王建芳
- 作品数：140 被引量：695H指数：15
- 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：国家自然科学基金江苏省高校自然科学研究项目苏州市科技计划项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程文化科学农业科学化学工程更多>>
- 亚硝化颗粒污泥系统中氮损失特性分析
- 2013年
- 对亚硝化颗粒污泥系统在启动和运行过程中氮的损失特性进行了考察。结果表明，当进水氨氮容积负荷为1．2kg／（m^3·d）时，系统氮损失率保持在20％左右，而且在第45-58天期间氮损失率有上升趋势。分析认为氮的损失主要归因于发生在颗粒污泥内部的反硝化过程，而氨氮吹脱、厌氧氨氧化等对其贡献微弱。随着颗粒污泥粒径的逐渐增长和结构的愈加密实，反硝化效果不断增强。另外，亚硝化颗粒污泥系统具有良好的COD去除效果，COD容积负荷为2．4kg／（m2·d）时，COD去除率稳定在70％左右。COD好氧降解量的减少被增强的缺氧降解过程（反硝化）所弥补。
- 刘文如丁玲玲王建芳沈耀良
- 关键词：亚硝化颗粒污泥氮损失反硝化
- BC-nZVI诱导厌氧氨氧化工艺的快速启动及运行特性
- 2023年
- 厌氧氨氧化工艺的启动周期和稳定性已成为工程化应用的制约因素,铁元素可促进厌氧氨氧化菌的生长,BC-nZVI诱导下厌氧氨氧化工艺的启动与长期稳定运行特性是值得研究的课题。为此,采用液相还原法制备BC-nZVI复合材料,成功将粒径100~500 nm的nZVI负载于生物炭表面。在膨胀颗粒污泥床(expanded granular sludge bed,EGSB)中,BC-nZVI的投加大幅缩短了Anammox工艺的启动时间,提高了氮负荷冲击性能以及在弱酸性环境下的适应能力。通过投加30 mg·L^(-1)BC-nZVI,仅需43 d即可快速启动Anammox工艺,总氮去除负荷和去除率稳定在0.22 kg·d^(-1)和80%以上。在BC-nZVI强化成熟的污泥体系中,浮霉菌门(Planctomycetota)和变形菌门(Proteobaxteria)占主导,其中unclassified-Brocadiaceae作为AnAOB优势菌属相对丰度达22.3%,成为绝对的优势功能菌。
- 贺志豪李星燃王建芳骆子琛胡俊彤蔡云菲
- 关键词：EGSBANAMMOX脱氮效能
- 厌氧氨氧化反应影响因素研究进展被引量：32
- 2016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NO_2^--N为电子受体,氧化NH_4^+-N为氮气的生物过程。厌氧氨氧化反应是自养型生物脱氮反应,该过程无需外加有机碳源,在高氨氮低碳源废水处理方面具有重要应用价值。然而Anammox菌生长缓慢,最大生长率0.002 7 h^(-1),倍增时间长达10~12 d,对生长环境要求近乎苛刻,成为Anammox工艺工程化应用的最大瓶颈。因此,Anammox反应的影响因素一直是该领域的研究热点。文章系统总结了Anammox过程的主要影响因素,其中包括反应器类型、污泥性质、填料等反应器条件,温度、p H值、氧气、电磁场等环境因子,以及有机物、氮素、磷酸盐、盐度、金属离子等基质条件对Anammox启动和运行的最新研究进展,认为p H值接近中性、温度30~35℃、避光、严格厌氧等环境条件下,以反应器、填料和颗粒污泥相结合,降低污泥流失,并给予合适的基质和必要元素,可促进Anammox的快速增长。该文为Anammox工艺的基础研究和工程化应用提供了参考,并认为今后在各影响因素的联系、功能基因改性及极端环境驯化等方面仍需要加强研究。
- 陈重军冯宇汪瑶琪喻徐良王建芳
- 关键词：厌氧氨氧化影响因素反应器环境因子底物
- 主流条件下两级式PN-ANAMMOX工艺的高效能脱氮过程被引量：7
- 2018年
- 中低温条件下采用两级式PN-ANAMMOX工艺对低浓度NH_4^+-N(50 mg·L^(-1))污水进行高效脱氮过程研究.结果表明,20~14℃范围内PN-ANAMMOX工艺的脱氮负荷和TN去除率可分别维持在0.6 kg·(m^3·d)^(-1)和80%以上;两级式PN-ANAMMOX工艺在限NO_2^--N和限NH_4^+-N两种模式下均可保持稳定运行,其中限NH_4^+-N运行模式为污水极限脱氮需求奠定了良好基础.当温度降至12℃时,PN-ANAMMOX工艺的脱氮负荷下降至0.5 kg·(m^3·d)^(-1)左右,低温使得ANAMMOX反应成为工艺脱氮的限速步骤而对PN无明显影响.ANAMMOX污泥比PN颗粒污泥具有更高的温度敏感性,二者活性的温度系数分别为1.056和1.172.综上可知,对于低温条件下运行的两级式PN-ANAMMOX工艺,ANAMMOX菌体数量及活性是决定工艺脱氮负荷的步骤,而PN出水中基质组成(即NO_2^--N/NH_4^+-N之比和NO_3^--N浓度)是控制工艺脱氮效果的环节.基于上述结果,提出两级式PN-ANAMMOX工艺主流条件下实现高效能脱氮的分级分离式调控策略.
