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原液补碳模式对猪场厌氧消化液SFSBR处理特性的影响

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中国环境科学 2019年第9期39卷 3840-3847页

作者：冯涛李平吴静马金珍黄宇圣徐锰吴锦华华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广东广州510006 华南理工大学环境与能源学院污染控制与生态修复广东省普通高等学校重点实验室广东广州510006 博天环境集团股份有限公司北京100082

针对猪场粪尿厌氧消化液在后续生物处理过程中碳源,碱度的严重失衡问题,采用“缺氧(A1)+曝气(O1)+缺氧(A2)+曝气(O2)”的分步进水序批式反应器(SFSBR)处理,以实现碳源,碱度的体系内自平衡利用.通过改变A1,A2段的补碳量(采用定量的猪场... 详细信息

针对猪场粪尿厌氧消化液在后续生物处理过程中碳源,碱度的严重失衡问题,采用“缺氧(A1)+曝气(O1)+缺氧(A2)+曝气(O2)”的分步进水序批式反应器(SFSBR)处理,以实现碳源,碱度的体系内自平衡利用.通过改变A1,A2段的补碳量(采用定量的猪场粪尿原液,分别以1:1,1:3和3:1的体积比在反应器每个周期的A1,A2阶段启动时补碳,分别简称工况Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ),研究原液补碳模式对处理过程脱氮除磷特性的影响.结果表明,3种补碳模式均实现了短程硝化反硝化脱氮,反应器内pH值均稳定在8.5左右,NH4+-N去除率均达到95%以上.原液补碳直接影响反硝化过程,工况Ⅰ,Ⅱ条件下A2段反硝化速率分别为2.19和2.15mg/(g·h),均约为工况IIIA2段的1.6倍.不同工况下原液补碳对A段释磷和O段吸磷有显著差异,工况Ⅰ和Ⅲ条件下SFSBR除磷效果更佳,出水TP浓度分别为7.9和6.4mg/L,去除率分别达到84.4%和87.3%,相较于工况II分别提高了9.5%和12.4%.综合考虑脱氮除磷,有机物降解以及碳源/碱度自平衡控制,工况I为最佳补碳模式,系统出水COD,NH4+-N和TP浓度分别为360,10.6和7.9mg/L,相应的去除率分别为74.9%,98.6%和84.4%.研究表明,采用A1/A2段原液添加比为1:1的补碳模式(即工况I)能在碳源/碱度自平衡的基础上实现猪场粪尿厌氧消化液的高效脱氮除磷.

关键词：分步进水序批式反应器猪场粪尿液厌氧消化原液补碳模式脱氮除磷

用Illumina MiSeq高通量测序方法探讨四环素对厌氧消化系统微生物群落结构的影响

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环境工程学报 2017年第5期11卷 2797-2803页

作者：陆美青牛晓君林晓忠林小艺许达文黄继琳华南理工大学环境与能源学院广州510006 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广州510006

采用室内模拟实验,在具有3个格室的ABR中进行连续流实验,分别在有无四环素的条件下运行,定期采集反应器内各格室产生的气体和活性污泥样本,分析氢气甲烷产量的变化,并用Illumina Mi Seq高通量测序方法对活性污泥中微生物的组成情况进行... 详细信息

采用室内模拟实验,在具有3个格室的ABR中进行连续流实验,分别在有无四环素的条件下运行,定期采集反应器内各格室产生的气体和活性污泥样本,分析氢气甲烷产量的变化,并用Illumina Mi Seq高通量测序方法对活性污泥中微生物的组成情况进行基因分析,探讨四环素对污水厌氧消化系统微生物群落结构造成的影响。结果表明:四环素的添加能使氢气产量增加,四环素对产甲烷的抑制作用随着时间的推移增大;Illumina Mi Seq测序获得反应器内的序列为16个属,其中,密螺旋体属(Treponema)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、互营杆菌属(Syntrophobacter)、W22对四环素具有一定耐药性,反应器内部分微生物在四环素长期污染下耐药性发生改变;添加四环素前后系统中物种组成具有较大差异,随着运行时间的推移,格室间物种相似性增大。

