左右,而产氢产乙酸菌及耗氢产乙酸菌的相对丰度分别增加了9%和7%。PCR-DGGE和多样性指数结果表明,BES的投加显著影响了ABR反应器内各隔室的微生物种群结构,导致反应器的细菌种群多样性及丰富度指数均有所减少,优势微生物种群由厚壁菌门、杆菌属变为拟杆菌门、螺旋菌门及δ-变形菌门。
- 邓遵彭剑峰宋永会袁林江
- 关键词：ABR反应器VFAFISH
- 厌氧污泥颗粒化中微生态形成过程表征被引量：5
- 2011年
- 采用荧光原位杂交(FISH)和聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,表征了厌氧污泥颗粒化过程中微生物种群多样性及群落相似性的变化,解析了关键微生物中产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌及产甲烷菌的动态演替,初步探讨了颗粒污泥微生态群落的形成过程.结果表明,正常启动的厌氧反应器中,颗粒污泥生长周期超过180 d,COD去除率稳定需50d,而微生态结构稳定仅需33 d.污泥颗粒化过程中,微生物Shannon-Wiener多样性指数先增加到3.11后降低到2.88,群落相似性逐渐由44%增长到86%,微生物群落经历了一个"适应→增长→稳定"的3阶段演替过程.在污泥颗粒化初期,古细菌中产甲烷菌率先快速生长,与产氢产乙酸菌和耗氢产乙酸菌的相对丰度比高达42∶2∶1;而随着颗粒污泥微生态群落结构逐渐成熟,最终产甲烷菌、产氢产乙酸菌和耗氢产乙酸菌的相对丰度稳定在2.8∶2.4∶1.0.
- 彭剑峰宋永会刘然王毅力袁鹏高红杰
- 关键词：厌氧反应器颗粒污泥颗粒化微生态群落演替
