菌藻颗粒污泥处理马拉硫磷废水的效能及机理研究

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作者 李好 陈威 +1 位作者 宋宏娇 曹亮 《应用化工》 北大核心 2025年第2期422-427,共6页

马拉硫磷作为频繁使用的农药已经对环境造成了严重的污染,针对其毒性大的问题,在曝气条件下利用菌藻颗粒污泥(ABGS)处理马拉硫磷废水,结果表明:经过30 d驯化之后,ABGS对化学需氧量、总氮、总磷、马拉硫磷去除率分别为91.39%,85.89%,56.3... 马拉硫磷作为频繁使用的农药已经对环境造成了严重的污染,针对其毒性大的问题,在曝气条件下利用菌藻颗粒污泥(ABGS)处理马拉硫磷废水,结果表明:经过30 d驯化之后,ABGS对化学需氧量、总氮、总磷、马拉硫磷去除率分别为91.39%,85.89%,56.32%,79.21%;持续稳定的胞外聚合物(EPS)增长表明其在马拉硫磷废水中具备较强的结构稳定性和毒性抵抗力。Burkholderia菌属和Dyella菌属为ABGS中的优势种群,Burkholderia菌属主要承担生物降解马拉硫磷的功能。通过液相色谱检测发现ABGS生物降解马拉硫磷的最终产物均为正磷酸盐;并发现ABGS的氮代谢通路为异化硝酸盐还原作用和氨解毒作用。ABGS对马拉硫磷废水具有很强的适应能力,并可以高效的去除废水中的马拉硫磷。 展开更多

关键词 菌藻颗粒污泥 马拉硫磷 生物吸附 生物降解 降解通路

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里氏木霉强化菌藻颗粒污泥性能及类藻酸盐提取

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作者 肖一诺 谢雅琪 +2 位作者 马逸飞 黄陈明慧 万俊锋 《工业水处理》 北大核心 2025年第5期87-94,共8页

为探究里氏木霉对菌藻颗粒污泥(ABGS)性能的影响,通过ABGS反应器对水中污染物的去除效果反映污泥性能及其稳定性。设计两组序批式反应器(SBR),探究厌氧/好氧+光暗周期条件对菌藻共生系统的作用,两反应器共运行90 d,P1反应器于运行第30... 为探究里氏木霉对菌藻颗粒污泥(ABGS)性能的影响,通过ABGS反应器对水中污染物的去除效果反映污泥性能及其稳定性。设计两组序批式反应器(SBR),探究厌氧/好氧+光暗周期条件对菌藻共生系统的作用,两反应器共运行90 d,P1反应器于运行第30天投加里氏木霉,P2反应器作对照。结果发现,P1反应器对NH_(4)^(+)-N、TN、TP和COD的去除率分别稳定在95%、70%、75%和98%,里氏木霉对ABGS的稳定性和污染物去除性能有显著增强作用。同时,ABGS胞外蛋白质和多糖含量增加,基于胞外聚合物(EPS)假说,也证实P1反应器中ABGS较P2反应器更加稳定。ABGS的EPS中含有大量高附加值产物,采用高温热碱法成功从ABGS中提取到类藻酸盐(ALE),1 t污泥可以回收64.5 kg左右ALE,证实ABGS拥有极高的资源回收价值。 展开更多

关键词 菌藻颗粒污泥 里氏木霉 胞外聚合物(EPS) 类藻酸盐

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补藻模式对菌藻颗粒污泥形成及微生物群落结构的影响

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作者 肖飞 贾壮壮 +1 位作者 赵峰德 李林 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第4期58-69,共12页

