温度对活性污泥沉降性能与微生物种群结构的影响 被引量：27

1

作者 王杰 彭永臻 +2 位作者 杨雄 王淑莹 张健伟 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期109-116,共8页

为探究运行温度与活性污泥沉降性能之间的关系,采用5个带有自控设备的序批式反应器考察了不同的运行温度（15,20,25,30和35℃）对活性污泥沉降性能及微生物种群结构的影响.结果表明,采用短时进水,由于运行温度对污泥沉降性能的影响远远... 为探究运行温度与活性污泥沉降性能之间的关系,采用5个带有自控设备的序批式反应器考察了不同的运行温度（15,20,25,30和35℃）对活性污泥沉降性能及微生物种群结构的影响.结果表明,采用短时进水,由于运行温度对污泥沉降性能的影响远远弱于底物浓度的影响,且系统中的优势丝状菌以Type 0041和Type 0092为主,所以5个系统均未发生污泥膨胀现象;采用长时进水,5个系统均发生了丝状膨胀现象,温度与低底物浓度的相互作用导致污泥的SVI值随运行温度（15~30℃）的增加而升高,而运行温度为35℃时污泥的SVI值要低于30℃的情况.同时不同的运行温度下污泥胞内胞外贮存特性及优势丝状菌的种类差异较大. 展开更多

关键词 温度 污泥沉降性能 污泥膨胀 丝状菌 贮存物

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温度和污泥浓度对碱性条件下剩余污泥水解酸化的影响 被引量：23

2

作者 苏高强 王淑莹 +1 位作者 郑冰玉 彭永臻 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1231-1236,共6页

挥发性脂肪酸(VFAs)是脱氮除磷过程中易于利用的碳源。剩余污泥在碱性条件下发酵能产生大量的VFAs,而温度和污泥浓度是影响剩余污泥发酵的两个重要因素,为此考察了厌氧环境,温度15℃和35℃,pH为10的条件下,剩余污泥挥发性悬浮污泥浓度(... 挥发性脂肪酸(VFAs)是脱氮除磷过程中易于利用的碳源。剩余污泥在碱性条件下发酵能产生大量的VFAs,而温度和污泥浓度是影响剩余污泥发酵的两个重要因素,为此考察了厌氧环境,温度15℃和35℃,pH为10的条件下,剩余污泥挥发性悬浮污泥浓度(VSS为1.708～11.049 g/L)对水解酸化的影响,为实现剩余污泥的资源化提供理论依据。研究得出如下结论:污泥浓度对剩余污泥溶解性化学需氧量(SCOD)溶出率影响不大。低污泥浓度和高污泥浓度均不利于剩余污泥产酸,最佳产酸的污泥浓度为8.540 g/L。各污泥浓度条件下产生的6种挥发性有机酸中乙酸的比例总是最大,且低污泥浓度条件下乙酸的百分含量要高于高污泥浓度条件下。温度对高污泥浓度条件下污泥的最大SCOD溶出量影响较大,而对低污泥浓度条件下污泥最大的产酸量影响较大。无论15℃还是35℃,中等污泥浓度对氨氮的释放量影响不大,35℃条件下污泥浓度对正磷酸盐的释放要比15℃条件下大。 展开更多

关键词 污泥浓度 温度 剩余污泥水解酸化碱性条件

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AAO污水处理工艺中厌氧氨氧化效能及微生物交互作用 被引量：18

3

作者 王衫允 马斌 +1 位作者 贾方旭 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1988-1996,共9页

选取3座AAO工艺市政污水处理厂为研究对象,应用q PCR和^(15)N稳定同位素示踪技术,考察活性污泥样品中厌氧氨氧化菌丰度、速率、功能及与其他氮循环微生物的季节性交互作用.结果表明,所有样品中均能检测到厌氧氨氧化菌,其丰度为10~6~10~7... 选取3座AAO工艺市政污水处理厂为研究对象,应用q PCR和^(15)N稳定同位素示踪技术,考察活性污泥样品中厌氧氨氧化菌丰度、速率、功能及与其他氮循环微生物的季节性交互作用.结果表明,所有样品中均能检测到厌氧氨氧化菌,其丰度为10~6~10~7copies/g VSS,速率为0.11~0.90μmol N/(g VSS·h).较自养硝化而言,异养反硝化过程不仅具有为厌氧氨氧化菌提供更多NO_2^-的潜势,还是NO_2^-的强力竞争者;而自养硝化过程中的AOB较AOA能提供更多NO_2^-.厌氧氨氧化菌对氨氧化的贡献率为2.55%~7.89%,对系统脱氮的贡献率为2.07%~6.59%,且夏季表现均高于冬季.CCA结果进一步证明环境温度是活性污泥中厌氧氨氧化表现的关键环境要素之一,而反硝化和硝化速率则是关键微生物因素.说明虽然厌氧氨氧化菌在污水生物处理系统中的丰度并不高,但依然起着不容忽视的脱氮效能,该研究结果补充了污水生物处理脱氮过程和氮素迁移转化过程中的氮平衡计算,为厌氧氨氧化在低氨氮城市污水处理领域的生产性应用提供理论支持. 展开更多

