广东省教育部产学研结合项目(2008B0905200253)
- 作品数：9 被引量：54H指数：4
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- 超声波促进好氧/缺氧污泥消化过程中水解酶活性变化研究被引量：4
- 2012年
- 为评价超声波促进污泥好氧/缺氧消化的作用,采用频率28 kHz,声能密度为0.15 kW.L-1和超声时间10 min的超声参数与好氧/缺氧消化衔接,研究了污泥的SS、VSS及水解酶活性(淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、蛋白酶、磷酸酶)在消化过程中的变化趋势,同时以未经超声处理的消化污泥作为对照.结果表明,经过超声波-好氧/缺氧消化13 d,VSS去除率为44.3%,高出对照污泥14.9%.污泥中水解酶活性随消化天数增加呈先增加后减少的变化趋势,其中超声污泥的淀粉酶和葡萄糖苷酶活性在第5 d达到峰值,此时VSS淀粉酶活性为0.104μmol.g-1,葡萄糖苷酶活性为0.637μmol.g-1.超声污泥中胞内蛋白酶和胞外蛋白酶在第7 d达到峰值,胞内蛋白酶活性为23.68μmol.g-1,远远大于胞外蛋白酶,在污泥消化过程中起主导作用.超声污泥中酸性磷酸酶活性高于对照污泥,而碱性磷酸酶对环境改变较为敏感,超声波预处理改变污泥内部性质,导致碱性磷酸酶活性减少.
- 叶运弟孙水裕郑莉刘宝建许燕滨占星星刘敬勇
- 关键词：超声波预处理淀粉酶葡萄糖苷酶蛋白酶磷酸酶
- 城市污水污泥超声波预处理的研究被引量：24
- 2010年
- 文章通过分析污泥耗氧率(SOUR)和破解率(DDCOD)的变化,研究了浓度为9.5g/L的生活污泥在频率为28kHz的超声波下,不同超声波声能密度和超声时间作用对污泥预处理效果的影响。试验结果表明,在适当的声能密度和超声时间下,超声波预处理可以明显提高污泥破解率,同时提高污泥的生物活性,试验结果为超声波预处理与污泥处理工艺联用以提高污泥减量化效率提供了依据。
- 童文锦孙水裕郑莉姚炜婷
- 关键词：污泥破解超声波预处理
- 超声波促进城市生活污泥缺氧/好氧消化的研究被引量：5
- 2012年
- 本研究将超声波预处理引入城市生活污泥缺氧/好氧消化工艺中,自主设计了容积为30 L的生活污泥超声波-缺氧/好氧消化中试系统并用以实验研究。超声波预处理的参数为超声频率28 kHz,声能密度0.15 W/mL,超声时间10min,超声间隔12 h,污泥超声比例30%。结果表明,引入超声预处理后,缩短了污泥的稳定时间,提高了污泥的消化效率。污泥消化10 d就已经达到了稳定标准,比未引入超声预处理时缩短了12 d,而MLVSS最大去除率提高了11%,达到了55.10%。超声波的引入,对污泥缺氧/好氧消化系统中污泥上清液溶解性COD(SCOD)的变化趋势影响比较明显,而对上清液的pH、氨氮和TP的变化趋势没有明显影响。
- 童文锦孙水裕刘宝健郑莉许燕滨姚炜婷占星星
- 关键词：超声波城市生活污泥
- 超声波-缺氧/好氧消化过程污泥胞外聚合物和溶出物的变化研究被引量：10
- 2011年
