国家自然科学基金(51308367)
- 作品数：19 被引量：180H指数：7
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- 厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展被引量：61
- 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
- 剩余污泥与餐厨垃圾共发酵产酸的优化研究被引量：5
- 2017年
- 为探索剩余污泥和餐厨垃圾共发酵产酸的最优条件,在单因素试验的基础上利用响应面方法对二者共发酵产酸的条件进行优化分析,考察了pH值、底物浓度、有机负荷和固体停留时间对总挥发性脂肪酸产量的交互影响。结果表明,对TVFAs产量的影响顺序为pH值>OLR>SRT>底物浓度。
- 李月寒王建芳钱飞跃沈耀良
- 关键词：剩余污泥餐厨垃圾
- 好氧颗粒污泥中凝胶型聚多糖的特性研究进展被引量：7
- 2015年
- 凝胶型聚多糖(PS)是好氧颗粒污泥(AGS)中重要的结构性物质,具有稳定性强、可生化性低、交联度高等特点。鉴于AGS技术广阔的应用前景与"多糖机制"的最新突破,本文首先介绍了主要胞外聚合物(EPS)的含量范围与空间分布,重点综述了以颗粒体多糖(Granulan)与类海藻酸(ALE)为代表的凝胶型PS的化学组成、可能来源与结构性功能,并指出有针对性地开展分子动力学研究与微生物基因测序是该领域研究的发展方向。
- 钱飞跃王琰王建芳沈耀良
- 关键词：好氧颗粒污泥交联作用
- 不同种污泥胞外聚合物的提取方法与组成特征被引量：1
- 2016年
- 针对废水生物处理系统中各类污泥的功能与结构特点,比较了常用胞外聚合物(EPS)提取方法的效能优劣,并从反应器溶解氧条件、微生物营养类型和污泥空间形态等方面对不同种污泥的EPS组成特征进行了分析,重点强调了EPS组分在培养全自养脱氮颗粒污泥等特殊微生物聚集体中的重要作用。
- 张念琦钱飞跃王晓祎刘郭洵王琰王建芳
- 关键词：胞外聚合物蛋白质聚多糖
- 厌氧膜生物反应器处理生活污水的研究进展被引量：4
- 2015年
- 厌氧膜生物反应器(AnMBR)对生活污水处理效果与好氧处理接近,而且产泥量较低,还能产生有用的能源。综述了目前AnMBR处理生活污水的相关研究进展,分析了处理过程中的膜污染控制措施,水力停留时间(HRT)、污泥龄(SRT)、温度等对处理性能的影响,处理过程中生成的溶解性甲烷的回收以及AnMBR的中试研究状况等。最后还展望了在推进AnMBR全面应用过程中尚需要深入研究或解决的问题。
- 吴鹏徐乐中王建芳巫恺澄沈耀良
- 关键词：厌氧膜生物反应器生活污水膜污染
- 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C/N条件下纳米零价铁对反硝化颗粒污泥性能的影响被引量：6
- 2016年
- 为了探明纳米零价铁(nZVI)在反硝化处理系统中的"剂量-效应"关系,采用批次实验,考察了不同C/N比条件下,nZVI投加量(0~100 mg/L)对反硝化颗粒污泥(DGS)脱氮性能的影响,分析了氮素形态、比反硝化速率(μ值)、胞外聚合物(EPS)组成及铁元素分布的变化规律。结果表明,当原水中nZVI浓度高于5 mg/L时,DGS对硝态氮和COD去除率均出现下降,导致剩余亚硝态氮浓度上升。在不同C/N比条件下,nZVI对DGS比反硝化速率的抑制符合Haldane模型,R^2在0.944~0.995之间。随着C/N比的增大,颗粒污泥对nZVI的吸附量明显提高,抑制系数(KIH)大幅降低,DGS对nZVI抑制作用的抗性逐渐减弱。当nZVI投加量超过25 mg/L时,EPS中蛋白质与多糖含量开始下降,这不利于维持DGS颗粒结构的稳定性。
- 王翻翻钱飞跃沈耀良王建芳夏莲沈诗捷
- 关键词：颗粒污泥纳米零价铁反硝化C/N比
- 剩余污泥和餐厨垃圾发酵液作为反硝化碳源可利用性研究被引量：5
- 2016年
- 利用剩余污泥和餐厨垃圾发酵液进行反硝化实验,考察其作为外加碳源的可利用性,并验证了发酵液对实际生活污水的脱氮效果。结果表明,相较于产酸总量而言,总挥发性脂肪酸(TVFAs)在发酵液中含量对反硝化效果影响更显著,且TVFAs含量越高,对应的比反硝化速率μ也越高。以pH为7.0、底物的质量浓度120 g/L、有机负荷率8 g/(L·d),污泥停留时间为8 d的实验条件产生的发酵液,TVFAs的质量分数大于85%,以其作为反硝化碳源能够获得较好的反硝化效果,最大比反硝化速率可达14.2 mg/(g·h)。将该发酵液用于生活污水的脱氮处理,当COD/ρ(NO^3^--N)为6时,TN去除率达到85%左右,出水TN的质量浓度低于6 mg/L。
- 李月寒周丰吕亮钱飞跃王建芳沈耀良
- 关键词：剩余污泥餐厨垃圾外加碳源反硝化挥发性脂肪酸
- CSTR中亚硝化颗粒污泥的变化过程研究被引量：5
- 2014年
- 在连续全混反应器(CSTR)中接种SBR培养成熟的亚硝化颗粒污泥,考察反应器构型对亚硝化颗粒污泥生长和运行的影响特性.结果表明,反应器构型和进水模式变化初期部分颗粒污泥解体,污泥平均沉速下降;但随着反应器的进一步运行,CSTR中实现了亚硝化絮体污泥的快速颗粒化过程;整个研究过程中,虽颗粒粒径分布存较大变化,如粒径>2.5 mm颗粒的减少和粒径<0.3 mm颗粒的增加,但颗粒态污泥始终是CSTR中占优势的污泥形态.另外,研究表明反应器构型和进水模式的改变对出水中亚硝酸盐累积率(保持在85%左右)无显著影响,并且新生的小粒径颗粒污泥比大粒径颗粒具有更高的比反应活性,此CSTR中污泥的平均活性亦高于接种污泥平均活性.
- 阴方芳刘文如王建芳吴鹏沈耀良
- 关键词：CSTR亚硝化颗粒污泥稳定性颗粒化
- 以亚硝酸盐为电子受体的反硝化除磷影响因素的研究现状被引量：1
- 2015年
- 以亚硝酸盐作为电子受体的反硝化除磷拥有能耗低、需氧量少等优点,但其反应受多重因素影响。综述了将NO2--N作为电子受体的反硝化除磷机理,同时概述了底物种类、NO2--N质量浓度、泥龄、污泥驯化方式等分别对亚硝化反硝化除磷的影响,当有机底物为乙酸盐,NO2--N质量浓度低于30 mg/L,泥龄15 d,温度在20~30℃时,能获得较好的亚硝化反硝化除磷效果,并在此基础上对该领域的研究提出了展望。
- 徐融王建芳陈重军吴鹏钱飞跃沈耀良
- 关键词：NO2-N电子受体影响因素
