好氧颗粒污泥技术及研究进展 被引量：42

1

作者 苏海佳 王陆玺 +2 位作者 邓爽 代雅洁 王晨旭 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1914-1922,共9页

近年来,水资源短缺以及水体污染问题日益严峻。传统的活性污泥生物水处理技术由于产生大量剩余污泥,在某种程度上限制和影响了该方法在废水处理中的应用。由微生物自凝聚形成的特殊生物膜——好氧颗粒污泥由于具有污泥颗粒结构紧凑致密... 近年来,水资源短缺以及水体污染问题日益严峻。传统的活性污泥生物水处理技术由于产生大量剩余污泥,在某种程度上限制和影响了该方法在废水处理中的应用。由微生物自凝聚形成的特殊生物膜——好氧颗粒污泥由于具有污泥颗粒结构紧凑致密、沉降性能好、生物量较高,同时具备多种微生物功能、剩余污泥量较少等优势,而备受关注。本文重点论述了好氧颗粒污泥的结构特征、表观气速与溶氧水平,有机负荷、金属离子、代谢方式等外部环境因子对污泥颗粒快速培养和形成过程的影响,微生物菌群结构与颗粒形成机制、以及影响颗粒长期运行过程中稳定性缺失的主要原因,提高好氧颗粒污泥的稳定性的常用措施,以提高人们对好氧颗粒污泥的认识,推动好氧颗粒污泥技术在废水领域中的应用。 展开更多

关键词 好氧颗粒污泥 生物废水处理技术 颗粒过程 稳定性 生物技术

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粒径对番茄酱废水好氧颗粒污泥性能的影响 被引量：8

2

作者 王维红 包文婷 王燕杉 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期380-386,共7页

颗粒污泥的培养基质、粒径影响着颗粒的生物活性、传质效应及菌群的结构分布和协同竞争关系,进而影响出水效果。用番茄酱废水在序批式活性污泥法(SBR)反应器中成功培养颗粒污泥并稳定维持185 d,筛分出4种粒径范围的颗粒进行同步序批式实... 颗粒污泥的培养基质、粒径影响着颗粒的生物活性、传质效应及菌群的结构分布和协同竞争关系,进而影响出水效果。用番茄酱废水在序批式活性污泥法(SBR)反应器中成功培养颗粒污泥并稳定维持185 d,筛分出4种粒径范围的颗粒进行同步序批式实验,考察污泥特性及其对番茄酱生产废水的除污效能。结果表明,0.45~1.00mm的颗粒形状不规则,表面孔隙率较小;1.0~1.6和1.6~2.0mm的颗粒污泥趋于球状和椭球状,表面光滑,结构较密实;2~8 mm的大颗粒污泥虽然表面沟壑较多,出现孔隙,但系统稳定性能维持较好,孔隙的存在可能为内部物质的运输以及颗粒内部微生物代谢产物的排出提供条件。颗粒污泥的平均沉降速度和湿密度与粒径大小呈正相关,含水率与粒径大小呈负相关,颗粒粒径较大的颗粒污泥大大减少了剩余污泥的产量。1.0~1.6和1.6~2.0 mm的颗粒污泥相比0.45~1.00和2~8 mm的颗粒污泥对有机物具有更好的降解能力,对化学需氧量(COD)的去除率分别达97.8%和94.2%;1.6~2.0 mm的颗粒污泥对NH_(4)^(+)-N、PO_(4)^(3-)-P的降解效果最佳,去除率分别达92.7%和99.2%;0.45~1.00 mm颗粒污泥对PO_(4)^(3-)-P的去除率最低,为69.5%。 展开更多

关键词 番茄酱生产废水 好氧颗粒污泥 颗粒粒径 有机物降解性能 水处理技术

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碱度及外投碳源浓度对好氧颗粒污泥脱氮效果影响 被引量：7

3

作者 曾敏静 张斌超 +3 位作者 曾玉 黄思浓 程媛媛 龙焙 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1679-1685,共7页