- 为研究超声波促进污泥缺氧/好氧消化的机制,采用均匀试验得到的最佳超声波参数与缺氧/好氧消化衔接进行间歇试验,通过生物化学分析法研究了消化过程污泥EPS指标(多糖、蛋白质、DNA和总量)和相应溶出物的变化趋势,同时以未经超声处理的消化过程作对照.均匀试验结果表明,在超声波声能密度0.1 W/mL,超声处理时间15 min以及超声处理间隔时间12 h的条件下,缺氧/好氧污泥消化效果最好,污泥VSS去除率经10 d消化后达到42.45%.超声波-缺氧/好氧消化试验中,污泥的EPS指标在10 d的消化过程中呈现先增加后减少的变化趋势,其中蛋白质、DNA以及总量的峰值均出现在第2 d,而多糖的峰值出现在第4 d.消化0～6 d,超声污泥的EPS含量大于对照,到了消化6～10 d,由于前期释放了大量EPS和胞内聚合物,超声污泥的EPS含量少于对照.上清液溶出物的变化趋势与污泥相似,污泥经超声破解后,溶出物浓度大幅度增加.超声污泥的总溶出物最大值比初始值高出34.61 mg.L-1,约为对照最大值所增加浓度的3.5倍,表明超声波使EPS和胞内有机物大量释放到上清液中;可溶性物质的增加使污泥有机物降解比例提高,因此超声污泥的VSS去除率大于对照.污泥EPS官能团结构的红外光谱分析表明,蛋白质、多糖以及DNA是消化污泥EPS的主要成分,超声波不会改变EPS中多糖、蛋白质等有机物的结构.
- 姚炜婷孙水裕郑莉李楚华蔡明山许燕滨童文锦
- 关键词：剩余污泥超声波处理胞外聚合物分子结构
- 超声波强化剩余活性污泥缺氧/好氧消化的研究被引量：2
- 2011年
- 试验选取超声波声能密度、超声时间、超声间隔3个因素设计正交实验,研究了超声波对城市污水剩余活性污泥(WAS)的缺氧/好氧消化的作用。结果表明,经超声辐照的WAS缺氧/好氧消化9天后,MLVSS去除率最高达50.9%,比未经超声辐照的提高了14.4%。对实验结果的分析表明,超声波强化WAS的缺氧/好氧消化的最佳参数为:超声声能密度0.15 W/mL、超声时间10 min、超声间隔12 h。在最佳条件下,选取不同比例的污泥进行超声处理,研究了不同比例对WAS的缺氧/好氧消化效果的影响,结果发现在经过超声污泥的比例为30%时消化效果最佳,且消化效果随比例的增大而加强。
- 童文锦孙水裕李楚华郑莉姚炜婷占星星
- 关键词：超声波剩余活性污泥
- 超声波预处理对污泥好氧/缺氧消化的效果被引量：3
- 2012年
- 为评价超声波预处理对城市污泥好氧/缺氧消化效果的影响,将超声波-好氧/缺氧消化工艺与传统的好氧/缺氧消化工艺进行了对比研究。结果表明,经25 d消化处理,引进超声波后的好氧/缺氧消化效果显著提高,污泥的VSS去除率达到51.98%,高于传统好氧/缺氧消化的42.98%。2种工艺消化的污泥TCOD以及污泥上清液中的SCOD、TP和NH3-N的变化趋势相似;而经超声波-好氧/缺氧消化的污泥上清液中硝态氮和亚硝态氮浓度较传统好氧/缺氧的高,说明经超声波处理后的污泥中的硝化细菌的活性增强,硝化反应加快。
- 占星星孙水裕郑莉刘宝建许燕滨叶运弟
- 关键词：超声波预处理
- 超声波-缺氧/好氧污泥消化反应器中氨氧化细菌群落结构的演变被引量：1
- 2012年