揭示不同补藻模式下的菌藻协同机制,为优化菌藻颗粒污泥工艺提供理论依据。采用2组序批式反应器(SBR),以连续补藻(A)和间歇补藻(B)模式培养菌藻颗粒污泥,进水为合成废水,小球藻为藻种,探究SBR运行过程中补藻策略对颗粒特性、除污效能、... 揭示不同补藻模式下的菌藻协同机制,为优化菌藻颗粒污泥工艺提供理论依据。采用2组序批式反应器(SBR),以连续补藻(A)和间歇补藻(B)模式培养菌藻颗粒污泥,进水为合成废水,小球藻为藻种,探究SBR运行过程中补藻策略对颗粒特性、除污效能、微生物群落组成的影响,以及菌藻颗粒形成的机制。结果表明,A和B的菌藻颗粒污泥成熟后,平均粒径分别为(0.78±0.08)和(0.97±0.05)mm,叶绿素a含量分别为(4.83±0.04)和(5.76±0.23)mg/g;对COD、NH_(4)^(+)-N和TP的平均去除率分别为94.39%、87.99%、88.86%和94.45%、88.19%、91.12%,B更有利于废水中污染物去除。A、B处理的优势菌属为动胶菌属、陶厄氏菌属、黄杆菌属和聚磷菌,陶厄氏菌属是EPS中多糖(PS)增加的来源。A颗粒污泥的形成取决于藻类黏附生长,B则为藻类屏障作用。与A相比,B促进了胞外聚合物(82.26±3.86)mg/g的分泌,维持了颗粒结构。采用间歇补藻策略培养菌藻颗粒有效缩短了颗粒的形成时间(提前10d),增强细菌聚集和污染物降解性能(除碳)。 展开更多

关键词 补藻模式 菌藻颗粒污泥 小球藻 微生物群落 形成机制

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菌藻颗粒污泥系统对聚苯乙烯微/纳塑料急性胁迫的响应

4

作者 卞振华 高晚晴 +4 位作者 张宇鑫 李世琪 李为瑾 吴玮 李瀚翔 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第4期35-47,共13页

研究微/纳塑料胁迫对菌藻颗粒污泥(MBGS)性能的影响,为菌藻颗粒污泥的实际应用提供理论依据。选取聚苯乙烯(PS)进行急性胁迫实验,分别考察PS粒径(10μm和100 nm)和胁迫浓度(50、100、200 mg/L)对MBGS系统性能的影响及机制,取胁迫24 h后... 研究微/纳塑料胁迫对菌藻颗粒污泥(MBGS)性能的影响,为菌藻颗粒污泥的实际应用提供理论依据。选取聚苯乙烯(PS)进行急性胁迫实验,分别考察PS粒径(10μm和100 nm)和胁迫浓度(50、100、200 mg/L)对MBGS系统性能的影响及机制,取胁迫24 h后的污泥样品测试生理生化指标。结果表明:(1)相较于对照组,微塑料(MPs)和纳米塑料(NPs)的胁迫明显抑制了菌藻颗粒污泥的比脱氮速率与脱氮酶活性,其中在200 mg/L浓度时比硝氮氧化速率(SNOR)抑制最显著,分别降低了44.77%和50.78%,硝氮还原酶活性(NR)分别降低了72.4%和75.4%。(2)MPs和NPs胁迫下微生物发生氧化应激,活性氧(ROS)含量上升破坏细胞膜,乳酸脱氢酶(LDH)释放量增加。藻毒素分泌量增大抑制微生物生长,破坏细胞结构,造成细胞死亡。与MPs相比,小粒径的纳米塑料NPs对细胞损伤更严重,导致细胞坏死量增加。(3)MPs和NPs胁迫下胞外聚合物(EPS)分泌减少,弱化了其对细菌与微藻的保护能力。EPS中胞外蛋白与胞外多糖比值下降,胞外蛋白组分中色氨酸与芳香类蛋白含量下降,导致MBGS稳定性变差。(4)Zeta电位、接触角和表面热力学分析结果表明,MPs和NPs胁迫使得MBGS微生物细胞疏水性降低,静电斥力上升,最终导致MBGS聚集性能下降。 展开更多

关键词 菌藻颗粒污泥 聚苯乙烯微/纳塑料 急性胁迫 聚集性能

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菌藻颗粒污泥处理污水的机理及研究进展 被引量：2

5

作者 马逸飞 李沛 万俊锋 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期433-437,共5页

综述了菌藻颗粒污泥工艺处理污水的研究现状与发展趋势,介绍了菌藻颗粒污泥的形成机理以及影响该工艺处理效能的关键环境因素,评估了在碳中和的大背景下该工艺的优势,并分析了未来菌藻颗粒污泥户外工艺的发展前景以及可能面临的相关问题。

关键词 菌藻颗粒污泥 污水处理 温室气体

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焦化废水对菌藻颗粒污泥的微生物群落及代谢基因的影响 被引量：3