为实现稀土矿山废水高效脱氮,探索了不同碱度和外投碳源下好氧颗粒污泥(AGS)对模拟离子型稀土矿山废水的脱氮效果。当水中碱度≤2 mmol/L时,pH与碱度近似呈线性关系,当水中碱度>2 mmol/L后pH几乎不再变化。硝化反应会消耗大量碱度,... 为实现稀土矿山废水高效脱氮,探索了不同碱度和外投碳源下好氧颗粒污泥(AGS)对模拟离子型稀土矿山废水的脱氮效果。当水中碱度≤2 mmol/L时,pH与碱度近似呈线性关系,当水中碱度>2 mmol/L后pH几乎不再变化。硝化反应会消耗大量碱度,进而影响AGS的硝化效果及硝化反应的持续性。随着碱度的增大(2~13 mmol/L),硝化液出水pH呈增大趋势(6.2~8.4),氨氮呈减小趋势(79.2~19.2 mg/L),硝化反应持续时间延长(50~150 min)。当碱度为9.5 mmol/L时,反应前后pH保持在8以上,氨氮去除率达到最大值(80.9%),硝化反应可持续140min,更高的碱度并不会进一步提高氨氮去除率。外投碳源会导致硝化液pH升高并可强化AGS的反硝化效果,但当外投碳源质量浓度大于280mg/L(以乙酸钠的化学需氧量计)时,总无机氮(TIN)的去除率约为71.6%。碱度和外投碳源对AGS的同步硝化反硝化效果有重要影响,当碳源质量浓度和碱度分别在280 mg/L和8 mmol/L以上时,TIN的去除率大于85%。AGS的内源硝化-反硝化脱氮能力一般,但与外源硝化-反硝化相耦合可降低外投碳源量,具有较好的节能降耗潜力。 展开更多

关键词 好氧颗粒污泥 碱度 碳源 硝化 反硝化 同步硝化-反硝化 水处理技术

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连续流中氮负荷对好氧颗粒污泥稳定性的影响 被引量：2

4

作者 李正昊 罗怡 +3 位作者 龙焙 胡玉娜 聂嘉乐 程媛媛 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期174-184,共11页

考察了连续流反应器中好氧颗粒污泥(AGS)处理无机高氨氮废水的脱氮性能及稳定性。接种成熟AGS启动连续流反应器,运行第1~55 d内进水氮负荷由初始时的1.0 kg/(m~3·d)逐步升至4.0 kg/(m~3·d),第56~125 d内氮负荷逐步降至1.4 kg/... 考察了连续流反应器中好氧颗粒污泥(AGS)处理无机高氨氮废水的脱氮性能及稳定性。接种成熟AGS启动连续流反应器,运行第1~55 d内进水氮负荷由初始时的1.0 kg/(m~3·d)逐步升至4.0 kg/(m~3·d),第56~125 d内氮负荷逐步降至1.4 kg/(m~3·d),第126~145 d氮负荷再次升至2.0 kg/(m~3·d)。前75 d内观察到明显的AGS破碎及流失现象,且颗粒平均粒径不断减小;虽然多次补充接种AGS可维持系统的稳定性,但前80 d内颗粒的污泥容积指数(SVI)、胞外聚合物(EPS)及比耗氧速率(SOUR)剧烈波动。其中,第91~109 d反应器原位闲置。系统重新运行后,AGS的理化指标逐渐趋于稳定。前45 d内AGS对氨氮去除率逐渐升至98%以上;46~75 d内AGS对氨氮去除率迅速降至50%后又回升至99%以上;总无机氮去除率基本维持为35%~45%。考察了连续流反应器对污泥选择性筛分的效果,利用高通量测序分析污泥菌群组成变化。结果表明,当沉淀池中挡板深度为27 cm时,反应器对污泥截留率在98%以上,出水污泥粒径多为0~0.30 mm。与刚接种AGS相比,运行145 d时AGS中的硝化细菌属(Nitrosomonas)相对丰度明显增大,而反硝化细菌属(unclassified_Bacteria、Thauera、Truepera等)的相对丰度略有降低。 展开更多

