国家自然科学基金(50378094)
- 作品数：26 被引量：188H指数：10
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- 氨氧化菌在污水生物处理中的作用被引量：15
- 2004年
- 细菌分类学研究结果表明,除了Nitrosococcusoceanus以外,其他所有氨氧化细菌同属于proteobacteria科β-亚纲;对氨氧化菌中氨单加氧酶(AMO)、羟胺氧化酶(HAO)和某些还原酶性质的研究表明,氨氧化菌具有多种代谢途径的能力;在天然水体、土壤和污水处理过程中发现的好氧/厌氧氨氧化现象以及反硝化现象证明了氨氧化菌能在不同环境条件下利用多种基质。此外,氨氧化菌与其他菌种间存在协作和竞争的关系。氨氧化菌代谢途径的多样性为污水生物处理技术的发展提供了新的理论和思路。
- 李小鹏张代均曹琳祖波
- 关键词：氨氧化菌硝化反硝化
- 一种未见报道的厌氧氨氧化菌分子生物学鉴定被引量：6
- 2008年
- 以(NH4)2SO4和NaNO2作为基质,富集厌氧氨氧化污泥。提取厌氧氨氧化污泥中细菌总DNA,纯化后使用特异性引物对厌氧氨氧化菌16S rDNA进行PCR扩增。扩增产物连接到pMD19-T载体,将载体转化到感受态细胞大肠杆菌JM109中,并对其16S rDNA基因进行测序。将测序结果进行系统发育树分析,发现富集得到的厌氧氨氧化菌与Candi-datus Anammoxoglobus propionicus进化关系比较接近,是一种尚未见报道的厌氧氨氧化菌。
- 任宏洋张代钧丛丽影蔡庆
- 关键词：厌氧氨氧化菌
- 好氧与厌氧氨氧化复合颗粒污泥完全自营养脱氮影响因素被引量：10
- 2009年
- 采用间歇实验，考察了初始NH4-N浓度、DO浓度和pH对颗粒污泥完全自营养脱氮的特性的影响。研究表明，在完全自营养脱氮系统中，当DO为0．6～0．8mg／L，pH控制在7．5～7．8时，好氧氨氧化和厌氧氨氧化速率在一定范围内随NH4^＋-N浓度（30～150mg／L）的增加而增加，较高的氨氮浓度能提高自营养脱氮反应速率。较高的DO有利于提高亚硝酸盐氧化速率，但会导致亚硝酸盐的积累；DO浓度过低时，好氧氨氧化过程受到抑制。NH4浓度为36mg／L，DO控制在0．6～0．8mg／L的条件下，当pH值为7．8时，完全自营养脱氮的效果最佳，总氮去除速率达最大值为23．976mg／（gMLSS·d）。
- 丛丽影张代钧任宏洋
- 关键词：自养脱氮厌氧氨氧化影响因素
- 硝化过程中影响亚硝酸盐积累的因素被引量：16
- 2009年
- 采用间歇式批试验法,改变pH值、DO浓度和温度,试验发现:当pH值分别为8.2、7.5、9.2、6.5和5.0,DO分别为1.0mg/L、2.0mg/L、4.5mg/L和温度为30℃、25℃、35℃和10℃时,氨氧化速率依次减小。进水氨氮浓度为50mg/L～250mg/L,保持pH值为8.0±0.2时,游离氨浓度为4.45mg/L～22.68mg/L左右,最大HNO2浓度远<0.2mg/L,游离氨和HNO2对好氧氨氧化菌的影响较小。结果表明,pH值、DO浓度和温度对好氧氨氧化菌的富集有显著影响。在富集过程中,控制pH值、DO浓度和温度是关键因素,游离氨和HNO2进行适当控制,以保证抑制亚硝酸盐氧化菌而不抑制好氧氨氧化菌。
- 祖波张代钧祖建马晟坤张萍
- 微量NO2对厌氧氨氧化甲烷化反硝化耦合影响的动力学分析被引量：2
- 2008年
- 采用批试验方法,研究微量NO2对颗粒污泥厌氧氨氧化、甲烷化和反硝化耦合的影响。基于Haldane模型建立了厌氧氨氧化的NO2强化函数,估计了强化函数中的最大强化系数(30.55)、NO2半饱和常数(1.96 mg/L)、NO2抑制常数(0.0082 mg/L)和基础速率系数(0.0314)。微量NO2对甲烷化和反硝化动力学可用反竞争性抑制动力学方程进行描述。甲烷化的最大比乙酸盐去除速率为0.15 mg COD/(mg VSS.h),乙酸盐半饱和常数为395 mg COD/L,NO2抑制系数为0.623 mg/L。反硝化的亚硝酸盐氮最大去除速率0.00685 h-1,亚硝酸盐氮半饱和常数0.214 mg/L,NO2抑制系数为22.4 mg/L。试验中大部分的NOx气体物质出现损失。
- 祖波张代钧阎青蔡庆
- 关键词：厌氧氨氧化甲烷化反硝化
- NO_2对颗粒污泥甲烷化动力学特性的影响被引量：6
- 2007年
- 采用间歇试验方法,以乙酸和乙酸盐混合物为基质,对取自EGSB反应器具有厌氧甲烷化反硝化与厌氧氨氧化活性的颗粒污泥的甲烷化动力学以及NO2影响进行研究。无NO2时,最大比基质降解速率为0.158 mg COD/mg VSS.h,半饱和常数为464 mg COD/L,甲烷的产率系数为0.254 mL CH4/mg COD。添加微量NO2对甲烷化有抑制作用,抑制程度随着微量NO2浓度的增高而增大,在NO2浓度为30.36 mg/m3、50.6 mg/m3、101.2 mg/m3、202.4 mg/m3和303.6 mg/m3条件下,甲烷化抑制程度分别为7.40%、11.87%、27.56%、39.75%和43.24%,外推得NO2的甲烷化半抑制浓度IC50值为383.8 mg/m3。NO2气氛下甲烷化动力学可用反竞争性抑制动力学进行描述,最大比基质降解速率为0.148 mg COD/mgVSS.h,半饱和常数为396 mg COD/L,NO2抑制系数为250 mg/m3。