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作者 黄雪颖 陈威 +3 位作者 王旭 余哲 柯新语 王家乐 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期100-104,M0008,共6页

针对焦化废水毒性大、可生化性差的问题,利用菌藻颗粒污泥系统(MBGS)处理焦化废水。研究结果表明:MBGS对化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)和总无机氮(TIN)的去除率分别为74.01%、79.97%和57.39%。陶厄氏菌属(Thauera)和黄杆菌属(Fla... 针对焦化废水毒性大、可生化性差的问题,利用菌藻颗粒污泥系统(MBGS)处理焦化废水。研究结果表明:MBGS对化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)和总无机氮(TIN)的去除率分别为74.01%、79.97%和57.39%。陶厄氏菌属(Thauera)和黄杆菌属(Flavobacterium)是优势菌属。通过宏基因组学分析发现基因ligA,说明MBGS对焦化废水的COD去除是通过苯环开环;基因nirB、nirD丰富度很高,说明MBGS对氨氮的去除是通过氨的解毒代谢,对无机氮的去除主要是通过异化硝酸盐还原作用。 展开更多

关键词 菌藻颗粒污泥 焦化废水 细菌群落结构 氮循环通路

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菌藻颗粒污泥对氯霉素废水的去除效率及机理研究 被引量：4

7

作者 徐超 王启中 王宗平 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期45-49,共5页

研究了不曝气条件下菌藻颗粒污泥对含氯霉素废水的去除效果和机理。COD、TIN去除率分别为(81.2±1.2)%、(82.1±2.2)%且长期运行稳定,氯霉素去除率达74%,证明了菌藻颗粒污泥对抗生素有着优秀的抗毒性和去除性能,同时对氯霉素的... 研究了不曝气条件下菌藻颗粒污泥对含氯霉素废水的去除效果和机理。COD、TIN去除率分别为(81.2±1.2)%、(82.1±2.2)%且长期运行稳定,氯霉素去除率达74%,证明了菌藻颗粒污泥对抗生素有着优秀的抗毒性和去除性能,同时对氯霉素的去除机理展开了探究,发现氯霉素是通过静电吸附、官能团吸附、胞内积累及生物降解等途径共同作用去除的,生物降解主要途径是断链、脱氯、氧化和羟基化反应,使其分解易被细菌代谢的链状有机物。 展开更多

关键词 菌藻颗粒污泥 氯霉素 细胞吸附 氯霉素降解途径

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混合碳源配比对菌藻-颗粒污泥形成及响应曲面分析

8

作者 肖飞 宋永筱 +1 位作者 赵峰德 王世民 《水处理技术》 北大核心 2025年第6期129-135,147,共8页

菌藻-颗粒污泥具有低能耗、低运营和低碳排放等优势,发展潜力大,未来应用领域广。采用高径比(RH/D)为7.5的序批式反应器(SBR),内接冷冻耐盐好氧颗粒污泥,进水为人工合成废水(葡萄糖/乙酸钠比为3∶1、4∶1和5∶1),分析施加小球藻的过程... 菌藻-颗粒污泥具有低能耗、低运营和低碳排放等优势,发展潜力大,未来应用领域广。采用高径比(RH/D)为7.5的序批式反应器(SBR),内接冷冻耐盐好氧颗粒污泥,进水为人工合成废水(葡萄糖/乙酸钠比为3∶1、4∶1和5∶1),分析施加小球藻的过程中菌藻共生颗粒的污泥特性、胞外聚合物(EPS)含量及降解污染物的变化规律。结果表明,60 d后,共生颗粒的外层为丝状菌构造;EPS含量呈先增后减,最大值为239.38 mg/g,PN/PS比在4.57~12.75之间,藻类的介入增加了EPS中富里酸和腐殖酸类蛋白含量;对COD、NH_(4)^(+)-N和TP平均去除率分别为85.96%、76.41%和74.14%。响应曲面优化的最佳工况为碳源含量比3.913,光照强度2998 lx,该试验条件下NH_(4)^(+)-N和TP去除率分别为81.79%和69.56%。通过调控混合碳源含量配比的运行策略,可以实现菌藻共生颗粒的富集生长,对共生体系的稳定运行有实际应用价值。 展开更多

