北京市自然科学基金(8102005)
- 作品数：10 被引量：115H指数：7
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- A^2O工艺处理生活污水反硝化除磷研究被引量：9
- 2011年
- 采用A2O工艺处理低ρ(C)/ρ(N)实际生活污水,研究其脱氮除磷性能和反硝化除磷特性.试验结果表明:处理低ρ(C)/ρ(N)实际生活污水时,在不设置预缺氧区、无外加碳源的情况下,A2O工艺的脱氮除磷能力受到严重影响,出水ρ(NO3--N)高达35 mg/L,TN平均去除率仅为47.1%;此时A2O工艺除磷能力较差,缺氧段有释磷现象的发生.当设置预缺氧区后,A2O工艺的脱氮除磷能力明显提高,TN平均去除率可达60.7%,PO43--P平均去除率为55.9%;此时系统存在反硝化除磷现象,缺氧段除磷率为31.4%～46.9%.在设置预缺氧区的基础上,通过外加碳源,提高进水ρ(C)/ρ(N),可进一步提高系统的脱氮除磷能力,TN平均去除率可达74.4%,出水ρ(PO34--P)小于0.5 mg/L,缺氧段除磷率高达66.2%～90.9%.同时研究了外加碳源情况下污泥内PHA成分、含量及糖原含量在A2O系统内的沿程变化趋势.经过驯化、富集,反硝化聚磷菌相对于全部聚磷菌的代谢活性从31.1%提高到74.7%.A2O工艺反硝化除磷能力的增强,提高了碳源的利用效率.
- 曾薇李磊杨莹莹张悦王淑莹
- 关键词：A^2O工艺脱氮除磷反硝化除磷生活污水糖原
- 亚硝酸盐对污水生物除磷影响的研究进展被引量：15
- 2010年
- 亚硝酸盐作为生物硝化和反硝化的中间产物,存在于污水生物脱氮除磷系统中。对于生物强化除磷工艺亚硝酸盐既是电子受体用于反硝化除磷,同时又是抑制剂影响生物除磷过程。本文综述了聚磷菌在厌氧、好氧和缺氧环境中的代谢机理,在此基础上分别从好氧除磷和反硝化除磷两方面介绍了亚硝酸盐对污水生物除磷影响的研究,同时概述了亚硝酸盐对生物除磷的抑制机理,并对该领域的研究提出了个人见解。
- 杨莹莹曾薇刘晶茹李磊王向东
- 关键词：生物除磷亚硝酸盐反硝化除磷
- MUCT工艺处理实际生活污水实现亚硝酸型硝化
- 2012年
- 采用MUCT工艺处理低C/N比实际城市生活污水,研究在连续流工艺中实现亚硝酸型硝化的调控措施。试验在常温下共进行了121d,结果表明:经过87d的启动期,最终在水力停留时间(HRT)8h,溶解氧浓度(DO)0.3～0.5mg.L-1,污泥回流比80%,缺氧回流比120%,硝化液回流比300%的条件下,成功启动了短程硝化,并稳定维持了35d。短程硝化期间,好氧区亚硝酸盐积累率平均62%,最高达到80%;氨氮去除率65%,最高达87%。短程硝化影响因素的分析表明:pH值,游离氨(FA),游离亚硝酸(FNA)对本试验短程硝化无影响;温度和污泥停留时间(SRT)影响较小;HRT和DO是短程硝化实现的控制因素。荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)试验结果表明:当系统由全程硝化状态转为短程硝化状态后,氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)的比例明显提高,最高达到9.3%;亚硝酸盐氧化细菌(nitrite oxidi-zing bacteria,NOB)以Nitrospira为主,其所占比例明显下降。
- 曾薇王向东张立东李博晓彭永臻
- 关键词：生活污水短程硝化氨氧化细菌亚硝酸盐氧化菌荧光原位杂交
- SBR短程脱氮系统中亚硝酸盐积累对生物除磷的影响被引量：12
- 2011年
- 采用SBR工艺处理实际生活污水,通过控制好氧段的DO浓度及曝气时间,实现了短程硝化反硝化,并考察了短程硝化引起的亚硝酸盐积累对生物除磷系统的影响.结果表明,在没有补充外碳源的情况下,好氧阶段NO2-N的积累低于10mg·L-1时,聚磷菌的吸磷及放磷能力没有受到影响,好氧出水磷浓度基本维持在1mg·L-1以下;当NO2-N浓度达到20mg·L-1时,好氧出水磷酸盐浓度升至5mg·L-1左右,聚磷菌的释磷量和吸磷量明显下降,系统除磷性能恶化.向系统中投加碳源(初始COD200mg·L-1),20d后除磷性能恢复.经分析,好氧阶段高达25～30mg·L-1的亚硝酸盐积累并没有对聚磷菌好氧吸磷产生抑制作用.除磷性能恶化的主要原因是一定浓度的亚硝酸盐进入厌氧段,反硝化菌与聚磷菌竞争碳源,碳源不足时导致聚磷菌合成聚羟基烷酸(PHA)的量减少,好氧吸磷量随之减少,最终导致系统除磷性能恶化.亚硝酸盐对聚磷菌厌氧代谢影响的静态批次试验表明,作为一种抑制剂,高达30mg·L-1的亚硝态氮没有对聚磷菌的厌氧释磷产生抑制;碳源充足情况下,30mg·L-1的亚硝态氮对聚磷菌合成PHA没有影响,但在碳源不足的情况下,厌氧段反硝化引起的碳源竞争导致聚磷菌PHA合成量和释磷量减少.
