国家教育部博士点基金(20111103130002)
- 作品数：9 被引量：110H指数：7
- 相关作者：彭永臻王淑莹张宇坤董怡君苗志加更多>>
- 相关机构：北京工业大学广州市市政工程设计研究院联合工程公司更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金北京市教委科技创新平台项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- 自养脱氮工艺有机物去除段与硝化段精确分离的实现与实时控制被引量：13
- 2012年
- 为了实现城市污水处理过程中的节能降耗,提出了三段式城市污水自养脱氮工艺,阐述了除有机物SBR在整套工艺中的重要地位,探讨了不同曝气量与污泥浓度条件下,除有机物SBR中有机物的去除特征与规律。结果表明,在不同的曝气量及污泥浓度条件下,COD降解结束前NO2--N与NO3--N的浓度均低于0.1mg.L-1,反应器进入COD难降解阶段后,NO2--N与NO3--N的浓度快速提高,可以认为在除有机物SBR内有机物的去除和硝化过程是分步进行的,即先进行有机物的去除,而后进行硝化过程。DO曲线与pH曲线的突越点与除有机物过程的终点始终保持一致,可将其作为实时控制参数监测有机物的去除终点,对好氧曝气过程进行实时控制。
- 唐晓雪马斌徐竹兵彭永臻
- 关键词：城市污水自养脱氮有机物去除厌氧氨氧化实时控制
- 苯酚冲击负荷对前置反硝化系统脱氮的影响被引量：2
- 2014年
- 采用短期静态试验和长期前置反硝化SBR工艺处理含苯酚生活污水。研究结果表明：随着苯酚质量浓度（0-175mg／L）增大，2个试验中污泥氨氧化速率均逐渐减小，短期试验中最大比基质利用速率由2．898d叫变成O．694d^-1；在前置反硝化系统中，平均氨氧化速率为4．091mg／（g·h），是静态试验（1．812mg／（g·h））的2．26倍，且氨氧化速率与苯酚质量浓度的比值为一恒定值（-0．031±0．005）；在0—5h内苯酚与氨氮同时被去除，去除率分别为24．2％和23．5％；受苯酚冲击系统硝化作用破坏后通过自身结构调整15-18d可恢复至正常水平；较高质量浓度（60-90mg／L）的苯酚毒性抑制作用使微生物形态结构受到不可逆破坏，微生物胞外聚合物中DNA质量分数由2．53mg儋增加至34．6mg／g。
- 路聪聪王淑莹葛士建张琼杨锦辉彭永臻
- 关键词：苯酚氨氧化速率
- SBR恒定曝气量好氧硝化过程动态DO模拟：参数估计及其可靠性评价被引量：2
- 2013年
- 提出了一种全新的针对初值常微分方程组系统的全局最优化(遗传算法)结合局部最优化(拟牛顿法)实现参数的鲁棒、快速估计的算法。利用该算法,对所建两步硝化模型中过程溶解氧(dissolved oxygen,DO)的动态变化成功实现了参数估计,相关度达到了0.9955。采用基于Fisher信息矩阵和直接搜索获得的参数置信区间相比较的方法实现了对估计结果的可靠性分析,结果表明采用该方法大部分参数可实现可靠估计,只有少数两个参数可实现估计却不可靠,为动力学系统的参数估计结果提出了一个全新的检验方法。DO模拟结果可以作为软测量手段,对过程中易生物降解COD、氨氮、亚硝态氮、硝态氮的全程变化情况提供充足的过程信息。
- 朱奥郭建华王淑莹彭永臻
- 关键词：SBR参数估计软测量
- 低温下MBBR处理低碳氮质量比生活污水的同步硝化反硝化特性被引量：17
- 2014年
