教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-10-0008)
- 作品数：29 被引量：232H指数：10
- 相关作者：张杰李冬曾辉平张肖静吴迪更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学北京工业大学国电东北环保产业集团有限公司更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家科技重大专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程建筑科学更多>>
- 常温低氨氮SBR亚硝化启动策略研究被引量：10
- 2013年
- 分析了不同接种污泥下，不同启动策略以及不同水质下SBR反应器亚硝化的启动．研究发现，控制低溶解氧（DO为O．30mg／L）条件，接种具有一定亚硝化效果的污泥，能在短时间内实现亚硝化的启动；而接种全程硝化污泥在29d（58个周期）的培养中都未出现亚硝酸盐的积累而通过高、低溶解氧交替培养的模式，接种全程硝化污泥的反应器也能在27d（54个周期）内达到60％以上的亚硝化率．接种全程硝化污泥，控制低溶解氧（DO为O．30rag／L），用不同C／N的水质驯化污泥．其中使用C／N为0．40-0．93的A／O生物除磷工艺二级出水作为进水的反应器在32个周期的培养中出水未出现亚硝酸盐的积累；而使用C／N比在3．50-5．34范围内的小区化粪池水能实现亚硝化的快速启动．
- 李冬刘丽倩吴迪张功良高伟楠张昭张杰
- 关键词：常温亚硝化SBR
- 亚硝化颗粒污泥的培养、强化方法及其特性被引量：6
- 2014年
- 采用生活污水和SBR反应器,通过控制沉淀时间及在进水中投加氨氮,成功培养出了亚硝化颗粒污泥并实现了处理性能的强化。颗粒污泥平均粒径为0.77 mm,粒径>0.6 mm的颗粒占到61.4%,亚硝化率稳定维持在95%以上,氨氮容积负荷达到0.94 kg/(m3·d)。控制沉淀时间是培养亚硝化颗粒污泥的有效手段,当沉淀时间>10 min时亚硝化颗粒污泥难以形成,当沉淀时间为4 min左右时,亚硝化污泥的颗粒化速度较快。维持进水氨氮浓度在175 mg/L左右,可在短期(18 d)内显著增强亚硝化颗粒污泥的氨氧化性能,氨氮容积负荷是强化前的两倍。亚硝化污泥的颗粒化,不仅提高了污泥的沉降性能,而且增强了系统的抗冲击负荷能力,强化了亚硝化的稳定性。
- 王斌李冬梁瑜海吴迪张翠丹曾辉平张杰
- 关键词：生活污水亚硝化颗粒污泥溶解氧
- 净化高铁锰伴生氨氮地下水的生物滤池快速启动被引量：13
- 2013年
- 采用生物滤池处理高铁、高锰、高氨氮地下水时,存在启动时间长的问题,鉴于此,采用双层滤料、单层滤料回流、单层滤料不回流三种启动方式同时启动三根滤柱,考察双层滤料和回流对启动时间的影响。结果表明,采用双层滤料或回流均能有效缩短启动时间,三根滤柱出水中的总铁、锰、氨氮分别在第82、81、103天降到了0.3、0.05、0.2 mg/L以下。进一步的分析发现,铁主要在0～0.4 m滤层被去除,锰的去除最初是锰砂吸附,当氨氮浓度降到一定程度后,生物除锰效果迅速提高,锰和氨氮均主要在0～0.4 m滤层被去除。
- 程庆锋李冬李相昆杨柳张杰
- 关键词：高铁高锰生物净化双层滤料
- 交替好氧/缺氧下城市污水部分亚硝化的实现被引量：3
- 2013年
