张玉鹏
- 作品数：6 被引量：22H指数：2
- 供职机构：哈尔滨工业大学市政环境工程学院城市水资源与水环境国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 丙酸质量浓度对丙酸富集培养物降解特性的影响被引量：2
- 2013年
- 为阐明丙酸质量浓度对厌氧生物处理系统中丙酸降解特性的影响，研究了不同丙酸质量浓度条件下丙酸富集培养物的降解特性．以丙酸为唯一碳源，通过15代的传代培养富集到一个中温互营丙酸氧化菌群（包括丙酸氧化菌和产甲烷菌）．聚合酶链式反应一变性梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）指纹分析结果表明，该富集培养物中的丙酸氧化菌为Syntrophobacter，而嗜氢产甲烷菌和嗜乙酸产甲烷菌分别为Methanobacterium和Methanosaeta．在污泥接种量为0．81g／L条件下，当丙酸质量浓度为1000—2000mg／L时，丙酸能够被该富集培养物快速降解；而当丙酸质量浓度为2500—3000mg／L时，丙酸降解和乙酸的转化均受到一定程度的抑制，但随着培养时间的延长，该抑制作用逐步解除．较高的丙酸质量浓度（≥2500mg／L）能够对丙酸氧化菌产生可逆性抑制作用．
- 班巧英李建政张立国张玉鹏Ajay Kumar Jha艾斌凌
- 关键词：丙酸产甲烷菌降解特性
- 碳酸氢盐对嗜氢和嗜乙酸产甲烷菌的影响机制被引量：1
- 2017年
- 分别以H_2/CO_2和乙酸盐为底物,研究了HCO_3~–浓度([HCO_3~–])对厌氧活性污泥中嗜氢产甲烷菌(HM)和嗜乙酸产甲烷菌(AM)活性的影响,并从群落结构、反应动力学和热力学等方面进行了分析.结果表明,0.05~0.20mol/L的[HCO_3~–]对HM的产甲烷活性具有刺激作用,刺激浓度随着系统氢分压的升高而降低.但高[HCO_3~–](0.05~0.20mol/L)对AM的产甲烷反应有抑制作用.HM中的Methanobacterium formicium和AM中的Methanosarcina mazei是厌氧活性污泥的优势菌群.随[HCO_3~–]的升高,M.formicicum的丰度逐渐增加,而M.mazei的丰度则呈现先增加([HCO_3~–]￡0.10mol/L)后降低([HCO_3~–]30.15mol/L)的趋势.[HCO_3~–]可显著改变发酵体系的p H值和产甲烷反应的吉布斯自由能变化,进而影响HM和AM的产甲烷效能.
- 张玉鹏李建政刘凤琴刘崇施恩
- 关键词：厌氧活性污泥碳酸氢盐
- Blautia coccoides GA-1的传代培养及其同化H_2/CO_2产乙酸特征
- 2016年
- 为了解同型产乙酸菌异养代谢与自养代谢的相互作用与机制,并为快速获得具有较强自养代谢能力的菌体细胞提供培养方法,以H_2/CO_2和(或)葡萄糖为碳源,考察了Blautia coccoides GA-1在连续传代培养中的代谢特征。结果表明,以H_2/CO_2作为唯一碳源进行连续传代培养时,菌株GA-1长势较弱,其子代的自养代谢能力也逐渐下降;在葡萄糖培养基中,菌株GA-1增殖旺盛,但高浓度的葡萄糖对其自养代谢能力有显著抑制作用,这种抑制作用可能是自养代谢和异养代谢对辅酶A和ATP的竞争、酸性环境造成的代谢抑制以及辅酶I的氧化还原平衡调节等综合作用的结果。以体积比为4:1的H_2/CO_2混合气为气相条件,用200 mg·L-1葡萄糖培养基对菌株GA-1进行传代培养,不仅可获得稳定的子代培养物,而且可以将其利用H_2/CO_2产乙酸的能力维持在2.16g乙酸·(g干细胞)-1的水平。