关键词 厌氧氨氧化 硝化 反硝化 氨氧化 脱氮效率

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热水解预处理对剩余污泥可生物降解性的影响 被引量：17

4

作者 刘阳 曾薇 +2 位作者 韩玉伟 马文锦 彭永臻 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期4445-4450,共6页

针对剩余污泥可生物降解性差的问题,以热水解作为预处理手段,研究了其对剩余污泥可生化性的提高作用。热水解在175℃,0.6~0.8 MPa条件下进行30 min。结果表明,剩余污泥经热水解后,水解率可达48%,挥发性脂肪酸浓度提高7~8倍,COD当量平均7... 针对剩余污泥可生物降解性差的问题,以热水解作为预处理手段,研究了其对剩余污泥可生化性的提高作用。热水解在175℃,0.6~0.8 MPa条件下进行30 min。结果表明,剩余污泥经热水解后,水解率可达48%,挥发性脂肪酸浓度提高7~8倍,COD当量平均7 800 mg·L^(-1),生化产甲烷潜力提高43%左右。厌氧消化实验中,组合有热水解预处理的温度两相工艺和中温单相工艺容积产甲烷率为0.760和0.719 L·(L·d)-1,甲烷产率为0.288 L·g-1和0.255 L·g-1,均显著高于传统中温单相工艺的0.376 L·(L·d)-1和0.138 L·g-1。组合工艺的挥发性有机物去除率为48.64%和46.51%,比传统工艺高8%~11%。比甲烷产率提高约50%,表明这些被转化的有机物较传统工艺中被转化者产能更多。工艺对比发现,虽然热水解联合温度两相工艺效率最高,但热水解联合中温单相工艺几乎同样高效且工艺更简单实用。 展开更多

关键词 热水解 剩余污泥 可生物降解性 厌氧消化

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低温下MBBR处理低碳氮质量比生活污水的同步硝化反硝化特性 被引量：17

5

作者 汪传新 龚灵潇 彭永臻 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2920-2927,共8页

以缺氧/好氧生物膜系统处理碳氮质量比为3.45±0.77的生活污水,当内回流比（R）为250%~300%时,重点考察低温下好氧移动床生物膜反应器（MBBR）内的同步硝化反硝化（SND）特性。研究结果表明：系统通过延长水力停留时间（HRT）（19.... 以缺氧/好氧生物膜系统处理碳氮质量比为3.45±0.77的生活污水,当内回流比（R）为250%~300%时,重点考察低温下好氧移动床生物膜反应器（MBBR）内的同步硝化反硝化（SND）特性。研究结果表明：系统通过延长水力停留时间（HRT）（19.2 h→30.3 h）,较好地适应了季节性降温（25.2℃→14.6℃）,出水COD（（51.1±6.3）mg/L）和NH4＋-N（（2.76±2.02）mg/L）质量浓度分别达一级B和一级A标准。SND脱氮率受低温影响较小,当水温为（23.0±1.6）℃（R=250%）,（19.5±0.9）℃（R=300%）,（17.1±0.6）℃（R=300%）和（15.1±0.4）℃（R=300%）时,可去除进水中39.4%~47.3%的总氮TN,出水TN质量浓度分别为（18.44±2.60）,（13.92±3.16）,（14.93±2.19）,（14.11±2.14）mg/L。同步反硝化成为发生SND的关键,平均厚度为323~1 143μm的载体生物膜可形成缺氧＂微环境＂,并在长HRT下有效利用原水中的缓慢降解碳源,发生内源反硝化。在DO质量浓度为（3.5±0.5）mg/L,碳氮质量比为2.5~3.3时,MBBR内的生物膜可实现速率为0.353 mg/（L·h）的同步脱氮。 展开更多