- 在常温（16．4～25．5℃）及限氧（DO〈0．80mg／L）条件下，以处理城市污水的A／O除磷工艺出水为原水，采用中试规模（1．2m^3）的推流式反应器进行部分亚硝化试验。控制稀释率为2．26—3．37d～，调整4个格室的DO分别在（0．40～0．60）、（0．25～0．45）、（0．05—0．10）、（0．40—0．60）mg／L和（0．10～0．20）、（0．60-0．80）、（0—0．05）、（0～0．05）mg／L，均能实现部分亚硝化且效果稳定，亚硝化率超过95％，氨氧化率稳定在55％左右，出水NO2^-；-N／NH；-N平均值为1．08。交替好氧／缺氧条件下，在较长的运行时间（180d）内，反应器的总氮损失小于5mg／L，未有厌氧氨氧化现象发生。FISH定量分析表明，氨氧化菌（AOB）占总茵群的比例为44％，亚硝酸盐氧化菌（NOB）为7．8％，AOB在整个茵群中占主导优势。
- 张昭李冬曾辉平周利军曾涛涛张杰
- 关键词：部分亚硝化缺氧推流式反应器
- 氨氮与亚硝酸盐对含铁锰地下水生物净化影响被引量：6
- 2014年
- 为明确氨氮与亚硝酸盐氮对生物除铁锰性能及锰氧化细菌(MnOB)的影响,采用具有成熟除铁锰能力的中试生物滤柱与SBR反应器进行实验.结果表明:氨氮与亚硝酸盐均不影响滤柱除铁效果;进水亚硝酸盐氮质量浓度为0.1,0.2,0.3和0.7 mg/L时,滤柱除锰效果不受影响,SBR实验结果进一步表明亚硝酸盐能促进MnOB氧化锰能力;氨氮的存在可抑制MnOB氧化锰能力,但对成熟滤柱,进水氨氮质量浓度为1.2,2.2 mg/L时,这种抑制作用不能恶化除锰效果,直至氨氮质量浓度提高至4.5 mg/L时,出水锰质量浓度开始超标.对于生物滤池的启动,可首先接种硝化细菌至硝化过程建立之后,再接种MnOB以减弱氨氮对其的不利影响.
- 蔡言安李冬曾辉平张杰
- 关键词：除铁除锰硝化作用生物滤池
- 低温厌氧氨氧化生物滤池细菌群落沿层分布规律被引量：2
- 2013年
- 通过扫描电镜（SEM）、变性梯度凝胶电泳技术（DGGE）和克隆测序等方法,对低温（14.9~16.2℃）稳定运行的上流式厌氧氨氧化（ANAMMOX）生物滤池内上（140~190 cm）、中（60~140 m）、下（10~60 cm）3部分细菌群落分布进行研究。研究结果表明：大部分氨氮、亚氮在反应器中部呈比例地去除,总氮去除负荷达2.4 kg/（m3.d）;类似ANAMMOX菌的球形细菌主要分布在反应器中部;生物滤柱上部细菌多样性最高,中部其次,下层细菌多样性最低,细菌群落结构沿层变化是适应生物滤柱沿层氮素变化的结果;生物滤柱不同滤层分布着同一种厌氧氨氧化菌（ANAMMOX）与好氧氨氧化菌（AOB）,克隆测序鉴定ANAMMOX菌为Candidatus Kuenenia stuttgartiensis,AOB为Nitrosomonas sp.ENI-11;AOB的存在能够消耗进水中的微量溶解氧,为反应器创造厌氧环境,有利于生物滤柱中部富集较多的ANAMMOX菌。
- 曾涛涛李冬刘涛邱文新蔡言安许达张杰
- 关键词：厌氧氨氧化生物滤池细菌群落
- 厌氧氨氧化滤柱处理生活污水及稳定性被引量：3
- 2014年
- 为探究厌氧氨氧化（ANAMMOX）处理城市生活污水的效果及稳定性，采用不含有机碳源的模拟废水梯度改变进水总氮质量浓度（240 mg/L降至50 mg/L），后改用含有机碳源的实际生活污水，实现了厌氧氨氧化生物滤柱超过140 d的稳定高效运行。研究结果表明：厌氧氨氧化生物滤柱在16~24 ℃时依然保持良好活性，但总氮去除负荷（NRR）随着温度的下降而显著降低，其变化规律符合Arrhenius方程，实际活化能为62.824 kJ/mol；进水总氮质量浓度降至50 mg/L未降低滤柱的处理性能及稳定性，同时由于游离亚硝酸（FNA）的抑制解除，NRR提高了10%；滤柱能够承受低基质所带来的高水力负荷，综合考虑NRR、总氮去除率（TNR）及水力负荷，滤速应控制在9.00~11.21 m/h；当进水ρC/ρN（有机物质量浓度与氮素质量浓度之比）小于0.3时，可实现厌氧氨氧化与反硝化耦合，提高TNR；厌氧氨氧化生物滤柱能够实现对于中低温（16~24 ℃）、低基质（50 mg/L）并含有有机碳源（ρ（BOD）为15 mg/L）的生活污水的稳定高效处理，平均出水总氮质量浓度为9.38 mg/L，平均TNR达到了81.00%，平均NRR为0.93 kg/（m3·d），总氮处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。