张海芹
- 作品数：6 被引量：175H指数：5
- 供职机构：苏州科技大学环境科学与工程学院更多>>
- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目江苏省普通高校研究生科研创新计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- 厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展被引量：62
- 2014年
- 厌氧氨氧化(Anammox)反应是指在厌氧或者缺氧条件下,厌氧氨氧化微生物以NO2--N为电子受体,氧化NH4+-N为氮气的生物过程。该过程是一种新型自养生物脱氮反应,反应无需外加有机碳源,且污泥产生量小,相对于传统硝化/反硝化脱氮工艺具有显著优势,对处理含高氨氮废水特别是低有机碳源废水具有重大的潜在实际应用价值。近年来,厌氧氨氧化为主体的污水处理工艺已经在各种类型废水处理中得到成功应用,取得了显著的经济和环境效益。综述了厌氧氨氧化反应中常用的亚硝化-厌氧氨氧化工艺(Sharon-Anammox工艺)和完全自养脱氮工艺(CANON工艺)的作用原理、环境调控因子与功能性微生物种群动态分布等最新研究进展,且阐述了两工艺在垃圾渗滤液、厌氧消化液和猪场养殖废水等低碳氮比废水的处理应用效能和最优化控制参数等,为厌氧氨氧化为主体的污水处理工艺的工程化应用提供了技术支撑。最后,总结并介绍了国内外厌氧氨氧化工艺现场规模化应用实例和控制参数,同时,对厌氧氨氧化污水处理工艺实际应用的研究前景及亟待解决的问题进行了展望,认为现场应用中Anammox菌的快速富集培养、有机碳源对Anammox菌的抑制效应以及厌氧氨氧化工艺的广谱适用性等将是厌氧氨氧化工艺大规模应用的难点和热点问题。为厌氧氨氧化工艺实际应用控制和推广提供了理论基础,具有重要的理论和现实意义。
- 陈重军王建芳张海芹沈耀良
- 关键词：厌氧氨氧化污水处理实际应用
- 含硫酸盐废水处理研究现状与展望被引量：14
- 2013年
- 硫酸盐废水来源广泛,对水体、土壤、植物等危害巨大。为此,综述了硫酸盐废水的来源及危害,针对硫酸盐废水处理过程中的二级抑制,介绍了近期国内外硫酸盐废水的处理工艺、硫酸盐还原菌本身的特性以及应用的研究现状。同时,分析了硫酸盐废水处理过程中,各菌种之间的协同。通过分析硫酸盐废水处理过程中碳硫比、硫酸盐负荷、硫化物、pH、ORP,铁等对硫酸盐废水处理的影响,提出了未来处理硫酸盐废水的研究方向。
- 李宽峰吴鹏沈耀良徐融张海芹
- 关键词：含硫酸盐废水硫酸盐还原菌处理工艺影响因素
- 硫酸盐废水在ABR中的转化机理研究被引量：1
- 2013年
- 为研究废水厌氧处理过程中硫酸盐的去除机理,以厌氧折流板反应器(ABR)为工艺,考察了低碳硫比时,不同负荷和水力停留时间(HRT)下硫酸盐的转化规律。试验结果表明:硫酸根在前部隔室被大量还原。随着硫酸盐浓度的增加以及HRT的缩短,硫酸根的还原逐渐向后推移,之后硫酸盐的转化趋于平缓,CODCr的去除也有类似规律。硫离子浓度在前部隔室迅速上升至最大值,在之后的隔室中上下小幅度波动。碱度和挥发性脂肪酸(VFA)先在前部隔室迅速增加,然后在后部隔室缓慢下降。
- 李宽峰沈耀良吴鹏徐融张海芹
- 关键词：厌氧折流板反应器含硫酸盐废水废水处理
- 厌氧氨氧化启动过程及特性研究进展被引量：19
- 2014年