- 刘崇李建政张亚非张玉鹏尤立剑刘冬梅
- 关键词：代谢氢乙酸
- 钠离子浓度对丁酸甲烷发酵功能菌群的抑制作用被引量：5
- 2017年
- 试验分别以丁酸、乙酸和H_2/CO_2为惟一碳源,通过对厌氧颗粒污泥的间歇培养,考察了Na^+浓度对嗜丁酸产氢产乙酸菌(SBOB)、乙酸营养型产甲烷菌(ACM)和氢营养型产甲烷菌(HTM)代谢活性的影响。结果表明,Na^+>2.00 g·L^(-1)对SBOB,ACM和HTM的代谢活性均有不同程度的抑制作用,其半抑制浓度IC_(50)分别为10.06,3.56和9.47 g·L^(-1);Na^+的提高,对SBOB和ACM的抑制效应是渐进的,而对HTM的抑制则是突进的。欲保证厌氧活性污泥丁酸甲烷发酵的效率,须将系统内的Na^+控制在3.56 g·L^(-1)以下的水平。
- 唐泽雨闵祥发张玉鹏李建政
- 关键词：厌氧活性污泥甲烷发酵钠离子
- HRT对丙酸去除效能的影响及丙酸氧化菌群的响应被引量：1
- 2013年
- 为探究水力停留时间(HRT)对丙酸去除效能的影响及丙酸氧化菌群的响应,以丙酸为底物,升流式厌氧污泥床(UASB)的运行为基础,研究HRT缩短对UASB系统丙酸去除的影响,并通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)指纹分析技术,分析丙酸氧化菌群随HRT缩短的演替规律.结果表明,在保持进水COD 2 000 mg.L-1不变,HRT由10 h经由8、6 h缩短至4 h的过程中,每次HRT的缩短都会造成UASB系统中丙酸的短期积累.但经过一段时间的连续运行之后,UASB均能重新达到稳定运行状态,并保持较高的丙酸去除率.在此过程中,UASB中厌氧活性污泥的比CODpro去除率由HRT 10 h时的1.2 kg/(kg.d)逐渐提高到4 h时的1.7 kg/(kg.d).HRT的缩短使UASB系统中丙酸氧化菌群发生了明显的演替,以条带2～4为代表的丙酸氧化菌(Syntrophobacter fumaroxidans)随着HRT的缩短逐渐被强化,而条带5(S.sulfatireducens)逐渐减弱.丙酸氧化菌Pelotomaculum propionicicum(条带1和6)在整个运行过程中优势度保持相对稳定.HRT的缩短刺激了具有较高动力学特性的条带2～4(S.fumaroxidans)快速增殖,使其在活性污泥中的优势度不断提高,而该菌的强化使得UASB系统能够在有机负荷高达18 kg/(m3.d)条件下仍保持了94.1%的丙酸去除率.
- 班巧英李建政张立国孟佳张玉鹏
- 关键词：升流式厌氧污泥床水力停留时间丙酸
- 产氢产乙酸和产甲烷反应对厌氧消化的限速作用被引量：14
- 2016年
- 为明晰厌氧消化过程的主要限速步骤,分别以丁酸、乙酸、H_2/CO_2为基质,在37℃和pH 5.00-9.00条件下对厌氧活性污泥进行培养,依据Shelford耐受定律对食丁酸产氢产乙酸菌（SBOB）、乙酸营养型产甲烷菌（ACM）和氢营养型产甲烷菌（HTM）的pH值生态幅及基质转化速率进行分析.结果表明,SBOB、ACM和HTM的pH值生态幅分别为6.19-8.59、5.50-7.74和4.39-9.23,其代谢最适pH值分别为7.39、6.62和6.81.在最适pH值条件下,厌氧活性污泥对丁酸、乙酸、H_2/CO_2的转化速率分别为0.86、1.04和1.09g CODequ/（g MLVSS·d）.可见,与产甲烷菌相比,产氢产乙酸菌的pH值生态幅更窄,基质转化速率更慢,对厌氧消化过程具有更为显著的限制作用.
- 王祥锟闵祥发李建政张玉鹏
- 关键词：厌氧消化PH值