- 张代钧任宏洋祖波白玉华
- 关键词：颗粒污泥甲烷化动力学特性
- 生物膜全自养脱氮过程及强化机理研究进展被引量：1
- 2009年
- 在限制溶氧的条件下,生物膜表层的好氧氨氧化菌将氨氧化为亚硝酸盐,并传递到生物膜内层缺氧区,厌氧氨氧化菌将氨和亚硝酸盐同步去除。根据生物膜内好氧氨氧化菌和厌氧氨氧化菌协作共生开发出的全自养脱氮工艺在生物转盘、SBR及填料床等反应器内实现,大大节省了碳源和曝气量。微量NO2对好氧氨氧化和厌氧氨氧化过程有明显强化作用,能显著提高基质降解速率、微生物生长速率和细胞密度。数学模型对废水处理工艺开发和运行具有重要意义,通过数学模型对微生物活性、分布以及脱氮过程的主要影响因素进行模拟研究,为全自养脱氮工艺的运行管理和优化控制打下基础。
- 丛丽影张代钧任宏洋
- 关键词：自养脱氮数学模型
- EGSB反应器中耦合厌氧氨氧化与甲烷化反硝化的研究被引量：35
- 2007年
- 将好氧活性污泥接种于膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器中,经过120 d的启动运行,形成颗粒污泥.在启动好的EGSB反应器进水中添加亚硝酸盐和氨盐,反应器内温度控制在32-35℃,pH为7.5-8.3,氧化还原电位为-150--40 mV;水力停留时间4.2 h,上升流速4.86 m/h,经过270 d运行,逐步富集和耦合产甲烷菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌.在进水ρ(CODCr)为500 mg/L,有机容积负荷速率为4.800 kg/(m3.d)(以CODCr计)和1.152 kg/(m3.d)(以N计)的条件下,出水ρ(CODCr)维持在80mg/L以下;CODCr,氨氮,亚硝态氮和总氮去除率分别为85%,35%,99.9%和67%;其去除速率分别稳定在6.12,0.202,0.575和0.777 kg/(m3.d);其中氨氮和总氮的去除速率分别是传统活性污泥法硝化/反硝化(0.05 kg/(m3.d))的4和15.5倍.pH,温度,溶解氧,氧化还原电位,亚硝酸盐和CODCr对EGSB反应器中厌氧氨氧化与甲烷化反硝化的耦合和颗粒污泥的特性均有影响.
- 祖波张代钧白玉华张萍
- 关键词：厌氧氨氧化甲烷化反硝化
- 一种新厌氧氨氧化菌的16S rRNA基因序列测试被引量：12
- 2008年
- 运用序批式试验测定厌氧氨氧化污泥的氨氮和亚硝态氮消耗量,求得厌氧氨氧化活性为9.84×10-4mg.(mg.h)-1,厌氧氨氧化菌消耗NO2--N与NH4+-N之比为1.311;采用分子生物学方法从EGSB反应器颗粒污泥中提取细菌总DNA,经纯化、特异引物PCR扩增、克隆、测序等过程,得到厌氧氨氧化菌部分16S rDNA序列;通过系统发育树分析可以发现,在EGSB反应器中富集得到的厌氧氨氧化菌种(anaerobic ammonium-oxidizingPlanctomycete cquenviron-1)与Candidatus'Anammoxoglobus propionicus'和Candidatus'Jettenia asiatica'同属,anaerobic ammonium-oxidizingPlanctomycete cquenviron-1与其他厌氧氨氧化菌基因序列的同源性最大为93%.结果表明,前期EGSB反应器富集得到了一种新型厌氧氨氧化菌,该菌株命名为anaerobic ammonium-oxidizing Planctomycete cquenviron-1.
- 祖波张代钧阎青
- 关键词：厌氧氨氧化菌基因序列
- 厌氧氨氧化菌特性及其在生物脱氮中的应用被引量：17
- 2006年
- 在无分子氧环境中,同时存在NH4+和NO2-时,NH4+作为反硝化的无机电子供体,NO2-作为电子受体,生成氮气,这一过程称为厌氧氨氧化。目前已经发现了3种厌氧氨氧化菌(Brocadia anamm oxidans,Kuenenia stuttgartiensis,Scalindua sorokinii);对厌氧氨氧化菌的细胞色素、营养物质、抑制物、结构特征和生化反应机理的研究表明,厌氧氨氧化菌具有多种代谢能力。基于部分硝化至亚硝酸盐,然后与氨一起厌氧氨氧化,以及厌氧氨氧化菌与好氧氨氧化菌或甲烷菌的协同耦合作用,提出了几种生物脱氮的新工艺(ANAM-MOX、SHARON-ANAMMOX、CANON和甲烷化与厌氧氨氧化耦合工艺)。
- 祖波张代钧白玉华
- 关键词：厌氧氨氧化菌ANAMMOXCANON
