国家自然科学基金(51178139) 作品数:10 被引量:49 H指数:5 相关作者: 马放 郭静波 杨基先 魏利 李昂 更多>> 相关机构: 哈尔滨工业大学 东北电力大学 中国石油大学(北京) 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 吉林省科技发展计划基金 博士科研启动基金 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 生物学 轻工技术与工程 化学工程 更多>>
城市污水处理厂温室气体的排放及减排对策 被引量:9 2012年 近年来,我国污水处理事业得到了大力的发展,污水处理厂污染物减排能力逐年提升。然而,污水及剩余污泥处理处置过程中温室气体的排放问题却没有得到应有的重视。本文系统阐述了城市污水处理厂温室气体的来源,并从污水处理工艺的选择、工艺运行参数的科学调控、剩余污泥的处理处置和资源化、处理水的回用等方面提出了温室气体的减排对策,从而为开展污水处理厂温室气体减排的研究及低碳运行的实践提供借鉴。 郭静波 田宇 张兰河 马放关键词:城市污水处理厂 温室气体排放 减排对策 Multistep conversion of cresols by phenol hydroxylase and 2,3-dihydroxy-biphenyl 1,2-dioxygenase 2014年 一个 multistep 变换系统酚 hydroxylase 创作了(PH < 潜水艇 class= “ a-plus-plus ”> IND )和 2,3-dihydroxy-biphenyl 1,2-dioxygenase ( BphC <潜水艇class=“ a-plus-plus ”> LA-4 )被用来综合从o甲酚和m甲酚的 methylcatechols 和 semialdehydes 第一次。停靠 PyMOL 显示的研究预言甲酚和 methylcatechols 能被这个 multistep 变换系统理论上转变。高效液体层析团 spectrometry (HPLCMS ) 分析也显示从 multistep 变换形成的产品是相应 3-methylcatechol, 4-methylcatechol, 2-hydroxy-3-methyl-6-oxohexa-2,4-dienoic 酸(2-hydroxy-3-methyl-ODA ) 和 2-hydroxy-5-methyl-6-oxohexa-2,4-dienoic 酸(2-hydroxy-5-methyl-ODA ) 。recombinant E 的最佳的房间集中。表示酚 hydroxylase 的 coli 紧张 BL21 ( DE3 )( PH <潜水艇class=“ a-plus-plus ”> IND )和 2,3-dihydroxy-biphenyl 1,2-dioxygenase ( BphC <潜水艇class=“ a-plus-plus ”>为o甲酚和m甲酚的 multistep 变换的 LA-4 )和 pH 是 4.0 (接地模仿的 Ce ( IV )抽取出现了类似为高 Ce ( IV )集中和酸味大小写的趋势。模型结果显示高起始的 Ce (IV ) 集中和酸味两个都在 Ce (IV ) 抽取上有有害效果并且脱衣。在膜和散开层在之间的厚度的 Ce (IV ) 的散开系数喂阶段和膜阶段被获得,价值是 6.31 5 ?% 并且 9.0,分别地) ,但是没在降级上有效果新鲜, non-predegraded,文档(% BD?? Shengnan SHI Fang MA Tieheng SUN Ang LI Jiti ZHOU Yuanyuan QU关键词:间甲酚 混合碳源制备生物絮凝剂的絮凝效能及产量预测模型 被引量:6 2014年 为实现混合底物的高效定向转化,以产絮菌根癌农杆菌(Agrobactrium tumefaciens)F2为研究对象,考察不同单一碳源及不同初始浓度对菌体生长、絮凝效能及絮凝剂产量的变化规律,采用BP算法构建絮凝效能及产量预测神经网络.产絮菌F2利用葡萄糖时的絮凝效能和产量分别为88.98%和2.20 g·L-1,过低的初始浓度将影响产量,不低于7.5 g·L-1为佳.以D-(+)-葡萄糖、D-半乳糖和D-甘露糖3种单糖为混合碳源,构建网络结构为3-5-2的产絮效能及絮凝剂产量预测模型,对两个输出层的预测误差范围均在4%以内,预测葡萄糖、半乳糖、甘露糖浓度的最优解为6.59 g·L-1、1.32 g·L-1、3.57 g·L-1,经验证混合碳源发酵产絮可使絮凝效能和产量比单一葡萄糖发酵时分别提高6.87%和26.82%,本文为产絮菌F2利用含糖有机质废液发酵产絮凝剂提供数据参考. 