关键词 同步硝化反硝化 生物膜 MBBR 生物脱氮

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污泥发酵液为碳源的反硝化过程亚硝酸盐积累 被引量：17

6

作者 王淑莹 操沈彬 +2 位作者 杜睿 吴程程 彭永臻 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期743-750,共8页

以污泥发酵液为碳源,通过批次试验研究了不同溶解性有机物的质量浓度与硝酸盐氮质量浓度之比(ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N))和分次投加碳源时反硝化过程亚硝酸盐的积累特性.试验结果表明:不同ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)条件下NO-2-N都得到积累;ρ(SCO... 以污泥发酵液为碳源,通过批次试验研究了不同溶解性有机物的质量浓度与硝酸盐氮质量浓度之比(ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N))和分次投加碳源时反硝化过程亚硝酸盐的积累特性.试验结果表明:不同ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)条件下NO-2-N都得到积累;ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)<4时,NO-2-N的最大积累质量浓度和积累速率随着ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)的增加而增大,分别达12.83 mg/L和0.107 mg/(L·min).分次投加发酵液与1次投加发酵液相比,NO-2-N的最大积累质量浓度相差很小,但分次投加能保持稳定的NO-2-N积累.另外,以污泥发酵液为碳源的反硝化过程,反硝化过程NO-2-N的积累和发酵液的低pH导致N2O的释放与ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)成正相关.因此,在构建反硝化耦合厌氧氨氧化系统时,分次投加发酵液具有很大优势,不仅可产生稳定的NO-2-N积累,弱化有机物对厌氧氨氧化菌的抑制作用,还可减少N2O的释放. 展开更多

关键词 污泥发酵液 亚硝酸盐积累 碳氮比 分次投加 厌氧氨氧化

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厌氧氨氧化菌细胞的超微结构及功能 被引量：16

7

作者 贾方旭 彭永臻 +2 位作者 王衫允 王淑莹 杨庆 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期944-954,共11页

厌氧氨氧化菌是浮霉状菌属(Planctomyces)的化能自养型细菌,其在缺氧条件下以亚硝酸盐(NO2-)作为电子受体将氨(NH4+)转化为氮气(N2).该过程具有高效低耗的优点,因而厌氧氨氧化工艺成为目前最具应用前景的污水脱氮工艺,为了更好地将厌氧... 厌氧氨氧化菌是浮霉状菌属(Planctomyces)的化能自养型细菌,其在缺氧条件下以亚硝酸盐(NO2-)作为电子受体将氨(NH4+)转化为氮气(N2).该过程具有高效低耗的优点,因而厌氧氨氧化工艺成为目前最具应用前景的污水脱氮工艺,为了更好地将厌氧氨氧化工艺应用到实际规模中,对厌氧氨氧化菌的生物学研究非常必要.近年来,电镜技术的快速发展使得厌氧氨氧化菌超微结构的研究成为可能.厌氧氨氧化菌结构独特,被厌氧氨氧化体膜、胞浆内膜、细胞质膜分隔成厌氧氨氧化体、核糖细胞质及外室细胞质3个部分.本文由内至外地总结和描述了厌氧氨氧化菌的细胞器、膜结构、储存颗粒以及细胞附属物的形态特征,并对他们的功能进行了合理的解释和推测,得出以下结论:1)厌氧氨氧化体占据细胞体积的50%左右,是厌氧氨氧化菌最重要的细胞器,为厌氧氨氧化菌的代谢提供了场所;2)厌氧氨氧化体膜具有致密的阶梯烷膜脂结构,可抵抗有毒中间产物扩散从而保护细胞;3)厌氧氨氧化体内的铁储存颗粒可为血红素提供铁元素从而加快细胞的新陈代谢,而核糖细胞质中的糖原物质与储存颗粒可能分别与生物膜的形成及能量储存有关;4)厌氧氨氧化菌的菌毛可能与细胞黏着或胞间通讯相关,而S-layer对细胞的完整性及细胞形状的维持起着至关重要的作用.目前对厌氧氨氧化菌超微结构的研究还仅局限于生物学方面,建议今后以不同水质及操作条件下厌氧氨氧化细胞超微结构的改变为研究重点. 展开更多

关键词 厌氧氨氧化 超微结构 厌氧氨氧化体 阶梯烷膜脂 储存颗粒 细胞分裂环 S-LAYER

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缺氧FNA对氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的选择性抑菌效应 被引量：16

8

作者 委燕 王淑莹 +1 位作者 马斌 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期4145-4149,共5页

