国家高技术研究发展计划(2009AA06Z311)
- 作品数：12 被引量：60H指数：4
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- 三种接种物启动Anammox-EGSB反应器的性能被引量：6
- 2011年
- 为了优选接种物和加速厌氧氨氧化(Anammox)反应器启动,分别以厌氧产甲烷污泥(Anaerobic methanogenic sludge,AMS)、新鲜厌氧氨氧化污泥(Fresh Anammox sludge,FAS)和储藏厌氧氨氧化污泥(Stored Anammox sludge,SAS)作为接种物,研究了厌氧氨氧化膨胀颗粒污泥床(Anammox-EGSB)反应器(R1、R2和R3)的启动性能。结果表明:3种接种物均能成功启动Anammox-EGSB反应器,启动性能的优劣次序为:R2(接种物为FAS)>R3(接种物为SAS)>R1(接种物为AMS)。三种接种物启动Anammox反应器呈现不同的过程特性。R1的启动过程分为菌体水解期(15 d)、活性迟滞期(54 d)和活性提高期(40 d);R2的启动过程分为活性迟滞期(2 d)和活性提高期(15 d);R3的启动过程分为活性迟滞期(12 d)和活性提高期(57 d)。将Anammox污泥潜浴于Anammox反应器出水中,是长期储藏Anammox污泥的有效方法;反应器内氨氮去除率、反硝化作用比例和三氮比例均可作为Anammox反应器启动进程的指示参数。
- 丁爽郑平唐崇俭张吉强胡安辉
- 关键词：厌氧氨氧化接种污泥启动性能
- 分段组合式厌氧反应器预警性能被引量：1
- 2011年
- 采用模拟有机废水,研究了分段组合式厌氧反应器(Compartmentalized anaerobic reactor,CAR)的预警性能。试验结果表明:高效厌氧反应器的运行稳定性低于常效厌氧反应器。在高效工况下,进水的化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)浓度的小幅提升(平均相对标准偏差为8.08%)可引起出水COD浓度(平均相对标准偏差为32.95%)和出水挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,VFA)浓度(平均相对标准偏差为40.46%)的大幅增加。容积负荷饱和度和VFA饱和度与反应器工况密切相关,可用于厌氧反应过程的预警。常负荷工况下(容积负荷饱和度和VFA饱和度低于0.89与0.40),反应运行性能稳定;满负荷工况下(容积负荷饱和度和VFA饱和度趋近1),反应运行性能波动增大;超负荷工况下(容积负荷饱和度和VFA饱和度超过1),反应运行性能恶化。
- 季军远郑平张吉强陆慧锋
- 关键词：厌氧反应器高负荷
- 超高效厌氧生物反应器床层能量耗散率
- 2011年
- 为指导超高效厌氧生物反应器的功率匹配和操作优化,加速反应器工程化开发,通过向反应器床层分别投加1 500、2 500和3 500mL厌氧颗粒污泥,采用质量分数为0.5%的稀硫酸溶液模拟进料,采用化学反应生成CO2(饱和NaHCO3+稀硫酸)模拟生物产气,研究了反应器床层处于固定态、流化态和输送态时的能量耗散特征,建立了床层处于固定态和流化态时的能量耗散模型.试验结果表明:所建模型的模拟值与实测值吻合较好,可用预测同类高效厌氧反应器床层能量耗散率;床层处于固定态、颗粒结团状态、液固两相流化态以及气液固三相流化态的最大能量耗散率分别为0.143、4.449、2.173和11.132W/m3.其中,最大值11.132W/m3是超高效厌氧反应器功率匹配的重要依据.
- 陈小光郑平
- 关键词：超高效厌氧生物反应器
- 流加菌种对厌氧氨氧化工艺的影响被引量：22
- 2011年
- 厌氧氨氧化工艺具有很高的容积氮去除速率,现已成功应用于污泥压滤液等含氨废水的脱氮处理,容积氮去除速率高达9.5 kg/(m3.d)。但由于厌氧氨氧化菌为自养型细菌,生长缓慢,对环境条件敏感,致使厌氧氨氧化工艺启动时间过长,运行容易失稳,并且不适合处理有机含氨废水和毒性含氨废水,极大地限制了该工艺的进一步推广应用。为了克服厌氧氨氧化工艺实际应用中存在的问题,结合发酵工业中常用的菌种流加技术,提出了一种新型的菌种流加式厌氧氨氧化工艺,研究了该新型工艺在厌氧氨氧化工艺的启动过程、稳定运行以及处理有机含氨废水和毒性含氨废水等方面的应用情况。结果表明,通过向反应器内补加优质厌氧氨氧化菌种,可提高厌氧氨氧化菌数量及其在菌群中的比例,强化厌氧氨氧化功能。据此研发的菌种流加式厌氧氨氧化工艺不仅可以实现快速启动,而且可以稳定运行,并突破了有机物和毒物所致的运行障碍,拓展了厌氧氨氧化工艺的应用范围。
- 唐崇俭郑平陈建伟
- 关键词：厌氧氨氧化生物脱氮毒物
- 宏基因组技术及其在厌氧消化研究中的应用被引量：1
- 2012年
- 在介绍基因(组)富集、基因(组)DNA提取、文库构建及筛选等宏基因组技术的基础上,论述了宏基因组技术在厌氧消化研究中应用的重要性,认为该技术可成为研究微生物群落多样性的首选技术之一,有助于了解厌氧消化微生物的多样性、生态功能和动态变化,揭示厌氧消化微生物学机理,提高厌氧消化效能等.同时宏基因组技术为微生物资源的深层次开发利用提供了技术平台,并在工业、农业、海洋等领域具有广泛的应用前景.
