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环境科学学报 2016年第11期36卷 4053-4061页

作者：鲁轩余胡哲太孙培德韩竞一楼成珂浙江工商大学环境科学与工程学院杭州310012

研究了纳米氧化锌(ZnO NPs)对强化生物除磷(EBPR)系统的长期作用机制,系统分析了EBPR系统在ZnO NPs长期抑制下宏观运行性能与微观结构的变化.结果发现,当进水开始添加ZnO NPs后,系统沉降性能随之降低.厌氧释磷速率与好氧吸磷速率均出现... 详细信息

研究了纳米氧化锌(ZnO NPs)对强化生物除磷(EBPR)系统的长期作用机制,系统分析了EBPR系统在ZnO NPs长期抑制下宏观运行性能与微观结构的变化.结果发现,当进水开始添加ZnO NPs后,系统沉降性能随之降低.厌氧释磷速率与好氧吸磷速率均出现显著降低并降至0 mg·g^(-1)·h^(-1)(以每g MLSS释(吸)P量(mg)计,下同),从而使得系统丧失除磷效果.同时,厌氧段COD开始积累.ZnO NPs浓度增加至10 mg·L^(-1)时,多糖与蛋白质含量在抑制条件下均开始减少.通过高通量技术对微观层面进行分析发现,ZnO NPs将会严重抑制聚磷菌的正常生长.ZnO NPs对系统内不同细菌有截然不同的作用,Proteobacteria门在试验过程中比例减小,而Bacteroidetes门却受到促进作用.恢复阶段,较低浓度(2 mg·L^(-1))抑制条件下,EBPR系统恢复速度与程度均优于高浓度(6、10 mg·L^(-1))抑制条件.然而,即使系统得到一定程度恢复也难以恢复到初始水平.

关键词：纳米氧化锌强化生物除磷微生物代谢群落结构变迁可恢复性

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土霉素对SBR系统细菌的抑制效应与机制研究

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环境科学学报 2017年第7期37卷 2552-2560页

作者：楼成珂孙培德王如意胡哲太杨朋飞林逸文浙江工商大学环境科学与工程学院杭州310012

基于SBR系统,从脱氮过程、化学需氧量(COD)的去除过程、胞外聚合物(EPS)的总量变化过程、比呼吸速率(SOUR)的变化过程及微生物群落的变化等多个角度出发,较系统地研究了不同浓度土霉素对SBR系统的冲击作用.结果表明,由于土霉素(OTC)的作... 详细信息

基于SBR系统,从脱氮过程、化学需氧量(COD)的去除过程、胞外聚合物(EPS)的总量变化过程、比呼吸速率(SOUR)的变化过程及微生物群落的变化等多个角度出发,较系统地研究了不同浓度土霉素对SBR系统的冲击作用.结果表明,由于土霉素(OTC)的作用,系统氨氮去除率从空白对照组的99.0%分别下降至77.2%(OTC 1 mg·L^(-1))、47.4%(OTC 5 mg·L^(-1))及10.0%(OTC 10 mg·L^(-1)).此外,高浓度土霉素(10mg·L^(-1))引起EPS分泌量和异养菌SOUR分别下降至空白组的44.3%和41.2%.由高通量分析可得,由于高浓度土霉素(5 mg·L^(-1)以上)的作用,活性污泥中微生物的多样性显著下降,且微生物的群落结构也发生显著变化.属层面的分析可得,高浓度土霉素(5 mg·L^(-1)以上)反应器中的部分氨氧化菌,如Nitrospira和Nitrosomonas均受到了抑制.

关键词：土霉素 SBR 脱氮效率群落结构变迁

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纳米氧化锌对EBPR系统的抑制作用机制研究:从宏观到微观

纳米氧化锌对EBPR系统的抑制作用机制研究:从宏观到微观

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作者：鲁轩余浙江工商大学

学位级别：硕士

近年来,大量的氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs )已被应用于半导体领域、塑料助剂、颜料、化妆品等,这很可能造成ZnO NPs 释放到环境中。研究表明,我国现有污水处理厂所用污泥对未被处理掉的ZnO NPs 颗粒较为敏感,起主要功能作用的微生物受抑制... 详细信息

近年来,大量的氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs )已被应用于半导体领域、塑料助剂、颜料、化妆品等,这很可能造成ZnO NPs 释放到环境中。研究表明,我国现有污水处理厂所用污泥对未被处理掉的ZnO NPs 颗粒较为敏感,起主要功能作用的微生物受抑制效果明显。本试验接种污泥为杭州市郊某污水处理厂曝气池污泥,经过112天有效驯化,EBPR系统除磷效率达到100%,去除CODcr效果显著,并能高效且稳定运行3个月以上。聚磷菌相对比例为65.37%,聚糖菌相对比例为34.63%。同时实现活性污泥颗粒化进程。ZnO NPs 浓度条件为2 mg/L,6 mg/L,10 mg/L抑制条件下,絮状污泥出现非丝状菌膨胀,抑制浓度最大的反应器中除磷效率降至0,失去运行效能。ZnO NPs 有效阻碍能源物质PHAs的合成与消耗,抑制其正常代谢活动;同时ZnO NPs 还降低EPS中的PN与PS含量,使污泥出现松散现象,虽然进行恢复试验,但难以回到初始水平。高通量技术表明高浓度抑制条件下聚磷菌由53.12%降至0.29%,物种多样性与群落多样性相应减少。同时发现,ZnO NPs 对于系统内不同细菌有截然不同的作用,变形菌门比例不断减小,而拟杆菌门却受到了促进作用,该发现有助于后续相关试验对某些特定菌种的筛菌作用。颗粒污泥抑制试验浓度为10mg/L,50mg/L,90mg/L,浓度超过50 mg/L系统完全丧失运行效能。ZnO NPs 同样抑制PHAs与EPS合成与消耗,但表现出更高的耐受性。不同浓度下聚磷菌由51.98%分别降至14.39%,3.90%和7.43%,恢复程度与ZnO NPs 浓度成反比。Candidatusccumulibacte,Nitrosomonas等功能菌比例下降。菌胶团Zoogloea比例上升,发生非丝状菌膨胀。

关键词：强化生物除磷系统颗粒化纳米氧化锌微生物代谢群落结构变迁可恢复性

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