- 曾薇杨莹莹李磊王向东彭永臻
- 关键词：短程硝化聚磷菌生物除磷
- A^2O工艺处理生活污水短程硝化反硝化的研究被引量：50
- 2010年
- 在常温条件下,采用A2O工艺处理低C/N比实际生活污水,通过控制好氧区DO为0.3～0.5mg/L以及增大系统内回流比以降低好氧实际水力停留时间(AHRT),成功启动并维持了短程硝化反硝化;系统亚硝态氮积累率稳定维持在90%左右.在C/N比仅为2.34的情况下,短程硝化系统对总氮(TN)的去除率高达75.4%.通过对不同碳源类型、不同硝化类型以及不同DO水平下A2O系统脱氮效率的比较研究发现,低氧短程硝化反硝化阶段与外加碳源的全程硝化反硝化阶段的TN去除率相当.同时研究表明,低DO运行并不会导致A2O工艺发生污泥膨胀.当接种污泥为膨胀污泥时,控制DO在0.3～0.5mg/L反而有助于改善污泥沉降性能和出水水质.
- 曾薇李磊杨莹莹张悦王淑莹
- 关键词：A2O工艺短程硝化反硝化生活污水
- 亚硝酸盐对聚磷菌厌氧代谢的影响被引量：4
- 2012年
- 以2种强化生物除磷(EBPR)系统中的活性污泥为研究对象,考察亚硝酸盐对聚磷菌厌氧代谢的影响,结果表明:不同EBPR系统中的聚磷菌对于亚硝酸盐的耐受能力不同。人工配水富集聚磷菌的活性污泥,当亚硝态氮浓度超过10mg/L时,聚磷菌吸收VFA受到抑制,PHA的合成减少,磷酸盐的释放增加;处理生活污水的SBR短程脱氮除磷活性污泥,亚硝酸盐的浓度高达30mg/L时,未对聚磷菌的厌氧代谢造成抑制,但引起异养反硝化菌与聚磷菌竞争VFA,导致PHA合成量和释磷量的减少。富集聚磷菌的活性污泥投加亚硝酸盐后P/VFA增大,说明有亚硝酸盐存在时更多的能量用于VFA的吸收。对2种活性污泥中聚磷菌的荧光原位杂交(FISH)定量分析表明:富集聚磷菌系统中聚磷菌含量达到55%,而短程脱氮除磷系统中为7.6%。
- 曾薇杨莹莹王向东李磊李博晓彭永臻
- 关键词：聚磷菌亚硝酸盐污水处理
- 实时荧光定量PCR对A^2/O短程硝化系统内氨氧化菌的定量分析被引量：6
- 2012年
- 通过控制好氧区低DO浓度以及缩短好氧实际水力停留时间(actual hydraulic retention time,AHRT),在处理低C/N比实际生活污水的A2/O工艺中,成功启动并维持了短程硝化反硝化;系统亚硝酸盐积累率稳定维持在90%左右,氨氮去除率在95%以上。通过提取富集氨氧化菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)的基因组DNA,经两次常规PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳,以纯化回收的DNA扩增片段作为实时荧光定量PCR检测AOB数量的DNA标准品,建立了检测AOB数量的实时荧光定量PCR标准曲线。利用实时荧光定量PCR技术比较了A2/O系统在不同运行条件及亚硝酸盐积累率情况下AOB菌群数量。结果表明,随着系统亚硝酸盐积累率的上升,系统内AOB菌群数量也大幅上升。全程硝化和短程硝化时,系统内的AOB菌群数量分别为5.28×109cells/g MLVSS和3.95×1010cells/g MLVSS。此外,亚硝酸盐积累率的下降相对于AOB菌群数量的下降有一定的滞后性。
- 李磊张立东刘晶茹曾薇杨莹莹王向东
- 关键词：实时荧光定量PCR氨氧化菌短程硝化
- 分子生物技术在污水处理系统内硝化菌群研究中的应用被引量：9
- 2010年
- 不依赖于纯培养的分子生物技术已广泛应用于环境微生物的研究.综述了近年来在荧光原位杂交技术(Fluorescent in situ hybridization,FISH)和聚合酶链式反应技术(Polymerasechainreaction,PCR)基础上发展起来的几种新分子生物技术的基本原理,包括FISH-MAR、FISH-microelectrodes、Clone-FISH、SIP、PCR-DGGE-cloning-sequencing、PCR-T-RFLP、Real-time fluorescent quantitative PCR和RT-PCR,以及其在污水生物处理系统内硝化菌群研究领域中的应用现状.通过这些分子生物技术,可以识别污水生物处理系统内的硝化菌群;建立硝化菌群动态变化与工艺运行参数之间的相关关系;从微生物学角度对系统运行状态给予最直接、最可靠的分析与证明,为污水生物处理系统的长期稳定运行奠定理论基础.最后对该领域的未来发展进行了展望.