王金娜 杨基先 王继华 李昂 马放 吴丹 王樱凝关键词:生物絮凝剂 混合碳源 BP神经网络 微生物菌剂的构建及其在污水处理中的应用 被引量:13 2013年 如何针对不同污水水质、处理目标及现场操作条件,构建与之适应的微生物菌剂,掌握一套简单易行、行之有效的菌剂构建方法,对提高污水处理效果、增强生化处理系统应对环境波动的能力具有十分现实的意义。以低温城市污水和难降解石化废水的高效处理为例,结合生态学一般原理,系统研究了微生物菌剂的构建方法及实际应用效果。工程实践效果表明:向城市污水中投加微生物菌剂后,在生化池平均水温为13℃的条件下,仅用14 d就完成了生化处理系统的启动,使污水处理厂得以提前投入运营;向石化废水中投加微生物菌剂后,系统对难降解有机污染物的去除效果和抵抗冲击负荷的能力都大大增强。微生物菌剂的成功构建及应用取得了良好的环境及经济效益。 郭静波 陈微 马放 魏利 赵立军关键词:微生物菌剂 生态构建 城市污水 石化废水 一种负载型生物载体的制备及性能研究 被引量:6 2013年 为强化载体表面生物膜的活性,研究以水性聚氨酯(waterborne polyurethane)为介质制备负载电气石的聚氨酯(tourmaline on polyurethane,TPU)载体.用扫描电镜(SEM)和持水倍率表征载体的物理性能,并且考察TPU载体对挂膜量及硝化能力的影响.结果表明,水溶性聚氨酯浓度能够影响TPU载体对电气石的负载量,导入电气石可以优化TPU载体上极性基团的数量以及环境pH值,亚硝酸菌和硝酸菌在TPU载体上的不可逆附着量分别提高了74.82%和71.89%.与未投载体相比,NH4+-N和NO2--N的去除率分别提高了8.12%和9.08%,表明优化的TPU载体能促进硝化作用. 杨基先 曾红云 周义 邱珊 马放 王蕾 肖大伟关键词:聚氨酯泡沫 电气石 水性聚氨酯 硝化菌 同时培养法与吸附法微生物固定化对比 被引量:2 2012年 为寻找一种适用于菌丝球生物质载体高效、快捷的微生物固定化方法,分别采用同时培养法和吸附法将高效苯胺降解细菌JH-9固定于黑曲霉菌Y3形成的生物质载体菌丝球上,并对两种微生物固定化方法所形成的混合菌丝球的特性和内部结构进行对比.结果表明:在接种细菌数量相同的条件下,同时培养法固定化细菌所用的时间缩短,且在单位时间内固定的细菌数量更多.同时培养法形成的混合菌丝球堆积体积更大,成球总数量更多,球体直径较小,总质量和总相对密度也较小.当采用同一种固定化方法时,混合菌丝球的堆积体积、成球大小与功能菌的接种量成正比;而形成混合菌丝球的总质量和总相对密度却与功能菌的接种量成反比.同时培养法形成的混合菌丝球内部细菌非常均匀地排列生长在每一根菌丝上. 山丹 马放 张斯 王晨关键词:微生物固定化 菌丝球 基于响应面法对一株好氧反硝化菌脱氮效能优化 被引量:6 2015年 【目的】水体富营养化是当今我国水环境面临的重大水域环境问题,氮素超标排放是主要的引发因素之一。好氧反硝化菌构建同步硝化反硝化工艺比传统脱氮工艺优势更大。获得高效的好氧反硝化菌株并通过生长因子优化使脱氮效率达到最高。【方法】经过序批式生物反应器(Sequencing batch reactor,SBR)的定向驯化,筛选获得高效好氧反硝化菌株,采用响应面法优化好氧反硝化过程影响总氮去除效率的关键因子(碳氮、溶解氧、p H、温度)。【结果】从运行稳定的SBR反应器中定向筛选高效好氧反硝化菌株Pseudomonas T13,采用响应面法对碳氮比、p H和溶解氧关键因子综合优化获得在18 h内最高硝酸盐去除率95%,总氮去除率90%。该菌株的高效反硝化效果的适宜温度范围为25-30°C;最适p H为中性偏碱;适宜的COD/NO3--N为4:1以上;最佳溶解氧浓度在2.5 mg/L。【结论】从长期稳定运行的SBR反应器中筛选获得一株高效好氧反硝化菌Pseudomonas T13,硝酸盐还原酶比例占脱氮酶基因的30%以上,通过运行条件优化获得硝氮去除率达到90%以上,对强化废水脱氮工艺具有良好应用价值。 杜丛 崔崇威 邓凤霞 李昂 马放关键词:好氧反硝化 脱氮 响应面 功能基因 低温生物菌剂在SBR工艺中的应用及功能分析 被引量:2 2013年 为解决寒冷地区冬季城市污水厂低温启动周期长和运行不稳定的难题,考察了应用低温生物菌剂缩短序批式反应器(Sequencing batch reactor,SBR)冬季启动周期及提高其长期运行稳定性的可行性。构建后的低温生物菌剂和剩余污泥分别按SBR单池有效容积的1%和4%投加到生化池内,并逐步由最初接种的生化池向其他生化池导泥;系统成功启动后,分别采集冬季低温期和春季气温回升期活性污泥样品进行了Biolog分析。