- 以缺氧/好氧生物膜系统处理碳氮质量比为3.45±0.77的生活污水,当内回流比（R）为250%~300%时,重点考察低温下好氧移动床生物膜反应器（MBBR）内的同步硝化反硝化（SND）特性。研究结果表明：系统通过延长水力停留时间（HRT）（19.2 h→30.3 h）,较好地适应了季节性降温（25.2℃→14.6℃）,出水COD（（51.1±6.3）mg/L）和NH4＋-N（（2.76±2.02）mg/L）质量浓度分别达一级B和一级A标准。SND脱氮率受低温影响较小,当水温为（23.0±1.6）℃（R=250%）,（19.5±0.9）℃（R=300%）,（17.1±0.6）℃（R=300%）和（15.1±0.4）℃（R=300%）时,可去除进水中39.4%~47.3%的总氮TN,出水TN质量浓度分别为（18.44±2.60）,（13.92±3.16）,（14.93±2.19）,（14.11±2.14）mg/L。同步反硝化成为发生SND的关键,平均厚度为323~1 143μm的载体生物膜可形成缺氧＂微环境＂,并在长HRT下有效利用原水中的缓慢降解碳源,发生内源反硝化。在DO质量浓度为（3.5±0.5）mg/L,碳氮质量比为2.5~3.3时,MBBR内的生物膜可实现速率为0.353 mg/（L·h）的同步脱氮。
- 汪传新龚灵潇彭永臻
- 关键词：同步硝化反硝化MBBR生物脱氮
- 短程硝化过程中NO_2^-对NH_4^+及NH_2OH氧化产生N_2O的影响被引量：7
- 2015年
- N2O是一种强效的温室气体,而污水生物脱氮过程是N2O产生的一个主要人为来源。在本研究中,向生物处理出水中投加NH+4、NH2OH及NO-2,研究了NO-2对NH+4及NH2OH氧化过程中N2O产生的影响。试验结果表明,NH+4及NH2OH氧化过程的最初30 min内(总反应时间180 min)产生的N2O占总N2O产生量的25%以上。在NH4+或NH2OH氧化完成前的30 min内,N2O的净产生量仅有0.2 mg·L-1。NH2OH的氧化是短程硝化开始阶段产生N2O的途径,此后NH+4或NH2OH氧化为AOB提供还原NO-2电子,引起的反硝化作用是产生N2O的主要途径。在实际生活污水短程硝化试验过程中,由于部分COD的存在,在低氧条件下,可能会出现异养菌的反硝化作用。同时,由于氧气及NO-2对氧化亚氮还原酶(NOS)的抑制,使得在生活污水进行短程硝化时,N2O的净产量比上述出水试验时增加了17%以上,总产量最高达到了11.07 mg·L-1。这一途径对N2O产生的贡献也是不容忽视的。
- 刘越彭轶李鹏章侯红勋彭永臻
- 关键词：短程硝化
- 葡萄糖为碳源的EBPR长期运行效果及聚磷菌的富集培养被引量：8
- 2013年
- 研究了连续运行364 d以葡萄糖为碳源的强化生物除磷(EBPR)系统,比较了3个不同运行阶段典型周期的运行状况,考察了厌氧段聚磷菌(PAOs)对有机底物的贮存转化,运用FISH技术分析了系统菌群结构变化.结果表明:随着运行时间的增加PAOs富集程度增高,第180天后反应器最高厌氧释磷量达到80 mg/L,出水磷浓度小于1 mg/L,以葡萄糖为碳源的EBPR系统可以长期高效稳定运行;与第1和第2阶段相比,第3阶段典型周期效果最佳,其厌氧释磷量达到79 mg/L,PO34--P去除率达到97.2%;葡萄糖先被发酵细菌分解为挥发性脂肪酸(VFA),PAOs吸收VFA合成聚羟基脂肪酸酯(PHA);荧光原位杂交技术分析发现,PAOs比例不断升高,第340天时比例为45.5%,说明以葡萄糖为碳源的EBPR系统可以富集高浓度的PAOs.