- 为了揭示超声波-缺氧/好氧污泥消化反应器中氨氧化细菌群落结构多样性的演变过程,采用变性梯度凝胶技术(PCR-DGGE)研究不同运行时期氨氧化细菌群落结构的变化。DGGE分析表明,反应器中氨氧化细菌群落比较丰富。在反应器运行的不同时期,氨氧化细菌的群落结构发生了一定的变化,反映了种群的动态演变。UPGMA聚类分析将DGGE图谱分为3大类群并对应于各自的运行时期。测序结果表明,反应器中的优势种群属于变形菌门(Proteobacteria),包括α-proteobacteria,β-proteobacteria,γ-proteobacteria和ε-proteobacteria4个纲,其中β-proteobacteria占45%,γ-proteobacteria占40%。在始终保持明显优势地位的种属中,5株为反硝化细菌,它们对提高反应器脱氮效率具有重要作用。
- 郑莉孙水裕许燕滨潘南全刘宝建叶运弟占星星
- 关键词：超声波预处理缺氧好氧消化氨氧化细菌
- 超声波-缺氧/好氧消化过程污泥EPS、酶活性及菌落数的变化研究被引量：8
- 2011年
- 为研究超声波促进污泥缺氧/好氧消化的机理,采用最佳超声波参数(超声频率28kHz,超声密度0.1W.mL-1,超声时间15min,超声间隔时间12h)与缺氧/好氧消化衔接进行间歇试验,研究了消化过程中污泥胞外聚合物(EPS)组分(蛋白质、多糖、DNA)和相应溶出物占总量的比例,以及酶活性(蛋白酶,脱氢酶)和菌落数的变化趋势,同时以未经超声处理的消化过程作对照.结果表明,在最佳超声波条件下,消化10d后消化污泥的VSS去除率达到40.14%,高出对照污泥20%,同时释放出大量可溶性物质,说明该超声参数对污泥消化效率有明显的促进作用.超声波-缺氧/好氧消化过程中,超声污泥和对照污泥的EPS组分占总量的比例基本相同,表明超声波促进污泥消化不会引起各组分所占比例的改变.污泥的酶活性随消化时间的增加呈现先增加后减小的变化趋势,消化第4d达到峰值.消化前5d,超声污泥的蛋白酶活性大于对照污泥,由于蛋白酶活性的增加和生物反应速度的加快,增加的可溶性物质被大量降解,有机物降解比例提高,因此,超声污泥的VSS去除率大于对照污泥.而脱氢酶活性的变化趋势与对照污泥基本相同,其变化趋势不能用于表征超声波对消化过程的促进作用.污泥的活菌数同样呈先增加后减少的变化趋势,但活菌数的测定方法存在较大误差性,其变化趋势有待进一步的验证.
- 姚炜婷孙水裕郑莉尹光彩李楚华蔡明山许燕滨童文锦
- 关键词：剩余污泥超声波处理胞外聚合物酶活性活菌数
- 超声波促进好氧/缺氧污泥消化过程中细菌群落结构分析被引量：2
- 2012年
- 应用基于16S rDNA的PCR-DGGE对超声波-好氧/缺氧污泥消化过程中微生物种群的多样性进行研究.通过SDS细胞裂解法提取不同时期污泥中的基因组DNA,采用通用引物进行V3区域PCR扩增,长约190 bp的PCR产物经DGGE分离后,获得污泥微生物群落的DNA特征指纹图谱,对条带进行切胶测序,使用序列数据进行同源性分析并建立系统发育树.DGGE图谱表明,在反应器运行的不同时期,微生物群落结构发生动态演替.5、10、15、20、25 d微生物相似性与0 d相比分别为61.2%、48.2%、46.4%、42.6%、41.7%,总细菌Shannon指数经历了一个从逐渐减少到趋于稳定的过程,这表明超声波改变污泥内部性质,导致微生物多样性的降低.UPGMA聚类分析将DGGE图谱区分为三大族群并对应于不同运行时期.测序结果表明,超声波-好氧/缺氧污泥消化中微生物群落主要为Firmicute、Genuscitrobacter、Bacilli、α-Proteobacteria、β-Proteobacteria.
- 叶运弟孙水裕郑莉刘宝健蔡明山许燕滨占星星
- 关键词：超声波预处理微生物多样性PCR-DGGE克隆测序
