徐忠强 作品数:12 被引量:33 H指数:4 供职机构: 北京工业大学建筑工程学院北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室 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 建筑科学 更多>>
包埋法固定化细胞技术用于三维电极生物膜反应器 被引量:4 2018年 为强化三维电极生物膜反应器(3DBER)氢自养反硝化菌的优势,提高再生水深度脱氮效率,采用聚乙烯醇(PVA)包埋法固定3DBER活性炭填料表面的生物膜,并与常规3DBER进行对比,分析在不同电流强度条件下的脱氮效率、有效电流强度和电流效率。结果表明,包埋填料生物膜3DBER的脱氮效率、有效电流强度和电流效率均高于常规3DBER。在C/N值为2、HRT为10 h、电流为80 m A的条件下,包埋填料生物膜3DBER对NO_3^--N和TN的去除率分别为89. 4%和77. 0%,比常规3DBER均提高10%以上。通过扫描电镜观察活性炭表面的生物膜,发现表面分布的主要为短杆状(1~2μm)反硝化细菌。因此,包埋填料生物膜3DBER能够在增加氢自养优势菌属浓度的同时,提高电流的利用效率,从而强化3DBER工艺对再生水的深度脱氮效果。 徐忠强 郝瑞霞 郝瑞霞 徐鹏程 徐鹏程关键词:深度脱氮 一种以淀粉和聚乙烯醇为基材的缓释碳源滤料的制备方法 一种以淀粉和聚乙烯醇为基材的缓释碳源滤料的制备方法,适用于低碳氮比原水反硝化生物脱氮的碳源一次性投加,属于水处理技术领域。本发明滤料制备方法的步骤为:(1)将醋酸酯淀粉、乳化剂和聚乙烯醇,于热水中共混均匀,冷冻切割成型,... 郝瑞霞 王润众 王建超 赵文莉 任晓克 徐鹏程 徐忠强 张娅文献传递 一种基于反硝化脱氮过程中高效促进海绵铁腐蚀除磷方法 一种基于反硝化脱氮过程中高效促进海绵铁腐蚀除磷方法,属于环境工程技术领域。硫磺既可以作为反硝化电子供体,又可以作为促进海绵铁腐蚀除磷的强化剂,将海绵铁和硫磺混合放入反应器中,可以提高海绵铁腐蚀除磷效果。将以硫自养反硝化作... 郝瑞霞 范军辉 徐忠强 周彦卿 王卫东 王冬月 钟丽燕 朱晓霞 万京京文献传递 硫铁填料和微电流强化再生水脱氮除磷的研究 被引量:16 2016年 为提高再生水质量,在不同C/N和HRT条件下,对比分析硫铁复合填料和微电流作用强化再生水深度脱氮除磷效果.结果表明,硫铁复合填料和微电流作用均能够强化氮、磷的深度去除效果,且二者结合能够使反硝化系统p H值稳定在7.2-8.5之间.系统中TN主要靠异养反硝化、氢自养反硝化和硫自养反硝化作用去除,94.04%的TP是以生成磷酸铁沉淀的形式去除.分别从填料上取生物膜,进行Miseq高通量测序,构建细菌16S r RNA基因克隆文库.结果发现,在仅有海绵铁作用系统中,同时具有异养反硝化和氢自养反硝化功能的细菌所占比例达到29.47%;硫铁复合填料和硫铁微电流作用系统中,具有硫自养反硝化功能的Thiobacillus(硫杆菌属)所占比例分别达到60.47%和40.62%.因此,硫铁复合填料和微电流作用用于强化再生水深度脱氮除磷具有明显的优势. 徐忠强 郝瑞霞 徐鹏程 张娅关键词:微电流 C/N HRT 深度脱氮除磷 新型三维电极生物膜反应器启动特性 被引量:8 2015年 为提高三维电极生物膜工艺(3DEBR)脱氮效率,通过改变反应器内部电极布置形式和极板间距,探讨了新型结构反应器启动运行和反硝化脱氮特性。结果表明,新型结构反应器挂膜迅速,启动快,脱氮效果更高,TN和NO-3-N的去除率稳定在94.87%和99%左右;且具有较强的缓冲p H值能力;在一定程度上抑制了NO-2-N、NH+4-N的积累以及高电流条件下碳棒的电解。新型结构的反应器能在高电流条件下获得较高的脱氮效率和稳定的出水水质。 任晓克 郝瑞霞 孟成成 王建超 徐忠强关键词:反硝化脱氮 3BER反应器极板面积和布置形式对脱氮效果的影响 被引量:1 2016年 为提高三维电极生物膜工艺(3BER)脱氮效率及出水水质,通过增大极板面积、减少极板间距、改变电极布置形式,构建了新型三维电极生物膜反应器(3BER-NC)用于城市污水厂尾水深度脱氮处理,研究了电流、进水p H和ρ(C)/ρ(N)对其运行效果的影响,并分析了系统中反硝化菌群分布特征.研究结果表明:减少极板间距能减缓碳棒阳极电解,出水色度低,能在较高的电流下运行,3BER-NC最佳运行电流为200 m A,比3BER反应器高出100m A.