关键词：四环素厌氧消化系统气体产生微生物群落结构 Illumina MiSeq高通量测序

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好氧反硝化菌TAD1的同步硝化反硝化性能

环境工程学报 2013年第6期7卷 2160-2166页

作者：周云云黄少斌华南理工大学环境科学与工程学院广州510006 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广州510006 污染控制与生态修复广东省普通高等学校重点实验室广州510006

研究发现嗜热螯台球菌(Chelatococcus daeguensis)TAD1具有同步硝化反硝化性能,可将水中的氨氮去除。重点考察50℃下,碳氮比、碳源、初始pH值、DO浓度等因素对菌株TAD1同步硝化反硝化脱氮性能的影响规律及菌株TAD1的耐氨能力,最后用Mini... 详细信息

研究发现嗜热螯台球菌(Chelatococcus daeguensis)TAD1具有同步硝化反硝化性能,可将水中的氨氮去除。重点考察50℃下,碳氮比、碳源、初始pH值、DO浓度等因素对菌株TAD1同步硝化反硝化脱氮性能的影响规律及菌株TAD1的耐氨能力,最后用Minitab软件进行综合优化。结果表明,菌株TAD1在高浓度氨氮(500～3 000 mg/L)下仍具有很高的脱氮能力,pH值和碳源用量是影响TAD1同步硝化反硝化最显著的因素,综合优化后总氮最大去除率达到了70%,证实利用菌株TAD1的同步硝化反硝化性能具有潜在的废水脱氮应用前景。

关键词：螯台球菌TAD1 同步硝化反硝化高耐氨能力高温优化

臭氧流化床深度处理焦化废水尾水过程中有机组分变化分析

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环境科学学报 2016年第1期36卷 149-155页

作者：韩涛陈梓晟林冲文泽伟韦朝海华南理工大学环境与能源学院广州510006 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广州510006

焦化废水处理工程中,经过生物和混凝处理后,排放到环境中的尾水COD处于(85±20)mg·L-1范围内,这部分COD主要由一些难生物降解的物质构成,对水体环境造成污染,也给水回用带来了技术上的难度.为实现尾水中残留有机物的进一步削减,降低其... 详细信息

焦化废水处理工程中,经过生物和混凝处理后,排放到环境中的尾水COD处于(85±20)mg·L-1范围内,这部分COD主要由一些难生物降解的物质构成,对水体环境造成污染,也给水回用带来了技术上的难度.为实现尾水中残留有机物的进一步削减,降低其在环境当中的危害,采用臭氧流化床反应器对焦化废水尾水进行深度处理并通过三维荧光光谱仪以及气相色谱/质谱(GC/MS)分析其水质组成的变化.结果表明:尾水在反应过程中,投加的臭氧量与降解的COD之间的比值(O3(kg)/COD(kg))随反应时间的延长不断增大;当pH=10时,COD、UV254和色度的去除率分别为51.5%,87.3%和85.0%,去除效果优于pH=7和pH=5条件下的反应;臭氧氧化能够有效分解尾水中类色氨酸、类溶解性微生物副产物、类腐植酸和类酪氨酸物质;经臭氧氧化后,焦化废水尾水中一些难生物降解的有机物得到了部分或完全去除,转化为一些新的有机物,如烷烃、苯甲醇、己酸等物质.研究结果证明,影响尾水的臭氧氧化效率涉及反应器结构、废水溶液性质和反应条件.

关键词：臭氧流化床深度处理焦化废水尾水有机组分变化

人工湿地净化工业区含菲污染降雨径流的效果研究

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环境科学 2013年第8期34卷 3095-3101页

作者：敬丹丹万金泉马邕文李东亚王艳黄明智华南理工大学环境科学与工程学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广州510006 华南理工大学制浆造纸国家重点实验室广州510640

根据东莞市同沙水库集水区工业区降雨径流的水质特征,采用水平潜流式人工湿地对工业区降雨径流进行模拟净化研究,分析径流主要污染物于湿地床体内的空间变化规律.本研究主要考察了湿地系统中COD、NH4+-N、TN、TP及菲的空间分布特征,以... 详细信息