为了研究缺氧条件下游离亚硝酸(FNA)对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的选择性抑菌效应,通过批次试验考察活性污泥经缺氧FNA(0.27 mg HNO-2-N·L-1)处理6 h后,其氨氧化速率与亚硝酸盐氧化速率的变化及AOB和NOB活性恢复情况。... 为了研究缺氧条件下游离亚硝酸(FNA)对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的选择性抑菌效应,通过批次试验考察活性污泥经缺氧FNA(0.27 mg HNO-2-N·L-1)处理6 h后,其氨氧化速率与亚硝酸盐氧化速率的变化及AOB和NOB活性恢复情况。结果表明:经缺氧FNA处理的活性污泥,NOB活性下降83.57%,而AOB的活性仅下降22.34%。此污泥在正常条件下运行34个周期后,NOB的活性仍未得到恢复,且硝化过程中亚硝酸盐积累率逐渐增加,最后稳定在90%以上。典型周期内氮化合物浓度变化研究表明,即使在过曝气2 h的条件下,亚硝酸盐积累并未遭到破坏。上述试验结果表明基于缺氧FNA选择性抑菌效应有望稳定实现城市污水短程硝化,为城市污水短程硝化厌氧氨氧化提供基础。 展开更多

关键词 游离亚硝酸 选择性 氨氧化菌 亚硝酸盐氧化菌 短程硝化 曝气 活性

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A_2N_2双污泥系统反硝化除磷工艺的启动与稳定 被引量：16

9

作者 王梅香 赵伟华 +4 位作者 王淑莹 张勇 彭永臻 潘聪 黄宇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2987-2997,共11页

采用低C/N比实际生活污水,以A2N2-SBR(厌氧/硝化/缺氧/硝化)双污泥系统为研究对象,重点考察了A2N2系统启动过程中的脱氮除磷特性。试验结果表明:采用在A2/O-SBR和N-SBR单元分别接种种泥,分开培养驯化聚磷菌污泥和硝化菌生物膜,并利用A2/... 采用低C/N比实际生活污水,以A2N2-SBR(厌氧/硝化/缺氧/硝化)双污泥系统为研究对象,重点考察了A2N2系统启动过程中的脱氮除磷特性。试验结果表明:采用在A2/O-SBR和N-SBR单元分别接种种泥,分开培养驯化聚磷菌污泥和硝化菌生物膜,并利用A2/O-SBR单元的出水作为N-SBR单元的进水,25 d好氧硝化菌生物膜挂膜成功,氨氮去除率稳定在93%以上;A2/O-SBR单元采用先厌氧/好氧(A/O)后厌氧/缺氧(A/A)的运行方式,43 d成功培养富集了反硝化聚磷菌(DPAOs),DPAOs占PAOs的67.81%,反硝化除磷率在77.9%以上;启动成功后原水中约73%和13%的COD分别在A2/O-SBR单元的厌氧段和N-SBR单元曝气过程中被去除,系统出水COD、NH+4-N、PO43--P、TN浓度分别为40.6、0、0.4、13.5 mg·L-1,达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A排放标准。 展开更多

关键词 A2N2双污泥系统 反硝化除磷 生活污水 序批式反应器 启动

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氮/磷缺乏对污泥沉降性能及丝状菌生长的影响 被引量：16

10

作者 杨雄 彭永臻 +3 位作者 郭建华 唐晓雪 宋姬晨 王淑莹 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期1040-1048,共9页

在4个序批式反应器中,分别考察了氮磷正常供给、磷缺乏、氮缺乏及氮磷同时缺乏对污泥沉降性能和丝状菌生长的影响。结果显示:磷缺乏会导致聚磷菌流失,限制菌胶团菌对碳源的贮存和利用,导致胞外聚合物中蛋白质的含量减少,SVI达到200～250... 在4个序批式反应器中,分别考察了氮磷正常供给、磷缺乏、氮缺乏及氮磷同时缺乏对污泥沉降性能和丝状菌生长的影响。结果显示:磷缺乏会导致聚磷菌流失,限制菌胶团菌对碳源的贮存和利用,导致胞外聚合物中蛋白质的含量减少,SVI达到200～250 ml·g?1;氮缺乏对聚磷菌生长及菌胶团菌贮存利用碳源的影响较小,能刺激菌胶团菌大量分泌蛋白质,SVI低于100 ml·g?1;短期内氮磷同时缺乏会导致污泥沉降性能恶化,但经长期驯化后微生物种群结构会发生较大改变,丝状菌数量减少,且会滋生大量球状菌胶团菌,SVI在120 ml·g?1左右。进水磷缺乏的优势丝状菌为N.limicola II;进水氮缺乏的优势丝状菌为Type 0092;进水氮磷同时缺乏的优势丝状菌为N.limicola I。氮磷缺乏所滋生的丝状菌种类对污泥沉降性能均只能产生有限的影响。 展开更多