增大极板面积和改变极板位置分布有利于反硝化反应的进行,TN平均去除率提高约37.74%.电流强度、进水p H和ρ(C)/ρ(N)对系统脱氮效果均有较大影响,在不同运行条件下3BER-NC体系的脱氮效率均优于3BER.在3BER-NC体系中β变形菌起主导作用,脱氮主要是由异养和自养反硝化菌共同作用的结果. 郝瑞霞 任晓克 徐忠强关键词:反硝化脱氮 PH 3DBER-S阴极nirS型反硝化菌群的分析 被引量:2 2016年 为探究低碳氮比条件下3DBER-S(三维电极生物膜与硫自养耦合脱氮工艺)阴极反硝化菌群特征、强化脱氮机制,在TOC/TN=0.36的进水条件下稳定运行反应器,运用nir S基因克隆文库方法,分析了3DBER-S阴极生物膜反硝化菌群结构。结果表明,在3DBER-S阴极生物膜上反硝化菌中,β变形菌(β-proteobacteria)是优势菌种,占细菌总数的59.22%。其中,所占比例最大的是异养菌,包括与固氮弧菌属(Azoarcus tolulyticus)和趋磁螺菌(Magnetospirillum magneticum)类似的细菌,分别占44.74%和21.05%。能够分别利用硫单质或氢气作为电子供体进行反硝化脱氮的Sulfuricella denitrifican、高氯酸盐降解菌(Dechlorospirillum sp.)和陶厄氏菌属(Thauera)三者所占比例之和达到了17.11%。表明系统中氮的去除是由异养反硝化、氢自养反硝化和硫自养反硝化共同作用的结果,既有效减少了脱氮过程中有机碳源的消耗,又维持了系统酸碱度的平衡,从而能够在低碳氮比条件下维持稳定高效的脱氮效果。 徐忠强 郝瑞霞 王建超 任晓克关键词:电极生物膜 阴极 反硝化细菌 克隆文库 分散固相萃取法萃取再生水中DBP与DEHP 2016年 为定量分析再生水中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)痕量环境激素,考察了分散固相萃取(DSPE)预处理方法的萃取条件,并用于实际再生水样的预处理分析。结果表明,当萃取剂(HC-C18)用量为0.20 g、洗脱剂为6 m L乙酸乙酯、萃取时间为20 min、摇床振荡速度为200 r·min^(-1)、萃取温度为50℃时,DBP与DEHP回收率分别为96.91%和101.82%。2种物质在0.50~50.00μg·L^(-1)范围内线性良好,相关系数(R2)分别为0.998 6和0.998 8,检出限分别是0.05和0.008μg·L^(-1),加标回收率平均为96.58%和97.23%,相对标准偏差分别为3.37%~8.29%和4.91%~5.74%。该方法无需过滤水样,能够减少目标物在过滤过程中的损失,预处理时间短,且不会造成萃取小柱堵塞,适用于水质变化大、悬浮物含量高的再生水分析。采用DSPE-GC-MS方法对再生水中DBP、DEHP检测分析,方法的准确度和精密度满足痕量物质分析要求。 张娅 郝瑞霞 徐鹏程 徐忠强关键词:预处理 再生水 邻苯二甲酸酯 3DBER-S-Fe深度脱氮除磷效果 被引量:3 2016年 为强化三维电极生物膜(3DBER)工艺深度脱氮除磷性能,提高污水厂尾水质量,将硫磺和海绵铁作为混合填料,构建硫铁复合填料三维电极生物膜(3DBER-S-Fe)脱氮除磷工艺;在不同ρ(C)/ρ(N)、I和水力停留时间(HRT)运行条件下,探究工艺深度脱氮除磷效果.分别从反应器填料和阴极上取生物膜,通过Miseq高通量测序,构建细菌16S rRNA基因克隆文库.结果表明:在运行条件为ρ(C)/ρ(N)=2、I=150 m A和HRT=4 h时,3DBER-SFe对总氮和总磷的去除率分别可达85.59%和97.43%;适当增加ρ(C)/ρ(N)、I和HRT均能不同程度提高系统脱氮除磷效率.在填料和阴极上丰度最大的均为具有硫自养反硝化功能的Thiobacillus,分别占40.62%和44.75%;具有氢自养反硝化功能的Rhodocyclaceae在阴极的分布明显多于填料.因此,3DBER-S-Fe具有较高的脱氮性能主要是硫自养反硝化和氢自养反硝化共同作用的结果,且氢自养反硝化过程主要发生在阴极. 郝瑞霞 徐忠强 周彦卿 范军辉关键词:深度脱氮除磷 硫铁填料和微电流作用强化再生水深度脱氮除磷研究 污水再生回用是解决水资源危机的有效途径。受目前污水处理技术水平的限制,城镇生活污水经过污水厂二级处理后,仍然含有较高浓度的氮、磷等植物营养物质,当回用于地下水回灌或景观补水时,容易对水环境生态系统产生一定的威胁。因此,研... 徐忠强关键词:污水厂尾水 脱氮除磷工艺 微电流