根据东莞市同沙水库集水区工业区降雨径流的水质特征,采用水平潜流式人工湿地对工业区降雨径流进行模拟净化研究,分析径流主要污染物于湿地床体内的空间变化规律.本研究主要考察了湿地系统中COD、NH4+-N、TN、TP及菲的空间分布特征,以及湿地系统上层多酚氧化酶(PPO)、硝酸盐还原酶(NR)酶活性的变化规律;同时监测湿地系统DO、pH、ORP及水温这4项理化指标,并分析它们对系统中污染物去除效能及酶活性的影响.结果表明,DO、pH、ORP及水温均表现为横向降低趋势,COD、TP及菲的吸附去除在床体前端1/4处已基本完成;纵向,上层DO、ORP均显著高于底层,水平潜流系统总体处于缺氧、厌氧状态,上层COD、TP、TN、NH4+-N及菲去除率分别为底层的1.17～1.36、2.04～2.11、1.40～1.92、1.37～2.30、1.07～1.36倍,净化效能的差异纵向强于横向.NR活性与NO3--N浓度显著正相关,横向上NR、PPO活性差异不明显.

关键词：人工湿地降雨径流菲酶活性差异性

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废弃煤矸石资源化利用研究进展

环境化学 2024年第6期43卷 1778-1791页

作者：张华林滕泽栋江晓亮杨幼明李庭刚江西省稀土清洁生产重点实验室中国科学院赣江创新研究院赣州341119 中国科学院绿色过程与工程重点实验室中国科学院绿色过程制造创新研究院战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京市过程污染控制工程技术研究中心中国科学院过程工程研究所北京100190 江西理工大学材料冶金化学学部赣州341099 中国科学院大学北京100049

随着社会的高速发展,工业废物堆积造成的环境问题日渐严重.煤矸石是一种煤炭开采和洗选过程中产生的典型工业废弃物.其大量堆积不仅占用土地资源,而且还会污染环境,引起地下水污染,造成山体滑坡、塌陷等地质灾害,严重威胁人类生存环境.... 详细信息

随着社会的高速发展,工业废物堆积造成的环境问题日渐严重.煤矸石是一种煤炭开采和洗选过程中产生的典型工业废弃物.其大量堆积不仅占用土地资源,而且还会污染环境,引起地下水污染,造成山体滑坡、塌陷等地质灾害,严重威胁人类生存环境.近年来,“以废治废”模式成为了工业废弃物处置的研究热点之一,也是生态修复的重要研究方向.本文综述了煤矸石资源化利用的研究进展,进一步阐述了污泥改性煤矸石在生态修复与土壤改良方面的进展,为后期煤矸石和污泥的高值化利用奠定基础.

关键词：煤矸石工业废物污泥资源化生态修复

红霉素对菲降解菌GY2B的毒性及抗生素后效应

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环境工程学报 2014年第3期8卷 1221-1228页

作者：李祎毅杨琛郭楚玲农任秋党志华南理工大学环境与能源学院广州510006 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广州510006

为了解抗生素对环境污染物高效降解菌的生态效应,通过红霉素对菲高效降解菌GY2B的毒性实验以及抗生素后效应（PAE）的测定,研究了菌体细胞在红霉素作用下的生理、毒理指标以及后效应期间菌体的变化。结果表明,GY2B对红霉素的最高耐受（9... 详细信息

为了解抗生素对环境污染物高效降解菌的生态效应,通过红霉素对菲高效降解菌GY2B的毒性实验以及抗生素后效应（PAE）的测定,研究了菌体细胞在红霉素作用下的生理、毒理指标以及后效应期间菌体的变化。结果表明,GY2B对红霉素的最高耐受（99.9%死亡率）浓度为25μg/mL,长期接触低于25μg/mL的红霉素可降低GY2B对药物敏感性,使其产生耐药性;当红霉素浓度高于最低抑菌浓度（0.25μg/mL）时,能显著降低菌体细胞的总超氧化物歧化酶（SOD）活力,引起活性氧对菌体的损伤,亦能显著降低乳酸脱氢酶（LDH）活力,但对菌体细胞有氧呼吸水平的影响会随着时间逐渐减弱;GY2B在短暂接触红霉素后2~3 h即可复苏生长（菌密度增加10倍）,但红霉素能对GY2B产生明显的后效应,诱发细胞SOS修复机制和自溶现象,使得DNA含量发生显著变化。因此,环境中抗生素对污染物降解微生物的生态效应值得关注。