- 刘文如杨殿海沈耀良王建芳吴鹏钱飞跃陈重军
- 关键词：市政污水
- 培养短程硝化颗粒污泥的方法和一种连续流反应器
- 本发明公开了一种培养短程硝化颗粒污泥的方法，在好氧/缺氧交替运行条件下，逐步缩短水力停留时间从而增大进水氨氮负荷，培养污泥颗粒。本发明还公开了一种连续流反应器。由于连续流反应器内存在着较强的水流剪切力，促进了短程硝化污泥...
- 吴鹏陈亚印雯沈耀良徐乐中王建芳钱飞跃陈重军
- 文献传递
- 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
- 好氧-沉淀-厌氧工艺剩余污泥减量性能和机理研究被引量：23
- 2008年
- 探讨了污泥衰减、能量解偶联、低污泥产率厌氧反应对OSA工艺污泥减量作用的影响.结果表明,污泥衰减是由微生物死亡及吸附于污泥表面的颗粒有机物水解酸化和微生物内源代谢2部分组成.间歇试验污泥厌氧过程中,上清液SCOD、NH4+-N、TP浓度均随厌氧时间逐渐升高,OSA污泥厌氧16 h后溶解性蛋白质高达33.09 mg/L,上升幅度高于多糖浓度的变化,证实了污泥水解现象.OSA污泥内源SOUR可达8 mg/(g.h),是CAS污泥内源SOUR的1.7倍以上,说明OSA系统中较高的内源代谢促使污泥减量.污泥衰减是OSA工艺污泥减量的决定性原因,可占OSA污泥减量效果的66.7%左右.间歇实验证实了OSA系统由于厌氧-好氧耦合环境,存在能量解偶联现象,但由于这种作用引发的污泥减量仅占7.5%左右.OSA工艺污泥厌氧池释放的SCOD作为缺氧反硝化、厌氧释磷、硫酸盐还原及产甲烷的二次基质,由于这些厌氧反应污泥产率低于好氧代谢,使得系统污泥产率下降,约有23.5%的污泥减量是源于这种因素.OSA污泥减量是由多方面因素综合作用的结果.
- 金文标王建芳赵庆良林佶侃
- 关键词：污泥减量
- 投加有效微生物强化SBR和SBBR除污效果的研究被引量：14
- 2007年
- 将有效微生物(EM)富集培养液分别引入序批式反应器(SBR)和序批式生物膜反应器(SBBR),构成新型的EM—SBR和EM—SBBR污水处理系统,以不接种EM的SBR和SBBR为对照,分别考察了各反应器的除污效果。结果表明,当EM在SBR中形成稳定的优势菌群后,可显著提高活性污泥的浓度,并可改善污泥的沉降性能;EM—SBR在曝气时间为4 h时对COD和NH4+-N的去除率均大于94%,EM—SBBR对COD和NH4+-N的去除率比对照组均高出7%左右;EM—SBR因菌种随出水流失造成除污效果下降而需要周期性投菌,EM—SBBR因附着性生物膜的存在有效减少了菌种的流失量,从而使其投菌周期较EM—SBR的大为延长,EM—SBBR除污效果周期性下降的主要原因为菌种退化。
- 王建芳赵庆良张雁秋
- 关键词：有效微生物序批式反应器序批式生物膜反应器
- 全程自养颗粒污泥快速启动及混合营养型脱氮性能分析被引量：10
- 2020年
- 在连续流条件下,基于颗粒污泥全程自养脱氮(CANON)工艺的快速启动和混合营养条件下高效脱氮,是CANON工程应用的重要环节.本研究在气提内循环反应器(AIR)中,以老化的CANON颗粒污泥经机械破碎至0.3 mm作为种泥,实现混合营养型单级颗粒污泥同步脱氮除碳.启动26 d,通过控制DO,系统出现稳定的部分硝化,再缩短HRT提升氨氮负荷至5.65 kg·(m3·d)-1,促进颗粒化和厌氧氨氧化;第68 d,总氮去除率达到58%之后,进水加入有机物,C/N从0提升到0.25和0.5,促进AOB、AMX和异养微生物的协同,氨氮去除率达95%,总氮去除率达85%,COD去除率达80%左右.COD浓度增加,能较好地抑制Nitrospira菌属等NOB的活性,q(NH4^+-N)和q(TN)稳定在0.4 g·(g·h)-1和0.34 g·(g·h)-1,q(NO3^--N)约为0.02 g·(g·h)-1.采用MiSeq高通量测序对微生物多样性分析,表明有机物对污泥中Nitrosomomas和CandidutusKuenenia丰度未产生显著影响,增加了CandidutusBrocadia菌属以及具有反硝化功能Denitratisoma等菌属的丰度.这对于快速启动连续流CANON颗粒污泥工艺处理低C/N比废水提供思路.
- 齐泽坤王建芳钱飞跃钱飞跃乔伟李小蝶
- 关键词：微生物群落结构