结果表明:在平均水温为14℃时,仅用15 d完成了8组SBR生化池的启动;成功启动后的生化处理系统在常规条件下微生物群落结构较稳定,在水质水量及环境因子发生波动时,为适应环境及营养条件的变化,微生物群落结构及代谢类型也随之呈现动态演替的态势,从而保证了工艺运行的稳定性和理想的出水水质。低温菌剂在污水厂SBR工艺低温启动及稳定运行中发挥了重要作用。 郭静波 马放 杨基先 崔迪 魏利碱度对厌氧折流板反应器(ABR)发酵产氢产甲烷的影响 被引量:3 2013年 基于厌氧折流板反应器(ABR)构建发酵联合产氢产甲烷系统的技术思想,考察碱度对ABR前端格室发酵产氢、后端格室发酵产甲烷的生物相功能调控的影响。ABR启动完成后(第70天),COD去除率为37%,反应设备的产氢能力达到0.11m3/(m3·d),产甲烷能力达到0.11m3/(m3·d)。在进水COD为6000mg/L、ALK为1900mg/L条件下,系统的COD去除率提高到52%以上,产氢能力达到0.12m3/(m3·d),产甲烷能力达到0.16m3/(m3·d)。系统在提高产氢能力的同时,产甲烷菌群的活性明显增强,成功构建"ABR联产产氢产甲烷发酵系统"。研究表明,碱度适当的调节可有效强化ABR发酵联合产氢产甲烷系统中厌氧污泥的活性,虽然对第一格室厌氧污泥的发酵产氢作用有所抑制,但系统中后三格室的厌氧污泥的脱氢酶活性增强,在系统的整体产氢能力提高的的情况下,产甲烷能力增强,进而系统的处理废水的能力得以提高。因此,通过碱度的适当调节,可有效提高ABR联产氢气甲烷系统的处理效能。 郑国臣 田竹君 李建政 郭静波 张照韩 王硕 赵峰 赵勇胜关键词:ABR 有机废水 碱度 Characterization and biodegradation kinetics of a new cold-adapted carbamazepine-degrading bacterium, Pseudomonas sp. CBZ-4 被引量:2 2013年 Carbamazepine is frequently detected in waters and hardly eliminated during conventional wastewater treatment processes due to its complicated chemical structure and resistance to biodegradation. A carbamazepine-degrading bacterium named CBZ-4 was isolated at a low temperature(10°C) from activated sludge in a municipal wastewater treatment plant. Strain CBZ-4, which can use carbamazepine as its sole source of carbon and energy, was identified as Pseudomonas sp. by the 16S rRNA gene sequence. The composition and percentage of fatty acids, which can reveal the cold-adaptation mechanism of strain CBZ-4, were determined. Strain CBZ-4 can efectively degrade carbamazepine at optimal conditions: pH 7.0, 10°C, 150 r/min rotation speed, and 13% inoculation volume. The average removal rate of carbamazepine was 46.6% after 144 hr of incubation. The biodegradation kinetics of carbamazepine by CBZ-4 was fitted via the Monod model. Vmax and Ks were found to be 0.0094 hr 1and 32.5 mg/L, respectively. Ang Li Rui Cai Di Cui Tian Qiu Changlong Pang Jixian Yang Fang Ma Nanqi Ren关键词:生物降解动力学 假单孢菌 冷适应 RRNA基因序列