关键词 需氧 营养元素 氮磷缺乏 污泥膨胀 丝状菌 沉降 分子生物学

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中试规模AAO-曝气生物滤池双污泥系统的启动运行 被引量：13

11

作者 张勇 王淑莹 +3 位作者 赵伟华 孙事昊 彭永臻 曾薇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期4228-4235,共8页

AAO-曝气生物滤池（BAF）是污泥龄差距较大的双污泥系统,可在低C/N条件下实现氮、磷的同步去除。本试验以低碳氮比的城市污水为处理对象,研究了处理量为40~100 m3·d-1的大型中试级别的AAO-BAF脱氮除磷工艺的启动运行。通过先使AAO... AAO-曝气生物滤池（BAF）是污泥龄差距较大的双污泥系统,可在低C/N条件下实现氮、磷的同步去除。本试验以低碳氮比的城市污水为处理对象,研究了处理量为40~100 m3·d-1的大型中试级别的AAO-BAF脱氮除磷工艺的启动运行。通过先使AAO和BAF独立运行以分别培养驯化聚磷菌活性污泥和硝化细菌生物膜,待分别观察到AAO出水TP及BAF出水NH4^＋-N浓度稳定后,再将两部分连通运行的策略,使得在第58天时系统出水COD、NH4^＋-N、TN、TP、浊度、SS分别小于50 mg·L^-1、5 mg·L^-1、15 mg·L^-1、0.5 mg·L^-1、5NTU、10 mg·L^-1,表明该中试系统已成功启动。与小试研究比较发现,分开运行更有利于聚磷菌的培养驯化;BAF中采用自然挂膜法较接种污泥法更方便,但增加了填料挂膜的时间。根据微生物群落多样性分析,发现AAO中的硝化细菌丰度少于3%,而BAF生物膜上的硝化细菌的丰度占到12%以上。本试验可为该工艺的实际工程应用提供一定参考。 展开更多

关键词 双污泥系统 生物膜 反硝化除磷 低C/N 污水 降解

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控制污水生物处理过程中N_2O的释放 被引量：11

12

作者 王淑莹 委燕 +2 位作者 马斌 刘牡 彭永臻 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期78-84,共7页

文章通过对国内外污水生物脱氮过程中氧化亚氮(N2O)产生途径最新研究成果的总结,着重讨论了污水生物处理过程中N2O释放的控制措施。在硝化过程中,N2O由氨氧化菌(AOB)的中间产物羟胺(NH2OH)和硝酰基(NOH)的分解以及AOB还原亚硝酸盐的过... 文章通过对国内外污水生物脱氮过程中氧化亚氮(N2O)产生途径最新研究成果的总结,着重讨论了污水生物处理过程中N2O释放的控制措施。在硝化过程中,N2O由氨氧化菌(AOB)的中间产物羟胺(NH2OH)和硝酰基(NOH)的分解以及AOB还原亚硝酸盐的过程产生;反硝化过程中,N2O还原酶(N2OR)的活性受到抑制,使得N2O不能被及时被还原而导致N2O积累。基于上述N2O产生途径提出了控制N2O释放量的控制措施:控制曝气量避免好氧硝化过程中DO浓度过低和缺氧反硝化过程中存在DO;通过延长污泥龄、增大内回流比和分段进水等措施控制硝化和反硝化过程中的亚硝酸盐浓度:缩短初沉池停留时间或投加外碳源,并选取甲醇或乙醇等易降解有机物作为碳源。今后可通过深入研究N2O产生机理和优化污水处理厂N2O释放量的准确检测,充分认识污水处理厂中N2O的产生环节,进一步指导污水厂N2O的释放控制。 展开更多

关键词 污水处理 氧化亚氮 产生途径 释放控制

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短程硝化过程中硝化速率与N_2O产生速率的关系 被引量：11