- 彭永臻薛桂松苗志加翁冬晨
- 关键词：强化生物除磷葡萄糖挥发性脂肪酸聚磷菌聚羟基脂肪酸酯
- 亚硝酸盐对聚磷菌反硝化除磷代谢及N_2O产生的影响被引量：10
- 2013年
- 以乙酸钠/丙酸交替为碳源的强化生物除磷(enhance biological phosphorus removal,EBPR)系统为研究对象,母反应器内种泥在厌氧/好氧的运行条件下已培养340d,聚磷菌富集纯度达到92%±3%,考察了不同浓度亚硝酸盐氮(44.64、70.3、94.33、112.36mg NO2--N.L-1)为电子受体对聚磷菌缺氧吸磷代谢的影响。结果表明,从未经缺氧驯化的高纯度聚磷菌也可以进行反硝化除磷代谢。在缺氧反应过程中NO2--N还原速率、PO34--P吸收速率、PHA降解速率随着亚硝酸浓度升高呈下降趋势,但是在初始亚硝酸盐氮浓度最高为112.36mg NO2--N.L-1条件下,代谢并未停止,此时亚硝酸盐还原速率与磷酸盐吸收速率仍可以分别达到2.61mgNO2--N.(g MLSS)-1.h-1和3.0mg PO34--P.(g MLSS)-1.h-1。聚磷菌在以细胞内PHA作为碳源以NO2--N作为电子受体反硝化除磷代谢过程中,由于初始亚硝酸盐的抑制作用使NO2--N还原速率大于N2O还原速率,从而产生大量的N2O积累。初始投加NO2--N浓度为44.64、70.3、94.33、112.36mg NO2--N.L-1时,产生的N2O占TN的比例分别为63.5%、49.0%、30.2%、24.0%。在底物充足的条件下,代谢中积累的N2O可以通过延长缺氧搅拌时间,使其转化为N2。
- 苗志加薛桂松翁冬晨曹贵华彭永臻
- 关键词：聚磷菌亚硝酸盐反硝化吸磷N2OEBPR
- NaCl盐度对氨氧化细菌活性的影响及动力学特性被引量：18
- 2015年
- 含盐废水的硝化过程常常出现亚硝酸盐积累,Na Cl盐度对氨氧化菌(AOB)活性的影响与动力学特性并不清楚.采用高浓度氨氮污水富集培养AOB,并成功实现短程硝化.对富含AOB的污泥进行荧光原位杂交技术(FISH)分析表明AOB占细菌总数比例为(55±7)%.污泥的最大比氨氧化速率为(0.92±0.13)g N/(g VSS·d).用此污泥考察了Na Cl盐度对AOB活性的影响,并测定了10g/L时AOB的动力学参数(KNH3、Ko).试验结果表明,与盐度为0g/L时的AOB活性相比,盐度为15g/L时的AOB活性降低了37%;盐度为30g/L时降低了85%.盐度为10g/L时,AOB的最大比氨氧化速率为(0.62±0.03)g N/(g VSS·d),底物半饱和常数KNH3值为(7.62±0.13)mg/L,氧的半饱和常数Ko值为(0.39±0.04)mg/L,其中KNH3测定值高于ASM2模型推荐值.Na Cl盐度对AOB的抑制降低了最大比氨氧化速率,对底物(NH4+-N)传递存在影响.
- 张宇坤王淑莹董怡君顾升波彭永臻
- 关键词：活性动力学氨氧化细菌盐度
- 游离氨和游离亚硝酸对亚硝态氮氧化菌活性的影响被引量：35
- 2014年
- 高浓度游离氨(FA)或游离亚硝酸(FNA)条件下硝化过程常出现亚硝态氮积累,FA、FNA对亚硝态氮氧化菌(NOB)的影响并不清楚.首先用高浓度亚硝态氮污水富集培养NOB,对富含NOB的污泥进行荧光原位杂交技术(FISH)分析表明,Nitrobacter占细菌总数比例为(71±5)%.用此污泥考察不同FA、FNA浓度对NOB活性的影响.结果表明,NOB的活性随着FA浓度的增大逐渐减小,当FA浓度在10mgNH3-N/L左右时,NOB的活性仅为FA为0时的50%.低浓度的FNA(FNA<0.03mg HNO2-N/L)对NOB活性具有促进作用;当FNA≥0.2mg/L时,NOB的活性被完全抑制.采用Aiba模型计算得到FNA对NOB的抑制常数KI,FNA,NOB为0.0968mg/L.FNA在0.0968mg/L左右时NOB活性仅为FNA为0.003mg/L时的50%.
- 张宇坤王淑莹董怡君彭永臻
- 关键词：活性游离亚硝酸
