国家自然科学基金(21077096)
- 作品数：8 被引量：9H指数：2
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- 电流强度对硫/碳混合复三维电极-生物膜反应器还原高氯酸盐的影响
- 2015年
- 本研究考察了电流强度变化对硫/碳混合复三维电极-生物膜反应器自养还原高氯酸盐的影响。在水力停留时间为10h和进水高氯酸盐浓度为9.3~14.8mg/L时,电流强度在0~50mA范围内高氯酸盐去除率随着电流强度增加而增大。电流强度在50mA时高氯酸盐的去除率可高达99.9%,出水的pH范围为7.98~8.93,出水中SO2-4浓度低于常规的硫自养高氯酸盐处理系统出水浓度。研究结果表明,复三维电极-生物膜反应器具有较强的高氯酸盐还原能力,能同步实现硫自养和电化学氢自养还原水源水中的高氯酸盐。
- 常庆波高孟春胡波张健王森
- 关键词：电流强度硫高氯酸盐三维电极生物膜
- 水力停留时间对硫自养还原高氯酸盐和硝酸盐性能的影响
- 2015年
- 以填充单质硫颗粒（S0）的生物膜反应器作为研究对象,研究了水力停留时间（HRT）变化对硫自养还原高氯酸盐（ClO4^-）和硝酸盐（NO3）性能的影响.研究结果表明,在进水NO3^--N和ClO4^-分别为20 mg/L和100μg/L时,在HRT从16 h逐渐缩短到0.5h过程中,NO3^--N去除率能在较短时间内达到99％以上.与硫自养还原NO3^--N相比,HRT的缩短导致ClO4^-去除率趋于稳定所需时间增加,说明硫自养还原NO3^--N过程先于硫自养还原ClO4^-的过程.在不同HRT下未发现中间产物ClO3^-和ClO2^-的积累,ClO4^-摩尔数减少量与Cl-摩尔数增加量比约为1∶1,出水中SO4^2-的实际产生量远大于理论产生量,出水pH值范围为6.8～7.1.通过PCR-DGGE图谱和测序结果分析可知,属于α-proteobacteria菌群在反应器中占优势地位,β-proteobacteria菌群次之.其中,具有NOr和ClO4^-还原能力的Denitromonas sp.和Azospirillum sp.存在于反应器的底部、中部和上部的生物膜,能还原ClO4^-的Dechloromonas sp.MissR被发现存在于反应器中部和上部的生物膜.
- 高孟春杨宁任云张健王森李志伟常庆波
- 关键词：生物膜反应器高氯酸盐硝酸盐HRTPCR-DGGE
- 硝酸盐存在对硫自养/电化学氢自养组合工艺还原高氯酸盐性能影响
- 2017年
- 评价了进水NO_3^--N浓度变化对硫自养/电化学氢自养还原高氯酸盐性能的影响。研究结果表明,与进水NO_3^--N浓度为0mg/L相比,进水NO_3^--N浓度为10mg/L时对硫自养/电化学氢自养组合工艺还原ClO_4^-效果无明显影响,进水NO_3^--N浓度为30和50mg/L时硫自养段和电化学氢自养段出水ClO_4^-浓度明显增加。进水中NO_3^--N和ClO_4^-硫自养还原和氢自养还原过程存在着竞争关系,ClO_4^-还原过程出现了滞后,相同的硫自养和氢自养条件下NO_3^--N比ClO_4^-优先被还原。硫自养段出水pH在7.40~7.98范围内变化。在氢自养段将硫自养还原NO_3^--N和ClO4产生的H+作为电化学产氢还原NO_3^--N和ClO_4^-的前驱物,使电化学氢自养段出水pH升高,从而有效地解决了硫自养段出水pH降低的问题。
- 赵堃张健王森郑栋王雪礁李志伟高孟春
- 关键词：硝酸盐高氯酸盐
- 膜电解氢自养膜生物反应器还原水中的ClO_4^-被引量：3
- 2015年
- 考察了膜电解氢自养膜生物反应器在不同水力停留时间(HRT)和电流强度下对饮用水中ClO4-的去除效果。结果表明,在进水ClO4-浓度和电流强度分别为10 mg/L和300 mA的情况下,HRT从12 h降低到4 h,反应器出水ClO4-浓度随HRT的降低呈增大趋势,但运行稳定后去除率均维持在99%以上,出水pH较进水有所增大,但增加幅度随HRT的缩短而减小。当电流强度从100 mA增加到200 mA时,出水ClO4-浓度随电流强度的增大而减小,稳定运行后出水ClO4-浓度低于4μg/L,出水pH受电流强度变化的影响不大。整个运行过程未检测到中间产物ClO3-和ClO2-的存在。
- 张健高孟春张优任云赵从从