13

作者 刘越 李鹏章 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4652-4660,共9页

N2O是3种主要的温室气体之一,污水的生物脱氮过程是N2O产生的一个主要人为来源。通过对不同条件下生活污水短程硝化过程中N2O的产生情况进行研究,考察了短程硝化过程中硝化速率(AOR)与N2O产生速率(N2OR)之间的关系。结果表明:随着DO水... N2O是3种主要的温室气体之一,污水的生物脱氮过程是N2O产生的一个主要人为来源。通过对不同条件下生活污水短程硝化过程中N2O的产生情况进行研究,考察了短程硝化过程中硝化速率(AOR)与N2O产生速率(N2OR)之间的关系。结果表明:随着DO水平的提高,AOR逐渐上升,N2OR则呈现先增加后减少的趋势;最大N2OR出现在DO为0.6 mg·L-1时,为1.29 mg N2O-N·(g MLVSS)-1·h-1。低DO水平下AOR的提高会引起N2OR的增加;但高DO水平下较高的AOR不一定产生较多的N2O。不同条件下,N2O的产生途径不同,引起N2OR的变化。在DO较低时,N2O的产生以NH2OH/NOH途径为主,AOR的提高会促进N2O产生;随着DO的增加,N2O的产生途径主要为AOB的有氧反硝化作用,此时较高的DO水平会对这一反应造成抑制,虽然反应过程中AOR较高,但N2OR处于较低水平。 展开更多

关键词 短程硝化 硝化速率 N2O产生速率 温室气体 环境 数值分析

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氢氧化镁对剩余污泥碱性发酵及脱水性能的影响 被引量：10

14

作者 袁悦 彭永臻 +2 位作者 金宝丹 王博 王淑莹 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1790-1796,共7页

剩余污泥厌氧发酵可产出短链脂肪酸(SCFAs)发酵液用作碳源时,可改善污水脱氮除磷效果,但发酵液中的氮磷会增加污水厂的氮磷负荷.此研究分别采用Mg(OH)2和NaOH调节剩余污泥厌氧发酵时的pH值,考察Mg(OH)2能否促进剩余污泥碱性发酵同时去... 剩余污泥厌氧发酵可产出短链脂肪酸(SCFAs)发酵液用作碳源时,可改善污水脱氮除磷效果,但发酵液中的氮磷会增加污水厂的氮磷负荷.此研究分别采用Mg(OH)2和NaOH调节剩余污泥厌氧发酵时的pH值,考察Mg(OH)2能否促进剩余污泥碱性发酵同时去除发酵液中的氨氮和磷,及其对发酵后污泥脱水性能的影响.结果表明:Mg(OH)2可促进剩余污泥碱性发酵,发酵液最大SCFAs含量为2336.3mgCOD/L,同时Mg(OH)2能去除发酵液中的磷,在发酵的第4d,其磷含量接近0;Mg(OH)2调节碱性发酵后的剩余污泥脱水性能优于NaOH调节的,前者剩余污泥毛细吸水时间(CST)较后者短42.3s. 展开更多

关键词 剩余污泥 发酵 短链脂肪酸 MG(OH)2 PO4^3-P 脱水性

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亚硝酸盐对聚磷菌反硝化除磷代谢及N_2O产生的影响 被引量：10

15

作者 苗志加 薛桂松 +2 位作者 翁冬晨 曹贵华 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期2201-2207,共7页

以乙酸钠/丙酸交替为碳源的强化生物除磷(enhance biological phosphorus removal,EBPR)系统为研究对象,母反应器内种泥在厌氧/好氧的运行条件下已培养340d,聚磷菌富集纯度达到92%±3%,考察了不同浓度亚硝酸盐氮(44.64、70.3、94.33... 以乙酸钠/丙酸交替为碳源的强化生物除磷(enhance biological phosphorus removal,EBPR)系统为研究对象,母反应器内种泥在厌氧/好氧的运行条件下已培养340d,聚磷菌富集纯度达到92%±3%,考察了不同浓度亚硝酸盐氮(44.64、70.3、94.33、112.36mg NO2--N.L-1)为电子受体对聚磷菌缺氧吸磷代谢的影响。结果表明,从未经缺氧驯化的高纯度聚磷菌也可以进行反硝化除磷代谢。在缺氧反应过程中NO2--N还原速率、PO34--P吸收速率、PHA降解速率随着亚硝酸浓度升高呈下降趋势,但是在初始亚硝酸盐氮浓度最高为112.36mg NO2--N.L-1条件下,代谢并未停止,此时亚硝酸盐还原速率与磷酸盐吸收速率仍可以分别达到2.61mgNO2--N.(g MLSS)-1.h-1和3.0mg PO34--P.(g MLSS)-1.h-1。聚磷菌在以细胞内PHA作为碳源以NO2--N作为电子受体反硝化除磷代谢过程中,由于初始亚硝酸盐的抑制作用使NO2--N还原速率大于N2O还原速率,从而产生大量的N2O积累。初始投加NO2--N浓度为44.64、70.3、94.33、112.36mg NO2--N.L-1时,产生的N2O占TN的比例分别为63.5%、49.0%、30.2%、24.0%。在底物充足的条件下,代谢中积累的N2O可以通过延长缺氧搅拌时间,使其转化为N2。 展开更多