关键词 好氧颗粒污泥 连续流 无机废水 氮负荷 稳定性 水处理技术

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好氧颗粒污泥结构稳定强化策略研究评述 被引量：1

5

作者 王亚军 秦楚桐 +3 位作者 李肇隆 杨胜 姜舒恒 王艳纯 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期478-486,共9页

好氧颗粒污泥由于其强大的抗冲击能力和出色的除污效果,在常规活性污泥性能升级改造中得到热点关注,而其形成时间较长和稳定性较弱的问题限制了在污水处理厂的商业化应用。为了能尽快将好氧颗粒污泥技术广泛投入到污水处理领域中,有必... 好氧颗粒污泥由于其强大的抗冲击能力和出色的除污效果,在常规活性污泥性能升级改造中得到热点关注,而其形成时间较长和稳定性较弱的问题限制了在污水处理厂的商业化应用。为了能尽快将好氧颗粒污泥技术广泛投入到污水处理领域中,有必要重新深入认知形成机制和结构稳定性的关键影响因素,从而达到精准调控其形成过程和实现长期稳定有效使用目的。该文通过系统地收集和分析相关研究文献,梳理了好氧颗粒污泥形成机制,形成机制主要集中在七大类假说,即晶核理论、自凝聚原理、胞外聚合物假说、丝状菌假说、细胞疏水性假说、选择压驱动假说和阶段假说等。从宏观和微观两个角度分析了其稳定性的关键影响因素。宏观上,反应器的高径比、水力剪切力、有机负荷率等因素都会对好氧颗粒污泥的形成和稳定性产生影响;微观上,微生物的群体感应及其分泌的胞外聚合物等因素也发挥着重要作用。详细阐述了好氧颗粒污泥微生物群落组成和功能,进一步整理了好氧颗粒污泥微生物群落与颗粒结构稳定性能的内在关联。依据以上研究进展并结合工程应用的实际情况和需求,总结概况了好氧颗粒污泥结构稳定强化策略,即控制污泥粒径、改善进料与曝气方式、调控胞外聚合物分泌、调控群体感应等。初步构想了基于生物强化、崩解和再造粒的技术路径,具有生化、物化和化学理论融合的特点,在一定程度上可能代表了群体感应-晶核凝聚共诱导造粒的研究方向。 展开更多

关键词 好氧颗粒污泥 结构稳定性 技术路径 强化策略 群体感应-晶核凝聚共诱导造粒

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好氧颗粒污泥技术的工业废水处理工程实例

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作者 梅慧瑞 王驰 +4 位作者 傅先松 徐礼灿 文志军 张新国 刘青 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期84-88,共5页

浙江某工业园区新建污水厂设计规模为2×104m3/d,基于用地紧张、水质排放标准提高的现状,确定以生物池(以SBR为基础的好氧颗粒污泥技术)+高效澄清池+反硝化深床滤池为主体工艺的设计方案。相较原污水厂的活性污泥法(一、二期分别采... 浙江某工业园区新建污水厂设计规模为2×104m3/d,基于用地紧张、水质排放标准提高的现状,确定以生物池(以SBR为基础的好氧颗粒污泥技术)+高效澄清池+反硝化深床滤池为主体工艺的设计方案。相较原污水厂的活性污泥法(一、二期分别采用CASS、A2O工艺),本工艺节省占地约40%、降低运行费用30%以上。启动调试期间,在进水COD、氨氮、总氮、总磷分别为360~660、20~42、35~55、1.65~3.66 mg/L波动的情况下,出水COD、氨氮、总氮、总磷分别保持在38、1.9、10.5、0.3 mg/L以下,满足浙江省《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》(DB 33/2169—2018)要求。后期培养出的颗粒污泥粒径达到1.4 mm以上,污泥体积指数(SVI)保持在30 mL/g以下,混合液悬浮固体浓度(MLSS)由4.28 g/L增加至10.64 g/L。该项目为好氧颗粒污泥技术在国内首次大型工程化的成功案例,对该技术的应用具有指导意义。 展开更多