- 季军远邢雅娟郑平
- 关键词：宏基因组技术文库构建文库筛选厌氧消化微生物群落
- 分段组合式厌氧反应器的运行性能被引量：3
- 2011年
- 为研发高效厌氧生物反应器,采用模拟有机废水,对分段组合式厌氧反应器的运行性能进行了研究。试验结果表明:该反应器具有很高容积效能,容积负荷可达110.97g/(L·d),容积负荷去除率可达84.35g/(L·d),容积产气率可达57.00L/(L·d)。该反应器内的基质浓度及中间产物浓度较高,平均化学需氧量和挥发性有机酸浓度分别是常效反应器相应值的18.49倍与37.52倍,可提供较大的反应推动力。该反应器具有良好的运行性能,但趋近满负荷时性能参数波动较大,易导致反应器工况失稳。
- 季军远郑平张吉强陆慧锋
- 关键词：厌氧消化高负荷运行性能
- 不同接种物启动Anammox-EGSB反应器的污泥性能被引量：7
- 2011年
- 分别以厌氧产甲烷污泥（AMS）、新鲜厌氧氨氧化污泥（FAS）和储藏厌氧氨氧化污泥（SAS）作为接种物,研究了厌氧氨氧化膨胀颗粒污泥床（Anammox-EGSB）反应器启动过程中的污泥性能。结果表明,3种接种物启动Anammox-EGSB反应器的有效性为：FAS〉SAS〉AMS;启动过程中3种接种物的生物含量（VSS/SS比）上升,污泥粒径增大,沉降速度加快,反应活性提高,颜色趋向鲜红,Anammox性能逐渐改善,细胞悬液在400~420 nm处显现特征性吸收峰。污泥颜色和吸收光谱变化与启动进程相关,可用作Anammox反应器启动过程的监控指标。
- 丁爽郑平唐崇俭张吉强胡安辉
- 关键词：厌氧氨氧化接种物
- 硝化产物对硝化细菌混培物保藏特性的影响被引量：4
- 2011年
- 采用添加硝化产物的方法,研究了饥饿保藏过程中硝化产物对硝化细菌混培物活性和相关性状的影响.结果表明,饥饿保藏过程中添加亚硝酸盐可改善硝化细菌混培物的保藏效果,并明显降低硝化活性的衰减速率.缺氧条件下,4℃加5mmol/L亚硝态氮、4℃加5mmol/L硝态氮及4℃不加代谢产物3种保藏方法下的硝化活性均呈指数衰减,衰减速率分别为0.010d-1、0.020d-1、0.021d-1,半衰期分别为72.3、33.9、32.7d;硝化活性趋于稳定时,3种方法下的硝化活性保留率分别为18.7%、19.1%和15.1%,总菌体量保留率分别为62.0%、47.3%和58.7%;随着饥饿保藏时间的延长,各方法下的硝化细菌混培物ATP含量和血红素c含量均随硝化活性的衰减而下降,混培物颜色也随硝化活性的衰减而变黑.
- 汪彩华郑平胡安辉
- 分段组合式厌氧生物反应器流态特性被引量：4
- 2012年
- 厌氧生物反应器高效性与稳定性取决于其流态特性的优良,采用示踪剂脉冲刺激响应技术研究了自主研发的分段组合式厌氧生物反应器的流态,以期揭示其高效机理,便于工程化开发与应用。试验结果表明:常负荷下该反应器的流态趋于平推流;以轴向扩散模型表征,不产气与产气工况下的Peclet数分别为7.94和5.66;以多釜串联模型表征,不产气与产气工况下的串联釜数分别为4.55与3.44。高负荷与超高负荷下该反应器的流态趋于全混流,以轴向扩散模型表征,不产气与产气工况下的Peclet数分别为4.02、2.57和3.93、3.77;以多釜串联模型表征,不产气与产气工况下的串联釜数分别为2.66、2.00与2.62、2.51。反应器总死区的平均值为33.58%,其中水力死区的平均值为13.58%。建立了水力死区Vh(%)与容积水力负荷L(m3.m-3.d-1)和容积产气速率G(m3.m-3.d-1)之间的关联式。值得注意的是,在分段组合式厌氧反应器中,容积产气速率对水力死区的影响小于容积水力负荷。
- 季军远邢雅娟郑平
- 关键词：厌氧反应器流态死区
- 厌氧氨氧化菌的代谢被引量：4
- 2010年
- 厌氧氨氧化是近年来研究较热的一个生物反应,其功能菌——厌氧氨氧化菌的代谢过程,与好氧氨氧化菌差别较大,尤其引起了人们的注意。本文将对厌氧氨氧化菌的氮代谢和碳代谢中的固碳途径进行详细介绍,特别关注代谢过程中涉及的多种酶类。
- 张蕾郑平
- 关键词：厌氧氨氧化菌氮代谢碳代谢