关键词 聚磷菌 亚硝酸盐 反硝化吸磷 N2O EBPR

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pH对混合污泥水解酸化的影响 被引量：8

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作者 苏高强 汪传新 +1 位作者 郑冰玉 彭永臻 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期4257-4262,共6页

pH对剩余污泥和初沉污泥水解酸化的影响已有报道,但pH对混合污泥水解酸化的影响尚鲜见报道。为此对厌氧环境,(20±1)℃,pH=4～11以及不控制pH条件下混合污泥的水解酸化特征进行了研究。研究发现:对pH调控有利于污泥SCOD的溶出,在较... pH对剩余污泥和初沉污泥水解酸化的影响已有报道,但pH对混合污泥水解酸化的影响尚鲜见报道。为此对厌氧环境,(20±1)℃,pH=4～11以及不控制pH条件下混合污泥的水解酸化特征进行了研究。研究发现:对pH调控有利于污泥SCOD的溶出,在较强的碱性条件下污泥溶出的SCOD要大于其他条件下的,特别是pH=10和11条件下污泥溶出的SCOD要远高于其他条件下。碱性环境和酸性环境以及中性环境相比更有利于混合污泥产酸,最佳产酸pH条件为pH=10。在酸性和极端碱性条件下均有利于混合污泥中氨氮和磷的释放。碱性环境利于挥发性悬浮固体(VSS)的去除,但不利于总悬浮固体(TSS)的去除。在不同pH条件下将混合污泥的发酵特征和剩余污泥和初沉污泥发酵特征比较,发现3种污泥水解和产酸均在碱性条件下最好,且在20～22℃的条件下,产酸量均在pH=10的条件下达到最大。 展开更多

关键词 混合污泥 厌氧发酵 PH调节 水解产酸 挥发性脂肪酸

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前置A_2NSBR工艺系统的启动特性研究 被引量：8

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作者 赵伟华 王梅香 +4 位作者 吕冬梅 张勇 潘聪 黄宇 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2689-2695,共7页

以实际低C/N生活污水(C/N为3.85)为研究对象,重点研究了按照厌氧/缺氧/硝化时序运行的新型前置A_2NSBR工艺系统的启动特性.结果表明,采用除磷A_2SBR和硝化N-SBR先单独启动后耦合运行的方式能够实现快速启动,系统在N-SBR中维持稳定的硝化... 以实际低C/N生活污水(C/N为3.85)为研究对象,重点研究了按照厌氧/缺氧/硝化时序运行的新型前置A_2NSBR工艺系统的启动特性.结果表明,采用除磷A_2SBR和硝化N-SBR先单独启动后耦合运行的方式能够实现快速启动,系统在N-SBR中维持稳定的硝化,在A2SBR中实现了以NO_3^-N为电子受体的反硝化除磷,系统连续运行45d后达到稳定,各项出水指标COD、NH_4^+-N、TN、TP平均值分别为33.82mg/L、0.85mg/L、13.56mg/L,、0.3mg/L,相应的去除率分别为84.31%、98.41%、76.81%、93.87%,各项出水指标达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准GB 18918-2002》中的一级A标准.FISH实验表明,PAOs成为A_2SBR系统中的优势菌群,占全菌比例上升到14.77%. 展开更多

关键词 前置A2NSBR工艺 反硝化除磷 快速启动 双污泥系统 生物膜

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短程硝化过程中NO_2^-对NH_4^+及NH_2OH氧化产生N_2O的影响 被引量：7

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作者 刘越 彭轶 +2 位作者 李鹏章 侯红勋 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期1133-1141,共9页