关键词 好氧颗粒污泥技术 工业废水 同步脱氮除磷 高效节能

原文传递

好氧颗粒污泥同步脱氮除磷技术的研究进展 被引量：2

7

作者 穆颖 《辽宁化工》 CAS 2015年第2期161-163,共3页

好氧颗粒污泥技术为实现城市污水同步脱氮除磷提供了一条全新的工艺设计思路,因此具有非常广阔的发展空间和开发潜力。介绍了好氧颗粒污泥的基本特征、形成过程、培养技术以及影响因素,指出了该技术目前存在的问题,并对今后的研究方向... 好氧颗粒污泥技术为实现城市污水同步脱氮除磷提供了一条全新的工艺设计思路,因此具有非常广阔的发展空间和开发潜力。介绍了好氧颗粒污泥的基本特征、形成过程、培养技术以及影响因素,指出了该技术目前存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 好氧颗粒污泥 城市污水 脱氮除磷 形成过程 培养技术 影响因素

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好氧颗粒污泥关键培养技术研究进展

8

作者 史晓慧 竺建荣 《云南环境科学》 2006年第A01期53-55,共3页

概述了好氧污泥颗粒的关键培养技术及研究进展。迄今,只有在SBR反应器中通过控制运行条件,才能在常规条件下成功培养出好氧颗粒污泥。好氧颗粒污泥的形成和培养受很多因素的影响,其关键培养技术至今仍不清楚。沉降时间、交换比、溶解氧... 概述了好氧污泥颗粒的关键培养技术及研究进展。迄今,只有在SBR反应器中通过控制运行条件,才能在常规条件下成功培养出好氧颗粒污泥。好氧颗粒污泥的形成和培养受很多因素的影响,其关键培养技术至今仍不清楚。沉降时间、交换比、溶解氧、剪切力、进水负荷和进料方式是比较重要的关键培养参数。 展开更多

关键词 好氧颗粒污泥 关键培养技术 影响因素

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基于高通量测序技术研究环境微生物群落结构特征 被引量：1

9

作者 肖飞 丁旭升 +1 位作者 樊培培 王维红 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期175-189,共15页

采用高通量测序技术对序批式反应器(R1、R2处理)中微生物群落结构的演变及多样性进行分析,同时对细菌群落与人工模拟番茄酱废水水质相关性进行分析,对微生物酶进行预测。结果表明:微生物菌群在门、纲和属水平上存在显著差异,其中门类水... 采用高通量测序技术对序批式反应器(R1、R2处理)中微生物群落结构的演变及多样性进行分析,同时对细菌群落与人工模拟番茄酱废水水质相关性进行分析,对微生物酶进行预测。结果表明:微生物菌群在门、纲和属水平上存在显著差异,其中门类水平上,Proteobacteria(变形菌门)和Bacteroidetes(拟杆菌门)为优势菌门;纲水平上,Betaproteobacteria(β-变形菌纲)、Alphaproteobacteria(α-变形杆菌纲)和Bacteroidia(拟杆菌纲)为优势菌纲;属水平上,Zoogloea(动胶菌属)和Flavobacterium(黄杆菌属)为优势菌属。在颗粒形成初期至稳定期,R1、R2中Proteobacteria、Bacteroidetes、Betaproteobacteria、Alphaproteobacteria、Bacteroidia、Zoogloea和Flavobacterium丰度变化分别为1.75%、-7.20%、35.49%、0.12%、-15.23%、-3.11%和-5.23%;1.78%、-2.00%、33.11%、-0.54%、-14.80%、-2.87%和6.13%,各处理的丰度变化较小,丰度差异见于Alphaproteobacteria、Bacteroidia和Flavobacterium。相关性分析表明,Sphingobacteriia和Negativicutes与NH3-N和PO_(4)^(3-)-P、Flavobacteria与COD呈显著负相关,Gammaproteobacteria、Clostridia与COD和NH3-N呈显著正相关,Betaproteobacteria与PO_(4)^(3-)-P呈显著正相关。Proteobacteria具有脱氮作用,Bacteroidetes与EPS的降解等有关,Acidobacteria对絮体污泥的初始凝聚具有积极作用。絮体期的污泥还存在Anaerolineae, Anaerolineae有利于絮体污泥的沉降。Delta-9 desaturase(硬脂酰辅酶A脱氢酶,ó-9脱氢酶)和transport system permease protein(系统通透酶蛋白)丰度较高,lactocepin(乳酸菌素)、linoleoyl-CoA desaturase(亚油酰辅酶A脱氢酶)和ribosomal protein S6 modification protein(核糖体蛋白S6修饰蛋白)变化最显著,但整个体系中的微生物酶保持有类似的功能。 展开更多