关键词 耐盐好氧颗粒污泥 菌藻-颗粒污泥 混合碳源比 响应曲面

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菌藻好氧颗粒污泥的培养方法及影响因素研究

9

作者 白林瑞 詹健 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期950-954,共5页

综述了菌藻好氧颗粒污泥的几种培养方法,探讨了不同因素对污泥颗粒形成的影响。藻菌好氧颗粒污泥(ABGS)具有结构致密、生物产量高、沉降能力强、污染物去除率高、运行成本低、能耗小等优点,因而备受关注。菌藻之间的共生系统可大幅减少... 综述了菌藻好氧颗粒污泥的几种培养方法,探讨了不同因素对污泥颗粒形成的影响。藻菌好氧颗粒污泥(ABGS)具有结构致密、生物产量高、沉降能力强、污染物去除率高、运行成本低、能耗小等优点,因而备受关注。菌藻之间的共生系统可大幅减少反应系统曝气量和碳排放量,对水处理技术节能减排具有重大意义,有助于加快实现我国“碳中和,碳达峰”的目标。 展开更多

关键词 菌-藻共生 菌藻颗粒污泥 培养方法 影响因素

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藻-菌颗粒污泥粒径与除污效能的研究 被引量：2

10

作者 胡国胜 季斌 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期151-157,共7页

作为一种光驱动的新兴污水处理工艺,藻-菌颗粒污泥(Microalgae-Bacterial Granular Sludge,MBGS)因其高除污效能、低能耗、零温室气体排放等优点而被广泛研究.MBGS粒径可以影响MBGS的藻-菌质量比与生态位,从而影响其传质及光利用效率,... 作为一种光驱动的新兴污水处理工艺,藻-菌颗粒污泥(Microalgae-Bacterial Granular Sludge,MBGS)因其高除污效能、低能耗、零温室气体排放等优点而被广泛研究.MBGS粒径可以影响MBGS的藻-菌质量比与生态位,从而影响其传质及光利用效率,进而影响其污染物去除效能.鉴于此,考察了不同粒径MBGS(1.08,2.20,3.17和4.08 mm)的除污效能,发现1.08 mm的MBGS系统对有机物、氨氮及磷酸盐的去除效能最高,同时其出水溶解氧浓度最高.进一步结合文献调研和分析表明:当光强为100~500μmol·m^(-2)·s^(-1)时,MBGS最优粒径范围为0.80~1.60 mm;MBGS粒径对于有机物及氨氮的去除影响较磷酸盐更大;通过提供剪切力(如水力或机械搅拌)能够维持MBGS的最优粒径.研究结果可为MBGS工艺应用于实际污水处理提供理论基础. 展开更多

关键词 藻-菌颗粒污泥 污水生物处理 颗粒粒径 搅拌 碳中和

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菌-藻共生好氧颗粒污泥的稳定性机理 被引量：9

11

作者 刘怡 张冰 +2 位作者 时文歆 朱易春 刘祖文 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1696-1705,共10页

在非曝气条件下接种好氧颗粒污泥(AGS)和绿藻藻种,经过18d的培养,成功构建了菌-藻共生好氧颗粒污泥系统(ABGS).研究表明,在非曝气条件下,与传统的AGS相比,ABGS具有更高的生物活性、除污染效能和机械强度,说明ABGS的稳定性更优.对ABGS的... 在非曝气条件下接种好氧颗粒污泥(AGS)和绿藻藻种,经过18d的培养,成功构建了菌-藻共生好氧颗粒污泥系统(ABGS).研究表明,在非曝气条件下,与传统的AGS相比,ABGS具有更高的生物活性、除污染效能和机械强度,说明ABGS的稳定性更优.对ABGS的稳定性机理进行分析,发现在颗粒化过程中,胞外聚合物(EPS)特别是紧密结合层EPS(TB-EPS)中蛋白质(PN)含量明显增加,实验末期其含量增加至114.4mg/g MLSS,约为AGS的2.8倍.采用三维荧光光谱进一步分析EPS的组分,结果表明TB-EPS中氨基酸、色氨酸、芳香族蛋白质、络氨酸和色氨酸类物质是维持颗粒结构稳定性的重要原因.在微生物群落结构方面, ABGS的物种多样性和群落丰富度更高,原核生物绿弯菌门(Chloroflexi)和浮霉菌门(Planctomycetes)、真核生物绿藻门(Chlorophyta)的富集有利于加强系统的稳定性. 展开更多