- 关键词：水力停留时间
- 硫自养高氯酸盐还原菌和反硝化菌的培养和驯化被引量：1
- 2014年
- 为了提高硫自养高氯酸盐和硝酸盐的还原效率,进行了以单质硫(S0)和好氧污泥分别作为电子供体和接种污泥培养驯化硫自养高氯酸盐还原菌和反硝化菌的过程研究.结果显示,在厌氧条件下采用间歇周期运行的培养方式,高氯酸盐和硝酸盐的初始浓度分别从80 mg/L和40 mg/L逐渐增加到240 mg/L和120 mg/L时,去除率达到99%以上的周期随培养驯化时间的增加而逐渐缩短,从最初的7 d稳定在4 d,高氯酸盐和硝酸盐最终分别被还原为Cl-和N2.由于S0的歧化反应,SO42-的实际产生量高于理论产生量.培养驯化过程中pH在6.5-7.3范围内变化,适合硫自养高氯酸盐还原菌和反硝化菌生长、发育和繁殖的条件.PCR-DGGE图谱分析表明随着培养和驯化时间的增加微生物种群数量逐渐减少,污泥微生物群落能够迅速进行优胜劣汰,达到适应环境的目的.培养驯化末期的污泥中β变形杆菌纲处于优势地位,是硫自养高氯酸盐还原菌和反硝化菌的主要组成部分.因此,经培养驯化的微生物菌群具有较高的高氯酸盐和硝酸盐还原能力,本研究可为水中高氯酸盐和硝酸盐净化技术提供一定的理论依据和技术支持.
- 任云高孟春王子超赵从从杨宁孙长青张健
- 关键词：高氯酸盐
- 硫自养高氯酸盐还原菌培养与驯化被引量：3
- 2014年
- 考察了以污水处理厂的好氧污泥作为接种污泥,以S0作为电子供体培养驯化硫自养高氯酸盐还原菌的过程,并利用PCR-DGGE技术对不同阶段的污泥样品进行群落分析。结果表明,接种污泥在经过短暂的适应期后能具有较高的还原ClO-4的性能,随着驯化时间的延长,降解速率显著提高。培养驯化过程中微生物种群结构发生了演替变化,菌种Dechloromonas sp.CL、Quadrisphaera granulorum、Comamonadaceae bacterium 32-4、Acidovorax caeni、filamentous bacterium Plant1Iso8、Candidatus Nitrospira defluvii存在整个驯化培养阶段。随着培养驯化时间的延长,菌种Bacteroidetes bacterium S22-33、Herbaspirillum huttiense逐渐消失,出现新菌种Methyloversatilis universalis、beta proteobacterium HTCC379、beta proteobacterium CDB21和Clostridium bifermentans,并逐渐成为优势菌种。
- 高孟春赵从从张健王子超孙若晨任云李亚惠
- 关键词：高氯酸盐
- 氢自养高氯酸盐还原菌培养驯化的研究被引量：1
- 2013年
- 考察了以氢气作为电子供体和厌氧污泥作为接种污泥培养驯化氢自养高氯酸盐还原菌的过程。结果表明,在高氯酸盐的起始控制浓度约为300mg/L和厌氧条件下,采用周期运行培养方式,随着培养驯化时间的增加而逐渐缩短,高氯酸根去除率达99%所需时间从最初的8天最终稳定在1天,未发现中间产物的ClO-3和ClO-2的积累,全部被还原为氯离子。对不同阶段的样品进行PCR-DGGE图谱和相似系数分析,发现随着反应的持续进行,微生物种群结构发生了演替变化,证实污泥微生物生态能够迅速进行优胜劣汰的筛选,调整内部微生物种群结构,从而达到适应环境的目的。
- 高孟春李亚惠张优张健任云赵从从
- 关键词：高氯酸盐PCR-DGGE
- 阴离子交换膜生物反应器在不同水力停留时间下还原饮用水中ClO_4^-的研究被引量：1
- 2012年
- 在不同水力停留时间(HRT)下考察了阴离子交换膜生物反应器对饮用水中ClO4-的还原效果。研究结果表明,在进水ClO4-浓度为60μg/L情况下,HRT从5h逐渐降低到2.5h,水流动室出水ClO4-浓度随着HRT降低呈增大趋势,但运行稳定后出水ClO4-浓度均低于18μg/L。厌氧生物反应室在HRT降低初期高氯酸盐有一定的积累,随着运行时间的增加,积累的ClO4-能被厌氧微生物还原,厌氧污泥混合液中ClO4-浓度低于2.0μg/L,说明厌氧生物反应室具有较强的抗负荷冲击能力。水流动室出水pH稳定在7左右,电导率和Cl-随着HRT降低而增大。
- 高孟春于恒刘洁琼梁方圆李耀如杨丽娟王子超张优王悦静
- 关键词：水力停留时间