关键词 好氧颗粒污泥 高通量技术 微生物菌群 番茄酱废水 微生物酶

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微生物燃料电池-好氧颗粒污泥系统中C/N对阴极微生物的影响

10

作者 谢岳林 程洁 +1 位作者 王子骏 欧阳二明 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期162-168,共7页

为了探索微生物燃料电池(MFC)更广泛的适用性,将好氧颗粒污泥(AGS)与MFC进行耦合,并采用序批式运行方式,固定进水化学需氧量(COD)为780 mg/L,通过改变NH4+-N的质量浓度(39、50、78和156 mg/L)将COD与NH4+-N的质量浓度之比(简称碳氮比,C... 为了探索微生物燃料电池(MFC)更广泛的适用性,将好氧颗粒污泥(AGS)与MFC进行耦合,并采用序批式运行方式,固定进水化学需氧量(COD)为780 mg/L,通过改变NH4+-N的质量浓度(39、50、78和156 mg/L)将COD与NH4+-N的质量浓度之比(简称碳氮比,C/N)分别调节为20、15.6、10、5,研究了不同C/N对系统阴极室内微生物的多样性和菌群结构产生的影响。通过高通量测序分析显示,随着进水C/N的变化,阴极室内不同菌群的相对丰度都产生了明显的变化。在门水平下,当C/N=10时,最为丰富的变形菌门(Proteobacteria)相对丰度为45.0%,而当C/N=20时降为41.1%。在纲水平下,当C/N=5时,最为丰富的异常球菌纲(Deinococci)相对丰度均为27.2%,而当C/N=20时只有15.1%。当C/N=15.6和20时,阴极室内微生物的新陈代谢最高,相对丰度均为77.1%,对应的阴极好氧颗粒污泥代谢能力较强,对微生物降解COD具有重要作用。 展开更多

关键词 微生物燃料电池 好氧颗粒污泥 碳氮比 高通量测序 微生物群落 水处理技术

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好氧颗粒污泥表征技术研究进展

11

作者 张鉴达 申哲民 +1 位作者 马晶 李善评 《环境监控与预警》 2010年第5期46-49,56,共5页

随着好氧污泥颗粒化技术的兴起,好氧颗粒污泥成为研究的热点之一。各国学者对好氧颗粒污泥应用了不同的表征手段,文章对好氧颗粒污泥的物理性质表征方法、物化性质表征方法、生化性质表征方法、性能参数表征方法以及PCR、FISH、DGGE等... 随着好氧污泥颗粒化技术的兴起,好氧颗粒污泥成为研究的热点之一。各国学者对好氧颗粒污泥应用了不同的表征手段,文章对好氧颗粒污泥的物理性质表征方法、物化性质表征方法、生化性质表征方法、性能参数表征方法以及PCR、FISH、DGGE等现代分子生物学技术在好氧颗粒污泥研究中的应用进行了综述。 展开更多

关键词 好氧颗粒污泥 表征 分子生物学技术 微生物种群

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好氧颗粒污泥对钇离子的吸附-解吸性能

12

作者 曾敏静 程媛媛 +3 位作者 曾玉 李正昊 吴俊峰 龙焙 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1690-1698,共9页