关键词 菌-藻共生好氧颗粒污泥(ABGS) 稳定性 胞外聚合物(EPS) 微生物群落

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聚苯乙烯微塑料对菌-藻颗粒污泥的影响机制研究 被引量：5

12

作者 徐航 张冰 时文歆 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5662-5673,共12页

在成熟的好氧颗粒污泥(AGS)中接种小球藻,成功构建了菌-藻共生好氧颗粒污泥(ABGS)系统.开展了聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)对ABGS系统的影响机制研究.研究表明:低浓度PS-MPs(1mg/L)对ABGS的生物量、藻类生长、沉降性能和污染物去除效率无明... 在成熟的好氧颗粒污泥(AGS)中接种小球藻,成功构建了菌-藻共生好氧颗粒污泥(ABGS)系统.开展了聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)对ABGS系统的影响机制研究.研究表明:低浓度PS-MPs(1mg/L)对ABGS的生物量、藻类生长、沉降性能和污染物去除效率无明显影响.相较于ABGS对照组,高浓度P S-MPs(10mg/L和100mg/L)胁迫作用下ABGS的生物量、藻类生长、沉降性能受到了明显抑制,叶绿素α/MLSS比值降低了0.19mg/g,污泥平均粒径降低了200μm,颗粒污泥结构逐渐松散破碎,有机物、氮和磷等污染物的去除效率分别降低了4.83%、5.06%和4.11%.此外,PS-MPs抑制了ABGS胞外聚合物(EPS)的分泌,降低了EPS中色氨酸和芳香族蛋白质的含量.在微生物群落结构组成方面,PS-MPs提高了ABGS系统内物种多样性,但抑制了疣微菌门(Verrucomicrobiota)、蓝藻门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)等功能细菌的生长,不利于维持系统的长期稳定性. 展开更多

关键词 菌-藻颗粒污泥 微塑料 聚苯乙烯 污染物去除效率 胞外聚合物 微生物群落

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微藻生物强化对藻-菌颗粒污泥的形成影响及污染物去除研究 被引量：5

13

作者 肖亚兵 张雪纯 +2 位作者 季斌 樊杰 郭绍东 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期761-767,共7页

为了探究微藻强化好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)方式培养藻-菌颗粒污泥(microalgal-bacterial granular sludge,MBGS)的可行性及其关键藻种的潜在作用机理,分别向序批式光生物反应器(光强4000 lx)中投加小球藻(R1反应器),... 为了探究微藻强化好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)方式培养藻-菌颗粒污泥(microalgal-bacterial granular sludge,MBGS)的可行性及其关键藻种的潜在作用机理,分别向序批式光生物反应器(光强4000 lx)中投加小球藻(R1反应器),小球藻和斜生栅藻(R2反应器),小球藻、斜生栅藻和鲍氏细鞘丝藻(R3反应器),并对形成的MBGS理化特性、污染物去除及微生物群落结构进行系统研究.结果表明:①MBGS均能在30 d左右形成,其稳态下的污染物去除总体优于AGS,对COD、NH_(4)^(+)-N、TN和TP的平均去除率分别在98%、97%、77%和93%以上,且R2、R3反应器对NH_(4)^(+)-N、TP的去除率显著高于R1反应器(P<0.05).②胞外聚合物(EPS)分析表明,与R1反应器相比,R2、R3反应器具有更多的芳香蛋白、可溶性微生物副产物、腐殖酸、类富里酸等成分,有利于MBGS的形成.③R3反应器中鲍氏细鞘丝藻被淘汰,形成了与R2反应器主要藻种类似的MBGS.④R1、R2和R3反应器稳态下具有硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和红环菌科(Rhodocyclaceae)等脱氮除磷功能微生物.研究显示,在微藻生物强化形成MBGS的过程中,斜生栅藻可能起到重要作用,提高了氮、磷的去除率,并有利于维持MBGS的稳定性. 展开更多

关键词 藻-菌颗粒污泥 生物强化 污染物去除 斜生栅藻 微生物群落

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