N2O是一种强效的温室气体,而污水生物脱氮过程是N2O产生的一个主要人为来源。在本研究中,向生物处理出水中投加NH+4、NH2OH及NO-2,研究了NO-2对NH+4及NH2OH氧化过程中N2O产生的影响。试验结果表明,NH+4及NH2OH氧化过程的最初30 min内(... N2O是一种强效的温室气体,而污水生物脱氮过程是N2O产生的一个主要人为来源。在本研究中,向生物处理出水中投加NH+4、NH2OH及NO-2,研究了NO-2对NH+4及NH2OH氧化过程中N2O产生的影响。试验结果表明,NH+4及NH2OH氧化过程的最初30 min内(总反应时间180 min)产生的N2O占总N2O产生量的25%以上。在NH4+或NH2OH氧化完成前的30 min内,N2O的净产生量仅有0.2 mg·L-1。NH2OH的氧化是短程硝化开始阶段产生N2O的途径,此后NH+4或NH2OH氧化为AOB提供还原NO-2电子,引起的反硝化作用是产生N2O的主要途径。在实际生活污水短程硝化试验过程中,由于部分COD的存在,在低氧条件下,可能会出现异养菌的反硝化作用。同时,由于氧气及NO-2对氧化亚氮还原酶(NOS)的抑制,使得在生活污水进行短程硝化时,N2O的净产量比上述出水试验时增加了17%以上,总产量最高达到了11.07 mg·L-1。这一途径对N2O产生的贡献也是不容忽视的。 展开更多

关键词 短程硝化 NO-2 NH2OH氧化 异养反硝化

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好氧饥饿对膨胀污泥硝化性能及污泥特性的影响 被引量：7

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作者 刘文龙 彭永臻 +2 位作者 苗圆圆 李忠明 王淑莹 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期1142-1149,共8页

采用SBR好/缺氧工艺,考察了好氧饥饿对于丝状菌膨胀污泥中硝化细菌活性及污泥性能的影响。结果表明,14 d的好氧饥饿过程(无外加底物,保持曝气)中,氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)表现出更高的饥饿敏感性,其好氧衰减速率[(0.... 采用SBR好/缺氧工艺,考察了好氧饥饿对于丝状菌膨胀污泥中硝化细菌活性及污泥性能的影响。结果表明,14 d的好氧饥饿过程(无外加底物,保持曝气)中,氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)表现出更高的饥饿敏感性,其好氧衰减速率[(0.42±0.06)d-1)高于亚硝酸盐氧化菌(nitrite-oxidizing bacteria,NOB)的好氧衰减速率[(0.34±0.05)d-1]。恢复阶段初期,系统出现了明显的亚硝酸盐积累现象,这主要归因于AOB具有在环境发生改变时做出快速反应的能力,具体体现在AOB较NOB具有更高的活性恢复速率上。此外,好氧饥饿能够快速杀死丝状细菌,迅速改善膨胀污泥的沉降性能,使污泥的SVI由170 ml·g-1快速下降到30 ml·g-1。胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)和溶解性微生物产物(soluble microbial products,SMP)能够相互转化,并为饥饿污泥提供一定的碳源和能源,保证了细菌在饥饿环境中长期的细胞维持。 展开更多

关键词 好氧饥饿 膨胀污泥 亚硝化 恢复 衰减速率 污泥形态

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苯酚对氨氧化菌硝化和污泥性能冲击影响 被引量：7

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作者 路聪聪 葛士建 +2 位作者 王淑莹 曹旭 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2576-2583,共8页

以苯酚为毒性抑制剂,短程硝化污泥为对象,分析研究了不同苯酚浓度对氨氧化菌硝化过程的抑制特性和抑制动力学,以及对污泥胞外聚合物组分及呼吸速率的短期冲击影响。结果表明,55mg.L-1苯酚的存在使硝化速率降低37%;低浓度苯酚条件下(<... 以苯酚为毒性抑制剂,短程硝化污泥为对象,分析研究了不同苯酚浓度对氨氧化菌硝化过程的抑制特性和抑制动力学,以及对污泥胞外聚合物组分及呼吸速率的短期冲击影响。结果表明,55mg.L-1苯酚的存在使硝化速率降低37%;低浓度苯酚条件下(<80mg.L-1)符合Monod单分子一级动力学方程,且为可逆性抑制,恢复后呼吸速率可达20～25mg O2.L-1.h-1;且因接种污泥含大量异养菌使得抑制常数(52.871mg.L-1)远大于纯硝化菌群系统。另外,苯酚的存在促使菌群启动自我保护机制产生更多的胞外聚合物(EPS)抵抗环境变化。苯酚浓度升至135mg.L-1时,蛋白质和多糖分别增加87.4%和311.7%;而且EPS组分发生相应变化,蛋白质/多糖(P/C)与初始COD/氨氮(C/N)比呈负相关性,P/C从22.1降至3.80。 展开更多

关键词 短程硝化 氨氧化菌 抑制动力学 苯酚 胞外聚合物 耗氧呼吸速率

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