探究了好氧颗粒污泥(AGS)对钇离子(Y^(3+))的吸附-解吸效果。相比于搅拌及振荡,曝气混合下AGS具有更好的Y^(3+)吸附效果,80%以上的吸附在前10 min完成。当初始Y^(3+)质量浓度≤50 mg/L时,AGS能完全吸附废水中Y^(3+)。H^(+)、Na^(+)和Pb^... 探究了好氧颗粒污泥(AGS)对钇离子(Y^(3+))的吸附-解吸效果。相比于搅拌及振荡,曝气混合下AGS具有更好的Y^(3+)吸附效果,80%以上的吸附在前10 min完成。当初始Y^(3+)质量浓度≤50 mg/L时,AGS能完全吸附废水中Y^(3+)。H^(+)、Na^(+)和Pb^(2+)会与Y^(3+)竞争AGS上的吸附位点,导致吸附率减小。0.6~1.0 mm的AGS吸附量最大,经过人工破碎后,2.4~3.0 mm的AGS吸附量增大约15%。AGS对Y^(3+)吸附动力学符合伪二级动力学模型(R^(2)=0.99),表明化学吸附起主导作用,颗粒内扩散是影响吸附速率的主要因素。AGS对Y^(3+)吸附热力学符合Langmuir模型(R^(2)=0.9849),表明吸附过程是一个单分子层吸附过程,拟合得到最大吸附量为24.39 mg/g MLSS(MLSS为污泥)。XPS表征发现,参与吸附官能团有酯基、羧基、氨基,同时Y^(3+)与K^(+)进行离子交换。HNO_(3)的单次解吸率(99.8%)明显高于NH_(4)Cl(63.2%),但5次吸附-解吸附循环后,HNO_(3)解吸率降至10%,NH_(4)Cl解吸率仍维持在50%。 展开更多

关键词 好氧颗粒污泥 钇离子(Y^(3+)) 吸附 解吸附 吸附机理 水处理技术

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菌丝球强化耐盐好氧颗粒污泥构建、性能及其微生物群落特性

13

作者 陆青青 刘勇弟 +2 位作者 厉巍 高会杰 王纲 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1638-1651,共14页

基于Martelella sp.AD-3中度嗜盐功能细菌耦合活性污泥这一耐盐有机污染物强化降解体系,探究菌丝球外源投加对构建耐盐好氧颗粒污泥系统(SAGS)和PAHs类污染物去除的影响。以杭州湾潮间带污泥为接种源,在盐度为5%,以葡萄糖和菲为碳源的... 基于Martelella sp.AD-3中度嗜盐功能细菌耦合活性污泥这一耐盐有机污染物强化降解体系,探究菌丝球外源投加对构建耐盐好氧颗粒污泥系统(SAGS)和PAHs类污染物去除的影响。以杭州湾潮间带污泥为接种源,在盐度为5%,以葡萄糖和菲为碳源的条件下筛选得到一株耐盐真菌Penicillium sp.L22。发现在pH为7,盐度为3%的条件下,菌丝球的生长量和降解性能都达到最佳。将上述菌丝球投加到Martelella sp.AD-3菌和活性污泥强化体系,进一步研究发现,相比于对照组(AD-3菌+活性污泥),实验组(菌丝球+AD-3菌+活性污泥)虽然造粒缓慢且形成的颗粒较小(平均粒径减小19.3%),但是形成的颗粒结构更加密实稳定,反应器生物量大(VSS增加3.2倍),污泥沉降性更好(SVI_(5)减小24.4%)。通过研究胞外多聚物(EPS)发现,菌丝球的投加增加了反应体系中污泥胞外蛋白质含量,从而促进了污泥团聚。在有机污染物降解方面,相比于对照组,菌丝球实验组在第三阶段COD去除率提升20.5%,代表性模式污染物菲的比降解活性提升53.1%。采用高通量基因测序技术分析发现,Martelella属的相对丰度与污泥的比降解活性成显著正相关,表明添加菌丝球可能是通过强化AD-3菌(Martelella属)的持留从而强化菲的降解。此外,菌丝球Penicillium属和菲的降解也成显著正相关。本研究揭示了真菌菌丝球强化SAGS系统的群落演替特征,为高盐有机废水的强化处理提供了技术支持和理论依据。 展开更多

关键词 耐盐好氧颗粒污泥 菌丝球 高盐有机废水 高通量基因测序技术

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