班巧英
- 作品数：27 被引量：69H指数：5
- 供职机构：山西大学环境与资源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金山西省青年科技研究基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程石油与天然气工程化学工程更多>>
- 荧光定量PCR解析酸性条件下丙酸氧化菌的演替被引量：3
- 2017年
- 采用实时荧光定量PCR技术考察了UASB酸性条件下丙酸氧化菌的演替规律.结果表明,至少有3种已鉴定的丙酸氧化菌(Pelotomaculum schinkii,P.propionicum和Smithella propionica)存在于UASB反应器中.在p H值为7.5~7.1时,P.schinkii是主要的丙酸氧化菌群,其数量为(5.0~5.8)×10~3 16SrRNA基因拷贝数/ngDNA,约占检测到丙酸氧化菌总数的90.6%以上.pH从7.1降到6.8导致S.propionica数量显著增加,P.schinkii和S.propionica成为优势菌群,其数量占丙酸氧化菌总数的88.9%.在pH6.5条件下,S.propionica(74.8%)成为优势丙酸氧化菌群.当p H￡6.0时,S.propionica和P.propionicum演替为优势丙酸氧化菌,表明这两种丙酸氧化菌具有较强的耐酸性.当p H￡6.0时,丙酸氧化菌总数随pH降低而明显减少,这可能是厌氧反应器在酸性条件下发生丙酸积累的根本原因之一.
- 班巧英张瑞张立国李建政梅芝
- 关键词：UASB酸性条件荧光定量PCR
- 好氧活性污泥在升流式厌氧污泥床反应器中的厌氧颗粒化过程及机制被引量：2
- 2012年
- 采用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,以城市污水处理厂二沉池活性污泥为种泥,研究好氧絮状污泥的厌氧颗粒化过程及其机制。UASB在污泥负荷(SLR)0.25kg(COD)/(kg(VSS)·d)和水力负荷(HLR)0.1m3/(m2·h)的条件下启动后,通过分阶段缩短水力停留时间(HRT)的方式逐步将SLR和HLR提高到0.52kg(COD)/(kg(VSS)·d)和0.3m3/(m2·h),经过150d的连续运行,成功培育出了厌氧颗粒污泥,系统对COD的去除率达到了95%以上。厌氧颗粒污泥的形成过程先后经历了污泥驯化期、微生物聚集体形成期、初生颗粒污泥形成期、次生颗粒污泥形成期、成熟颗粒污泥形成期5个时期。好氧絮状污泥的厌氧颗粒化机制整体上符合二次核学说,其中初生颗粒污泥的形成符合黏液学说,而次生颗粒污泥的形成机制与目前已报道的厌氧颗粒污泥形成机制不同,其内核是由初生颗粒污泥破碎后的碎片组成,产甲烷丝状菌和其他细菌通过插入碎片中或者附着于碎片表面的方式形成聚集体,并逐渐发展成为次生颗粒污泥。
- 李建政张立国班巧英许一平艾斌凌
- 关键词：升流式厌氧污泥床好氧活性污泥厌氧颗粒污泥颗粒化
- 萘厌氧降解菌群的富集及氧化还原介体的强化被引量：9
- 2020年
- 为揭示氧化还原介体(ROMs)对萘厌氧降解的强化作用,以萘为唯一碳源富集到中温萘厌氧降解菌群.通过Illumina MiSeq测序对接种污泥和富集培养物进行了细菌群落结构解析,并考察了固定化蒽醌-2,6-二磺酸(AQDS)、蒽醌-2-磺酸(AQS)和腐殖酸强化萘厌氧降解的特征. Illumina MiSeq测序结果表明, Pseudomonas、Thauera、和Georgfuchsia是该富集培养物中的优势萘降解菌,其相对丰度分别为52.4%、13.8%和17.6%.在污泥接种量为0.23g/L和萘初始浓度10mg/L条件下,富集菌群9d内对萘的降解率约为64%. ROMs强化试验结果表明, 3种ROMs对萘的厌氧降解均有一定的促进作用.其中, AQDS的强化效果最为显著,当AQDS浓度为0.8mmol/L,培养至第7d时,萘的去除率为92.0%,比同期的对照组高1.2倍.此外,硝酸盐对ROMs强化萘厌氧降解的影响研究结果表明,在NaNO3浓度为0~0.8g/L范围内,萘的降解速率随着硝酸盐浓度增加呈现先增加后降低的趋势.当NaNO3浓度为0.6g/L时,萘的去除率在第6d就达到了91.0%,比对照组提高了15.2%.由此可见,在厌氧条件下添加适量硝酸盐可提高ROMs对萘降解的强化效果.
