吴桂霞
- 作品数:2 被引量:7H指数:1
- 供职机构:北京工业大学环境与能源工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程更多>>
- 处理垃圾渗滤液好氧颗粒污泥的培养及其脱氮特性被引量:6
- 2015年
- 以垃圾渗滤液为试验用水,通过不断增加氨氮负荷(初始氨氮质量浓度从100 mg/L逐渐增加到180 mg/L)、并且适当投加外碳源的策略,在20 d内形成了好氧颗粒污泥,粒径为0.17~0.20 mm,到第109 d,好氧颗粒污泥粒径达到0.65~2.10 mm。在培养过程中由于氨氮质量浓度较高,水中游离氨(Free Ammonia,FA)抑制了亚硝酸氧化细菌(Nitrite-Oxidizing Bacteria,NOB)的活性,形成了短程硝化,并在第20~50 d、第89~109 d发生了同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification and Denitrification,SND),其中第89~109 d较为明显,在反应器内部C/N比为3.1~3.9情况下,总氮去除率稳定在70%左右。SEM显示好氧颗粒污泥存在大量孔隙,有利于底物输送。对培养过程中第1 d、34 d、54 d、79 d、109 d的荧光原位杂交(Fluorescence In Situ Hybridization,FISH)结果进行统计分析,发现氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)分别占总菌量的2.37%、5.54%、7.26%、16.32%、22.33%。冰冻切片FISH结果表明,AOB主要聚集在好氧颗粒污泥的最外层,有利于AOB利用并消耗液相主体中的溶解氧,同时在好氧颗粒污泥内部形成缺氧区,有利于内部实现反硝化。好氧颗粒污泥的粒径越大,内部缺氧区越大,越有利于实现SND。通过对胞外聚合物(Extracellular Polymer Substances,EPS)染色,发现好氧颗粒内部β-D-吡喃葡萄糖的空间分布为外层较多,并随着颗粒孔隙向内延伸,在次外层与内层不均匀分布,这很好地解释了好氧颗粒污泥反应器在好氧的运行方式下,发生SND的途径及碳源的可能来源。研究表明,利用好氧颗粒污泥处理垃圾渗滤液具有较高的氨氮去除率(97%以上),好氧颗粒污泥的形态及结构有利于AOB的富集,同时在其内部储存了碳源,有利于SND的发生。
- 高景峰吴桂霞苏凯张倩王金惠罗欣
- 关键词:环境工程学好氧颗粒污泥短程硝化同步硝化反硝化
- CANON系统中4种脱氮相关菌丰度和多样性被引量:1
- 2016年
- 全程自养脱氮(Completely Autotrophic Nitrogen removal Over Nitrite,CANON)是适用于低碳源、高氨氮水质的极具应用前景的新工艺,研究其中脱氮微生物种群和数量特征具有重要意义.利用PCR、克隆、实时荧光定量PCR等分子生物学技术,研究了小试(Lab-scale,L)和中试(Pilot-scale,P)2个CANON系统中4种与脱氮相关的细菌(分别是氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)、亚硝酸盐氧化菌(Nitrite-Oxidizing Bacteria,NOB)、反硝化细菌(De Nitrifying Bacteria,DNB)和厌氧氨氧化细菌(ANaerobic AMMonium Oxidation,Anammox))的数量和种属,并研究了污泥形态对这4种菌的数量影响.结果发现,(1)L和P系统中AOB、NOB、DNB和Anammox菌数量均值分别处于1010、109、108和1010copies/g(以干污泥计)数量级.AOB和Anammox菌是CANON系统的优势菌,而NOB和DNB数量较少.(2)AOB、NOB、DNB和Anammox菌多样性不同:DNB种属最丰富,10多个属划分为5大簇;其次是Anammox菌,主要划分为Candidatus Brocadia和Candidatus Kuenenia 2簇;再次是AOB,集中在Nitrosomonas属中的N.europaea和N.eutropha 2小簇;最后是NOB,它的种属最为单一,仅含Nitrospira marine小簇.(3)污泥形态不同影响这4种菌数量:絮体污泥更适合AOB生长,生物膜更适合DNB和Anammox菌生长,但不能确定哪种形态的污泥更适合NOB生存.研究结果将为CANON系统的脱氮机理揭示和工艺优化提供理论支撑.
- 高景峰李婷樊晓燕潘凯玲吴桂霞张树军
- 关键词:CANON脱氮厌氧氨氧化多样性丰度