- 李磊曾薇张悦杨莹莹
- 关键词：硝化菌群分子生物技术荧光原位杂交聚合酶链式反应污水生物处理
- 亚硝酸盐积累对A^2O工艺生物除磷的影响被引量：10
- 2010年
- 常温条件下,通过控制好氧区DO浓度为0.3～0.5 mg/L,同时增大系统内回流比以降低系统好氧实际水力停留时间(actual hydraulic retention time,AHRT),在处理低C/N比实际生活污水的A2O工艺中成功启动并维持了短程硝化反硝化.但随着系统出水亚硝酸盐含量的升高,系统对磷的去除效果逐渐恶化.当好氧区亚硝酸盐浓度>19 mg/L时,系统出水磷浓度大于进水磷浓度,系统处于净释磷状态.通过对原水COD浓度、反应区温度、pH值、游离亚硝酸浓度(free nitrous acid,FNA)等分析,表明碳源不足及短程硝化引起的亚硝酸盐积累影响了聚磷菌厌氧释磷和好氧吸磷;尤其是好氧区较高的FNA浓度(HNO2-N 0.002～0.003 mg/L)对聚磷菌好氧吸磷的抑制是导致系统除磷效果恶化的直接原因.通过外投碳源提高原水COD浓度,提高了聚磷菌厌氧释磷合成PHA的能力;同时增强了系统的反硝化能力,降低好氧区亚硝酸盐浓度,从而降低FNA对聚磷菌好氧吸磷的抑制程度,系统的除磷性能可迅速恢复;系统对磷的去除率可达96%以上.
- 曾薇李磊杨莹莹张悦彭永臻
- 关键词：A2O工艺短程脱氮除磷
- MUCT工艺全程硝化和短程硝化模式下反硝化除磷研究被引量：9
- 2012年
- 采用MUCT工艺处理低C/N比实际生活污水,研究在全程硝化及短程硝化模式下系统的反硝化除磷性能.MUCT反应器在常温下运行180 d,结果表明,采用低DO和短水力停留时间(HRT)实现了短程硝化,亚硝酸盐积累率达到70%以上.系统表现出较好的反硝化除磷性能,短程硝化期间磷的去除率和反硝化除磷率分别为90%和91%,全程硝化期间磷的去除率和反硝化除磷率分别为60%和88%.虽然短程硝化模式下磷的去除效果明显优于全程硝化模式,但荧光原位杂交(FISH)试验结果表明,2种模式下污泥中PAOs占总菌群的比例基本相同,平均为37%.COD去除效果稳定,试验期间出水COD均低于50 mg.L-1.不同硝化模式下污泥的批次试验表明:短程硝化期间,以NO2--N作为电子受体为主的反硝化除磷菌占总聚磷菌的比例和全程硝化期间以NO3--N作为电子受体为主的反硝化除磷菌的比例相比没有明显变化,平均为38%;与全程硝化时期相比,短程硝化阶段对有限碳源的利用率更高,磷的去除效果更好.短程硝化模式下的反硝化除磷更有利于低碳源污水的处理.
- 曾薇王向东张立东李博晓彭永臻
- 关键词：MUCT工艺生活污水短程硝化反硝化除磷