- 班巧英岳立峰李建政余敏张立国
- 关键词：厌氧降解氧化还原介体硝酸盐
- HRT对UASB运行效能及丙酸氧化菌群组成的影响被引量：4
- 2012年
- 丙酸氧化菌群可将丙酸转化为产甲烷菌可利用的乙酸和H2/CO2,在厌氧产甲烷系统中占据独特的生态位,了解其在厌氧废水处理系统中的变化规律,对于系统的调控运行具有重要意义。考察了中温条件下水力停留时间(HRT)对升流式厌氧污泥床反应器(UASB)的运行效能及丙酸氧化菌群更迭的影响。结果表明,在进水COD为1000mg.L-1条件下,HRT在一定范围内的缩短会对UASB系统造成一定的冲击,短时期内出现丙酸和乙酸的积累,但在维持运行一段时间后可重新达到运行的稳定状态,并保持了较高的COD去除率。在HRT 24、20、16、12、8h条件下的稳定阶段,系统的平均COD去除率分别为94.9%、93.9%、92.5%、91.8%和87.9%。HRT的缩短使系统活性污泥中的丙酸氧化菌群发生了更迭,HRT 24h条件下居优势地位的Syntrophobacter pfennigii在HRT 8h条件下消失,取而代之的是S.sulfatireducens,Pelotomaculum和Desul-fotomaculum,而Smithella丙酸氧化菌具有更宽的生态位,在系统中始终占据一定的优势度。在系统中富集更多的丙酸氧化菌群,可有效提升UASB的处理效能和运行稳定性。
- 班巧英李建政张立国许一平刘崇
- 关键词：升流式厌氧污泥床运行效能水力停留时间
- 厌氧活性污泥发酵制氢系统中的同型产乙酸菌及耗氢作用被引量：3
- 2011年
- 在对连续流搅拌槽式反应器(CSTR)发酵产氢系统中的活性污泥进行分子生物学分析,判断系统中有同型产乙酸菌存在的基础上,通过活性污泥的间歇培养试验,探讨了同型产乙酸作用对活性污泥发酵系统产氢效能的影响。结果表明,CSTR发酵产氢系统的活性污泥中,一种隶属真杆菌属(Eubacterium)的同型产乙酸菌在活性污泥微生物群落中达到了优势程度;以葡萄糖为底物时,同型产乙酸菌的耗氢代谢,可使厌氧活性污泥对葡萄糖的氢气转化率及产氢率分别降低31%和34%,耗氢速率可达0.33mmol/(g·d)。
- 李建政许一平张立国班巧英
- 关键词：发酵制氢厌氧活性污泥
- UASB系统的丙酸互营降解特征及群落生态调节机制研究
- 丙酸是有机废水厌氧生物处理过程中重要的中间代谢产物之一,它的积累对厌氧生物处理系统的运行稳定性和处理效能均具有显著的限制作用。温度、水力停留时间(HRT)和pH是废水厌氧生物处理工艺中常见的运行控制参数,也是影响厌氧微生...
- 班巧英
- 关键词：废水处理升流式厌氧污泥床反应器丙酸群落结构
- 文献传递
- qPCR揭示丙酸降解菌群随OLR提高的演替规律被引量：2
- 2018年
- 为探讨有机负荷率(OLR)对升流式厌氧污泥床(UASB)反应器运行效能的影响及互营丙酸降解菌群的响应,以稀释的制糖废水为底物,考察了OLR升高对UASB处理效能的影响,并采用实时荧光定量PCR技术(qPCR)分析了互营丙酸降解菌群随OLR提高的演替规律.结果表明,在OLR为6.0～54.0kg COD/(m^3·d)的范围内,UASB处理制糖废水取得了良好的效果,其COD去除率为92.0%以上.qPCR检测结果表明,至少有3种已鉴定的丙酸氧化菌(Pelotomaculum schinkii,P.propionicum和Syntrophobacter sulfatireducens)存在于UASB反应器中.其中,S.sulfatireducens是主要的丙酸氧化菌,其数量为126～1.2×10~3 16S rRNA基因拷贝数/ng DNA,约占检测到丙酸氧化菌总数的47.9%～58.6%.OLR从6.0提高至54.0kg COD/(m^3·d)导致所有丙酸氧化菌数量显著减少.Methanospirillum hungatei和Methanosaeta concilii是该UASB系统中的主要氢营养型产甲烷菌和乙酸营养型产甲烷菌.与丙酸氧化菌的变化趋势相反,这两种产甲烷菌的数量均随OLR的提高而显著增加,并在OLR54.0kg COD/(m^3·d)条件下达到最大值.