关键词：红霉素鞘氨醇单胞菌生物降解最低抑菌浓度超氧化物歧化酶乳酸脱氢酶抗生素后效应

鼠李糖脂对苏云金芽孢杆菌J-1降解/吸附水体中BDE-209/Pb的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第1期44卷 417-423页

作者：王芳芳尹华龙焰彭辉叶锦韶何宝燕暨南大学环境工程系广东省高校水土环境毒害性污染物防治与生物修复重点实验室广东广州510632 华南理工大学环境科学与工程学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广东广州510006

研究鼠李糖脂对苏云金芽孢杆菌J-1降解/吸附水体中BDE-209/Pb的影响及机理。研究结果表明:一定质量浓度范围的鼠李糖脂(20-100 mg/L)能促进BDE-209/Pb复合污染体系中菌J-1对BDE-209的降解和对Pb的吸附;50 mg/L的鼠李糖脂可将菌J-1对BDE-... 详细信息

研究鼠李糖脂对苏云金芽孢杆菌J-1降解/吸附水体中BDE-209/Pb的影响及机理。研究结果表明:一定质量浓度范围的鼠李糖脂(20-100 mg/L)能促进BDE-209/Pb复合污染体系中菌J-1对BDE-209的降解和对Pb的吸附;50 mg/L的鼠李糖脂可将菌J-1对BDE-209(1mg/L)的降解率提高38.37%,对Pb(1 mg/L)的吸附率提高16.46%;鼠李糖脂能以单分子或胶束形式与Pb结合,从而缓解菌J-1在降解BDE-209的过程中Pb对菌体的毒性,促进BDE-209的生物降解。高浓度鼠李糖脂对菌J-1降解BDE-209和吸附Pb有抑制作用;当鼠李糖脂质量浓度大于200 mg/L时会造成菌体萎缩死亡。

关键词：鼠李糖脂水体BDE-209 Pb复合污染降解吸附

碳负载富氧空位的NiCo_(2)O_(4)用于电催化还原硝酸盐

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环境科学学报 2021年第8期41卷 3148-3156页

作者：朱柳依郑文笑冯春华华南理工大学环境与能源学院广州510006 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广州510006

水体中硝酸盐是一种广泛存在的污染物,因此,开发用于水中硝酸盐还原的高效电催化剂受到广泛关注.采用溶胶-凝胶法耦合硼氢化钠还原法制备了碳负载富氧空位的NiCo_(2)O_(4-x)/C电催化剂,并研究其去除硝酸盐的性能.结果发现,在该体系中,... 详细信息

水体中硝酸盐是一种广泛存在的污染物,因此,开发用于水中硝酸盐还原的高效电催化剂受到广泛关注.采用溶胶-凝胶法耦合硼氢化钠还原法制备了碳负载富氧空位的NiCo_(2)O_(4-x)/C电催化剂,并研究其去除硝酸盐的性能.结果发现,在该体系中,耦合导电碳载体可改善半导体型电催化剂导电性,构建氧空位可促使原子H*生成,最终实现硝酸盐高效还原.NiCo_(2)O_(4-x)/C阴极在电流密度为20 mA·cm^(-2)、pH=7的条件下,可于3 h内去除水中94.8%的NO^(-)_(3)-N,相较于NiCo_(2)O_(4)及NiCo_(2)O_(4)/C阴极,NO^(-)_(3)-N去除率分别提高了36.6%和12.2%.此外,NiCo_(2)O_(4-x)/C阴极在连续5次还原硝酸盐过程中性能并未有明显变化.结合掩蔽实验和电子顺磁共振波谱分析证实,NiCo_(2)O_(4-x)/C阴极除了可通过直接电子还原硝酸盐外,还可以通过生成原子H*间接还原硝酸盐.通过对实际废水处理进一步验证其转化硝酸盐的性能,研究表明,NiCo_(2)O_(4-x)/C阴极可有效去除焦化废水生物出水中硝酸盐.

关键词：电还原硝酸盐碳载体氧空位 NiCo_(2)O_(4)