- 厌氧氨氧化菌(Anammox)生长缓慢,生长率低,倍增时间长,导致其富集慢、反应器启动耗时长,成为厌氧氨氧化工程化应用的限制性因素。因此,明确厌氧氨氧化反应器的启动过程与特性将为实现其快速启动提供理论参考。本文系统阐述了厌氧氨氧化反应器启动过程的影响因素,包括:反应器类型对厌氧氨氧化启动过程的影响,归纳了常见厌氧氨氧化反应器上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、序批式反应器(SBR)、流化床反应器、膜生物反应器(MBR)等的优缺点及适用性;总结了不同填料、接种污泥、启动负荷和温度的控制造成启动特性的差异,认为添加多孔性填料(无纺布、海绵、生物质炭等)、接种颗粒污泥、控制进水NO2--N的浓度(<100mg/L)、梯度式低温驯化等手段可促进厌氧氨氧化快速启动。同时,本文阐述了厌氧氨氧化启动过程中底物消耗阶段、化学计量比、微生物富集比例以及优势微生物种群差异规律的最新研究进展,阐明了厌氧氨氧化快速启动的生化反应过程。最后,本文认为在Anammox菌的微观生长模型、功能基因改性及适宜性生长环境因子等方面仍有待进一步研究。
- 张海芹陈重军王建芳沈耀良
- 关键词：厌氧氨氧化启动过程启动方式
- 不同接种污泥ABR厌氧氨氧化的启动特征被引量：21
- 2015年
- 采用两套相同的厌氧折流板反应器(ABR),分别接种厌氧絮状/颗粒污泥的混合污泥(R1)以及厌氧絮状污泥(R2).采用人工配水配制NH+4-N、NO-2-N负荷54.5~68.0 g·(m3·d)-1,在温度30~35℃,HRT为26 h,p H值7.5±0.5条件下,经过120 d、125 d分别成功启动厌氧氨氧化反应.两个反应器在氮素去除规律上基本相似,均经历了菌体水解期、活性停滞期、活性提高期和稳定运行期等4个阶段.在稳定运行期间,R1、R2反应器中NH+4-N、NO-2-N的平均去除率都高达90%以上,且NH+4-N、NO-2-N的平均去除负荷为57.3~67.9 g·(m3·d)-1,R1在NH+4-N的去除负荷上略高于R2.值得一提的是,90%以上的氮素都在ABR反应器的第一格室被去除.同时,随着水流的方向,污泥的颜色逐渐由少量红棕色、黄褐色向黑色转变,这与氮素去除规律一致.由此表明,接种污泥的不同并未造成ABR厌氧氨氧化反应器的启动规律和污染物去除特征有明显差异.
- 张海芹王翻翻李月寒陈重军沈耀良
- 关键词：厌氧氨氧化接种污泥厌氧折流板反应器脱氮
- 基于高通量测序的ABR厌氧氨氧化反应器各隔室细菌群落特征分析被引量：65
- 2016年
- 为明确厌氧折流板反应器（ABR）稳定运行厌氧氨氧化反应后各隔室微生物群落结构特征,本文采用Miseq高通量测序分析技术,对ABR厌氧氨氧化反应器5个隔室的微生物分布规律进行了研究,结果表明,ABR反应器中脱氮微生物多样性较为丰富,变形菌门（Proteobacteria）占11.66%~20.28%,浮霉菌门（Planctomycetes）占2.18%~7.94%,硝化螺旋菌门（Nitrospirae）占0.19%~6.30%.其中,在ABR反应器中变形菌门占据主导地位,主要包含Rhodoplanes、Dok59、Rubrivivax和Bdellovibrio等菌属,浮酶菌门次之,主要包含Candidatus brocadia和Candidatus kuenenia菌属.从第1~5隔室,污泥表观红色逐渐减退,趋向于灰黑色,Chao、ACE、Shannon、Simpson指数均表明微生物群落丰富度逐渐增加,且变形菌门微生物逐渐增加,而浮霉菌门微生物逐渐降低,这与基质的降解和功能微生物的富集规律相一致.
- 陈重军张海芹汪瑶琪喻徐良王建芳沈耀良
- 关键词：厌氧折流板反应器厌氧氨氧化菌高通量测序