- 张立国李彦霖班巧英李建政
- 关键词：升流式厌氧污泥床有机负荷率
- 腐殖酸和产甲烷抑制剂对厌氧污泥发酵产氢效能的影响被引量：4
- 2021年
- 为提高厌氧污泥的发酵产氢能力,采用间歇培养方式考察了不同产甲烷抑制剂与腐殖酸联合作用对厌氧污泥发酵葡萄糖产氢效能的影响,并通过Illumina MiSeq测序揭示了微生物群落结构的变化规律.结果表明,在葡萄糖初始浓度为500 mg·L^(-1)条件下,经过120 h的连续培养后,对照的累计产氢量为1.2 mL,存在明显的耗氢现象.当加入0.02%氯仿(V/V)、0.04%氯仿(V/V)或2-溴乙酸磺酸钠(10 mmol·L^(-1))后,耗氢现象得到有效控制,它们的累计产氢量分别为15.7、13.2和9.4 mL.当向发酵系统同时加入产甲烷抑制剂和腐殖酸后,可以显著提高厌氧污泥的产氢效能.其中,0.02%氯仿和腐殖酸联合作用的促进效果最佳,其累计产氢量和最大产氢速率(Rmax)分别达到了17.4 mL和0.24 mL·L^(-1).相反,当替硝唑作为产甲烷抑制剂时,仍然存在耗氢现象.Illumina MiSeq测序结果表明,发酵系统中优势菌群的相对丰度存在显著差异.在对照系统中,Ottowia、Ignavibacterium、Nitrospira、Saccharibacteriageneraincertaesedis和Terrimona为优势菌群,其相对丰度为2.2%~4.2%.当0.02%氯仿和腐殖酸加入发酵系统后,Ottowia和Saccharibacteriageneraincertaesedis的相对丰度较对照分别增加了11.9%和31.8%,而Nitrospira的含量显著减少.
- 桑静班巧英李建政
- 关键词：厌氧污泥腐殖酸生物制氢
- 接种污泥和pH值对CMC-Na厌氧降解的影响及菌群解析被引量：1
- 2023年
- 为揭示羧甲基纤维素钠(CMC-Na)的厌氧降解效率,本研究采用间歇培养方式考察了不同类型接种污泥和初始pH值对其厌氧降解的影响,并通过Illumina MiSeq测序揭示了主要功能微生物对初始pH值的响应特征.结果表明,在CMC-Na初始浓度为5g/L条件下,絮状污泥具有较强的水解、发酵产酸能力.但该系统的产氢产乙酸作用和产甲烷作用较差,导致甲烷产率仅为10.0mL/g CMC-Na.相反,颗粒污泥具有较高的甲烷发酵能力,甲烷产率达到了100.2mL/g CMC-Na.初始pH值对CMC-Na厌氧降解影响试验表明,初始pH 4.5和9.5对甲烷生成表现出明显的抑制作用,而在初始pH 7.5和8.5条件下,甲烷产率达到了最大值(123.4和123.2mL/g CMC-Na).Illumina MiSeq测序结果表明,不同初始pH值环境中的微生物组成存在显著差异.在初始pH 7.5条件下,Methanothrix和Methanobacterium为优势产甲烷菌,而Macellibacteroides,Petrimonas,Trichococcus,Anaerofilum和Brooklawnia为优势产酸发酵菌.当初始pH值为4.5和9.5时,Methanosarcina也成为优势产甲烷菌,且主要产酸发酵菌的相对丰度发生了明显变化.
- 班巧英张思雨王洋张立国张立国
- 关键词：羧甲基纤维素钠接种污泥初始PH值厌氧降解微生物群落
- 升流式厌氧污泥床和连续流搅拌槽式反应器的废水处理效能及产甲烷菌群组成的对比分析被引量：4
- 2012年
- 分别运行升流式厌氧污泥床(UASB)反应器和连续流搅拌槽式反应器(CSTR)并使其达到稳定运行状态,在有机负荷率(OLR)均为6.0kg.m-3.d-1的条件下,对比分析了二者在稳定期的运行特性和产甲烷菌群的组成。结果表明,UASB的化学需氧量(COD)去除率为95%,显著高于CSTR的COD去除率(84%)。然而,CSTR系统中的活性污泥的比产甲烷速率(315L.kg-1.d-1)和比COD去除率(0.85kg.kg-1.d-1)则显著高于UASB的260L.kg-1.d-1和0.67kg.kg-1.d-1。采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)指纹分析技术对系统稳定期的活性污泥进行分析的结果表明,UASB系统的优势产甲烷菌为Methanosaeta concilii和Methanospirillum hungatei,而CSTR系统中的优势产甲烷菌为Methanosarcina mazeii和Methanobacterium formicicum。污泥微生物群落组成及其代谢特征的不同是造成厌氧处理系统效能差异的内在原因。UASB和CSTR在COD去除效能和污泥比活性方面各有所长,在实际应用中,须根据废水水质和预期处理程度合理选用。
- 张立国李建政班巧英许一平
- 关键词：升流式厌氧污泥床