试验全程超过300 d，厌氧氨氧化生物滤柱能够保持稳定性，厌氧氨氧化计量系数稳定，滤柱结构未因滤速、有机碳源的变化而改变。
- 高伟楠李冬吴迪曾辉平张杰
- 关键词：厌氧氨氧化生活污水中低温反硝化
- 不同曝气方式SBR短程硝化试验研究被引量：11
- 2014年
- 在常温条件下（20-25 ℃），分别采用间歇曝气SBR（1号）和连续曝气SBR（2号），研究4个不同初始DO质量浓度（0.5-1.0，1.5-2.0，2.5-3.0和3.5-4.0 mg/L）下生活污水的亚硝化。研究结果表明：2个反应器的COD去除效果相差不大；运行50 d后，1号反应器的氨氮去除容积负荷比2号的大，且4个DO质量浓度下亚硝化率均在90%以上，而当2号反应器的DO质量浓度为3.5-4.0 mg/L时，亚硝化率由90%逐渐下降至72.9%，后采用间歇曝气经15 d成功使其亚硝化率恢复至90%。间歇曝气反应器内污泥中亚硝化菌的相对数量比连续曝气反应器的多，硝化菌则比连续曝气反应器的小。间歇曝气在节省能耗的同时可以稳定实现较高的氨氧化速率和亚硝化率，是常温生活污水SBR短程硝化长期高效稳定运行的有效手段。
- 苏东霞李冬张肖静张功良周元正范丹张杰
- 关键词：常温间歇曝气连续曝气短程硝化SBR
- 碱度对常低温处理生活污水亚硝化的影响被引量：20
- 2013年
- 为探究碱度对亚硝化过程的影响及通过碱度控制亚硝化出水比例的可行性,在序批式反应器(SBR)内快速启动亚硝化后考察不同进水碱度和氨氮比下的氨氮转化率、氨氮氧化速率及微生物活性.结果表明,硝化污泥经高氨氮预驯化可以实现亚硝化的快速启动,亚氮积累率维持在96%以上.碱度不足时,氨氮转化率与进水碱度和氨氮比成线性关系.周期试验表明,碱度可以指示亚氮质量浓度,碱度小于50 mg/L将导致氨氮氧化停止,比无机碳源质量摩尔浓度小于3.0 mmol·g-1将导致微生物数量及活性降低.实际运行中,可以通过碱度有效控制出水亚硝化比例.
- 张肖静李冬周利军程庆锋范丹张杰
- 关键词：碱度序批式反应器生活污水亚硝化
- 城市污水部分亚硝化的实现与稳定运行被引量：10
- 2013年
- 在常温（16.4-25.5℃）限氧（溶解氧DO质量浓度为0-0.60 mg/L）条件下,以A/O除磷工艺二级出水为原水,采用中试规模（容积1.14 m3）的推流式反应器进行部分亚硝化试验研究。试验结果表明：较低的DO质量浓度（〈0.60mg/L）、沿程交替好氧缺氧的运行模式及较恒定的氨氮污泥去除负荷是实现部分亚硝化的关键因素;通过调整反应器4个格室的曝气量分别为4-8,3-4,0和3-5 L/min,沿程形成好氧、好氧、缺氧、好氧的环境,DO质量浓度分别为0.40-0.60,0.25-0.45,0.05-0.10和0.40-0.60 mg/L,水力停留时间（HRT）为7-9 h,污泥回流比为40%-60%,氨氧化率控制在55%左右,出水m（NO2-N）/m（NH4＋-N）平均为1.11,部分亚硝化效果稳定,亚硝化率超过95%,达到后续厌氧氨氧化（ANAMMOX）生物滤池进水要求;整个运行阶段污泥沉降性能良好,污泥容积指数（SVI）为60-100 mL/g,未出现污泥膨胀现象。
- 张昭李冬邱文新周利军张功良张杰
- 关键词：城市污水部分亚硝化推流式反应器
