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季节性温度对短程硝化系统微生物群落的影响被引量：18: 2017年; 为了研究季节性温度对短程硝化生物膜系统中微生物群落结构的影响,以平均水温分别为28.3,23.3,21.6,9.6,-0.2℃条件下MBBR反应器的短程硝化生物膜为对象,利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术(PCR-DGGE)对比分析上述生物膜中的微生物群落结构,结果表明:在控制合适的水力停留时间(HRT)条件下,水温降低会影响微生物活性,但不影响短程硝化稳定性,平均水温在21.6^-0.2℃变化过程中总细菌和AOB的多样性及均匀性基本不变,芽孢杆菌、黄杆菌、亚硝化单胞菌等污水处理功能微生物都得到保留.平均水温28.3^-0.2℃条件下生物膜中的优势菌群主要分布于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes).其中AOB均属于β-Proteobacteria的亚硝化单胞菌属本试验仅调控反应器水力停留时间(HRT)就可以实现低温短程硝化,对于短程硝化工艺广泛应用于工程实践具有重要意义.; 赵昕燕卞伟侯爱月阚睿哲赵青李军; 关键词：短程硝化 PCR-DGGE 微生物群落结构 MBBR

活性污泥法和生物膜法SBR工艺亚硝化启动和稳定运行性能对比被引量：12: 2017年; 在室温(25℃)条件下,同时启动活性污泥和生物膜SBR亚硝化反应器并稳定运行后,探究延长水力停留时间(HRT)和溶解氧(DO)对两工艺性能破坏与恢复的影响.结果表明,活性污泥反应器更易启动亚硝化,但当DO为2~2.5 mg·L^(-1)时亚硝化被破坏,且通过降低DO至0.5~1 mg·L^(-1)可恢复性能,而生物膜则基本不受DO影响.延长HRT均会破坏两种工艺的稳定运行,活性污泥法相比于生物膜法,其抵抗力较差但缩短HRT后恢复性能快于生物膜法.随后不断降低温度(20、15、10℃),探究DO和温度对亚硝化稳定的协同作用,结果表明温度的降低会破坏亚硝化的稳定运行,但通过DO浓度的降低可以弥补温度降低带来的不利影响,另外发现在温度大于20℃时,活性污泥法实现亚硝化速率优于生物膜法,而在低温条件(15℃以下),生物膜法更容易实现亚硝化的稳定运行,活性污泥法在10℃时,几乎没有处理氨氮的能力.通过分子微生物学分析证实了以上结论,并且发现在并不完全淘洗净NOB的条件下,也可以实现亚硝化的稳定运行.; 孙艺齐卞伟王盟赵青王文啸梁东博李军; 关键词：活性污泥法生物膜法亚硝化 DO

不同温度下应用比值控制实现连续流好氧颗粒污泥短程硝化被引量：12: 2018年; 在连续流反应器中接种成熟好氧颗粒污泥(AGS)处理低氨氮污水,通过控制溶解氧(DO)和出水氨氮(NH_4^+-N)的浓度,研究了控制DO/NH_4^+-N(R值)实现连续流好氧颗粒污泥系统短程硝化的可行性和不同温度(30、20、10℃)条件下实现短程硝化系统对R值的需求.结果表明,通过比值控制,连续流好氧颗粒污泥系统可以快速实现短程硝化;在30、20、10℃条件下,系统实现短程硝化所需要的R值分别为0.50(±0.05)、0.35(±0.03)和0.20(±0.02).因此可知,温度越低,系统实现短程硝化所需要的氧抑制越强.采用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)实验表明,通过比值控制,氨氧化菌(AOB)得到一定的富集,而亚硝酸盐氧化菌(NOB)的相对数量逐渐减少.基于比值控制和污水水质的特点,选择短程硝化的方式有所不同,低氨氮废水选择半量亚硝化,而高氨氮污水则选择全量亚硝化.; 梁东博卞伟阚睿哲王文啸赵青孙艺齐李军; 关键词：短程硝化好氧颗粒污泥连续流

两段式曝气对好氧颗粒污泥脱氮性能的影响被引量：8: 2017年; 基于4个不同进水条件的小试实验探究,得出所接种好氧颗粒污泥表面异养菌在曝气初期阶段大量消耗碳源,对于NO-2-N和NO_3^--N的反硝化效率较低.为此,实验在常温(20~23℃)条件下,在同一周期内先采用低曝气量曝气之后再用高曝气量曝气的两段式曝气方式运行好氧颗粒污泥SBR反应器,低曝气量时长分别取1、2、3 h这3个阶段分别运行,并运用扫描电镜(SEM)和荧光原位杂交技术(FISH)对颗粒污泥进行分析,结果表明AGS粒径增大,反硝化能力提升,NO-2-N的反硝化速率(以LVSS计)在低曝气时长为2 h时升至最高,达9.66 mg·(g·h)^(-1).亚硝态氮积累率不断升高至77.84%,总氮去除率最高达70%.颗粒污泥内部孔隙增多,且细菌多以球菌、椭球状及杆菌为主,氨氧化菌(AOB)占总菌的比例由13.70%升至15.40%.因此,通过两段式曝气过程实现了短程同步硝化反硝化过程并具有较好的脱氮性能.; 王文啸卞伟王盟阚睿哲赵青梁东博李军; 关键词：短程同步硝化反硝化反硝化速率

多级A/O耦合生物膜反硝化处理低C/N值生活污水被引量：6: 2017年; 首先采用分段进水多级A/O工艺处理低C/N值生活污水,通过投加乙酸钠强化反硝化性能,并针对试验过程中出现的污泥膨胀、碳源利用率低等问题,提出了多级A/O耦合生物膜反硝化强化脱氮工艺。探究C/N值对多级A/O工艺以及耦合系统性能的影响,并对比两者的异同;同时通过批式试验考察了碳源类型对污泥沉降性能的影响。当进水C/N值为2~5时,两种工艺对COD的去除效果差异不大,出水COD均低于50 mg/L。两者去除NH_4^+-N的差异较大,当C/N值=5时多级A/O工艺对NH_4^+-N的去除率为88.8%,出水NH_4^+-N高于5 mg/L,而耦合工艺受C/N值的影响不大,对NH_4^+-N的去除率保持在96.8%~99.6%,平均去除率为98.7%。两者对TN的去除率都随C/N值的增大而升高,但在C/N值=3~5时,耦合工艺较多级A/O工艺分别高出5.4%、5.4%、9.7%,且耦合工艺对TN的去除率呈线性增长。另外当底物充足时,乙酸钠、葡萄糖、淀粉均不会对污泥膨胀造成进一步恶化。; 阚睿哲李军卞伟王盟王文啸赵昕燕赵青; 关键词：多级A/O 生活污水生物膜后置反硝化

响应面法优化解体好氧颗粒污泥的修复方式被引量：4: 2018年; 通过小试实验,探究提高氨氮、COD浓度、水力剪切力以及投加活性污泥和活性炭粉末对解体好氧颗粒污泥的修复效果,得出进水COD浓度以及投加活性污泥和活性炭对颗粒修复影响较大但单一修复方式效果不理想,进而针对这3个因素,采用响应面法得出其最优耦合修复工况(进水COD、投加活性炭和活性污泥质量浓度分别340mg/L、4.64g/L和2900mg/L).经过17d运行,解体AGS得到良好修复并通过扫描电镜(SEM)对其形态进行观察,可知修复后AGS表面以丝状菌为主,孔隙、裂痕大幅减少,污泥以活性炭为晶核形成新的AGS并且颗粒修复后粒径由(0.89±0.5)mm快速增加到了(2.19±0.4)mm,氨氧化速率(以LVSS记)由2.49mg/(g·h)提高到3.18mg/(g·h),由此验证了这种耦合修复方式对解体AGS具有高效且快速的修复作用.; 王文啸卞伟李军阚睿哲赵青梁东博张舒燕李文静; 关键词：颗粒粒径氨氧化速率

DO/NH_4^+-N调控实现MBBR工艺生活污水短程硝化被引量：11: 2017年; 选取溶解氧(DO)浓度和出水氨氮(NH_4^+-N)浓度作为控制因素,探究不同温度和有机碳源投加量(COD/NH_4^+-N)下,实现生物膜工艺短程硝化的可行性和对DO/NH_4^+-N值(R值)的需求.15,20,25℃时,实现短程硝化的R值分别约为0.08,0.17,0.25,说明比值控制可实现短程硝化,且R值的降低可弥补温度降低的不利影响;DO为3.5mg/L,NH_4^+-N浓度为14mg/L时,短程硝化实现,而DO和NH_4^+-N浓度分别为1.8,3mg/L,短程硝化破坏,说明实现生物膜反应器短程硝化,由DO/NH_4^+-N决定,而不仅仅是DO;有机碳源含量分别为0,60mg/L时,实现短程硝化的R值由0.25升至0.38,但R=0.6短程硝化破坏,说明投加有机碳源增多,R调控范围变大,便于实现短程硝化,但R增长幅度有限.; 赵青卞伟李军赵昕燕阚睿哲王文啸孙艺齐梁东博张舒燕; 关键词：MBBR 短程硝化

DO/NH_4^+-N实现短程硝化过程中生物膜特性被引量：6: 2018年; 实验探究了短程硝化实现过程中生物膜特性的变化情况.采用比值控制(DO/NH+4-N)实现短程硝化,分别取亚硝酸盐积累率为10.27%、52.12%和93.54%时生物膜样品,利用荧光原位杂交(FISH)和激光共聚焦显微镜(CLSM)联用技术观察总菌、氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)数量和空间结构的变化,通过三维激发发射矩阵(EEM)观察胞外聚合物分泌和成分变化情况.比值控制成功富集AOB,并可在NOB未洗脱完全的情况下实现短程硝化.异养菌和硝化菌共存于生物膜内上,异养细菌在外层,硝化菌分布在生物膜表面6~25μm.短程硝化实现的过程中,AOB/NOB值逐步增长,稳定运行时期比值高达15.56.反应器运行过程中,EPS和微生物菌群变化息息相关.微生物活性下降,EPS分泌减少;短程硝化稳定运行时期,NOB等不耐高亚硝酸的菌群衰亡,芳香性蛋白质荧光强度降低.但三维荧光光谱显示,短程硝化实现过程中EPS化学成分变化不明显.; 赵青卞伟李军王文啸孙艺齐梁东博张舒燕; 关键词：短程硝化生物膜硝化细菌胞外聚合物

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赵青

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