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Phytotoxicity Assessment of Biofertilizer Produced from Bioreactor Composting Technology Using Lettuce (Lactuca sativa L.) Seeds
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作者 Eva R. Orlina Neil Angelo D. Besana +1 位作者 Gene T. Señeris Kathleen C. Capiña 《Open Journal of Ecology》 2023年第5期257-270,共14页
Establishing reliable technological information on the safety of biofertilizers produced from a bioreactor composting technique is a must prior to its commercialization. A phytotoxicity study of biofertilizer made fro... Establishing reliable technological information on the safety of biofertilizers produced from a bioreactor composting technique is a must prior to its commercialization. A phytotoxicity study of biofertilizer made from the bioreactor composting technology at Aklan State University, Banga, Aklan, Philippines was conducted for fourteen (14) days using commercially available lettuce seeds (Lactuca sativa L.). Standard phytotoxicity attributes such as hypocotyl length, radicle length, relative germination percentage, and relative radicle growth observed during the germination stage were evaluated. Results revealed no significant difference in the radicle lengths of the germinated lettuce seeds as affected by the varying levels of biofertilizer dilution at H(3) = 10.567, p = 0.061 > 0.05. On the other hand, the hypocotyl length of the lettuce showed significant differences in response to varying levels of biofertilizer dilution with Welch’s F(5, 5.163) = 8.175, p = 0.017 < 0.05. Also, the different levels of biofertilizer affected significantly the germination percentage of lettuce seeds F(5, 12) = 5.822, p = 0.006 < 0.05. All levels of biofertilizer treatments indicated a decrease in relative germination percentage. However, those seeds applied with 10% biofertilizer have the highest reduction of germination percentage, equivalent to 86.9% (RGP = 13.10%). All levels of biofertilizer showed an increase in radicle growth in contrast to the negative control plant except for the one given a 10% level of biofertilizer. Seeds that received 10% biofertilizer showed an extremely high reduction in radicle growth, equivalent to 72.22% (RRG = 27.78%). The study shows that applying low levels of the bioreactor-produced biofertilizer will observably reduce the measure of the germination characteristics of lettuce seeds, but not necessarily low enough to be considered phytotoxic. However, the application of at least 10% bioreactor-produced biofertilizer can presumptively lead to phytotoxicity. 展开更多
关键词 BIOFERTILIZER bioreactor GERMINATION LETTUCE And Phytotoxicity
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MBR与HMBR除污效能及相关功能微生物对比研究
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作者 李莹 刘强 +3 位作者 项玮 曲吉祥 杨翠萍 范秀磊 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期156-161,共6页
复合式膜生物反应器(Hybrid membrane bioreactor,HMBR)是在膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)中引入悬浮生物膜载体。利用高通量测序及相关分析软件筛选出具有降碳、脱氮、除磷功能的微生物,对比HMBR、MBR内微生物群落结构差异,... 复合式膜生物反应器(Hybrid membrane bioreactor,HMBR)是在膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)中引入悬浮生物膜载体。利用高通量测序及相关分析软件筛选出具有降碳、脱氮、除磷功能的微生物,对比HMBR、MBR内微生物群落结构差异,结合两种反应器各自最优工况下对污染物去除效果,探究二者除污效能存在差异的原因。试验结果表明,HMBR的除污性能优于MBR,且MBR与HMBR污染物降解机制不同。HMBR拥有更优运行性能的原因在于HMBR内部拥有物种更加丰富、分布更加均匀、数量更多的微生物群落,相关功能菌在HMBR内增殖明显,尤其是悬浮填料的投加带来了功能菌的额外增量,从而提升了HMBR的污染物降碳、脱氮、除磷效能。 展开更多
关键词 膜生物反应器 复合式膜生物反应器 微生物群落结构 功能菌 除污效能
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生物制氢原理及研究进展
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作者 陈鸿伟 付昱飞 +4 位作者 宋杨凡 郭成浩 施睿鹏 王猛 徐游波 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期872-885,共14页
主要综述了光解水、光发酵、暗发酵、暗-光发酵耦合等生物制氢技术,分析各方法的产氢机制、工艺优劣、影响因素和研究现状等,同时对比了生物制氢反应器的类型与特点。结果表明:生物制氢在低品位能源处理与高级能源生产方面具有巨大潜力... 主要综述了光解水、光发酵、暗发酵、暗-光发酵耦合等生物制氢技术,分析各方法的产氢机制、工艺优劣、影响因素和研究现状等,同时对比了生物制氢反应器的类型与特点。结果表明:生物制氢在低品位能源处理与高级能源生产方面具有巨大潜力。最后,给出了目前生物制氢技术的发展建议。 展开更多
关键词 生物制氢 氢能 生物反应器
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生物炭强化厌氧膜生物反应器处理废水性能的研究进展
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作者 潘伟亮 谭秀晴 +1 位作者 欧阳荭霖 颜山脊 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期38-45,共8页
厌氧膜生物反应器(AnMBR)因其在各种废水处理中对有机物的高效降解和能量的回收能力而受到研究者的广泛关注。生物炭具有优异的吸附和导电能力,将其添加在AnMBR中用于厌氧消化处理污废水,可以提高反应器性能并促进能源回收。基于此,系... 厌氧膜生物反应器(AnMBR)因其在各种废水处理中对有机物的高效降解和能量的回收能力而受到研究者的广泛关注。生物炭具有优异的吸附和导电能力,将其添加在AnMBR中用于厌氧消化处理污废水,可以提高反应器性能并促进能源回收。基于此,系统综述了生物炭的制备和改性方法对生物炭性能影响的研究,以及近年来利用生物炭强化AnMBR处理性能的研究进展,并主要讨论了生物炭在AnMBR中的作用及主要机制,指出了目前生物炭强化AnMBR研究存在的问题和未来的发展方向,为生物炭强化AnMBR处理废水提供理论依据与技术参考。 展开更多
关键词 生物炭 厌氧膜生物反应器 强化机制
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不同进水方式对污泥床膨胀的影响
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作者 贾学斌 吴俊飞 鲁天舒 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2024年第4期572-577,共6页
为了探究不同进水方式对污泥膨胀床性能的影响,设计一种侧向进水物理模型和四种不同进水夹角的底部进水口的数值模型,对比分析计算流体力学的三维模拟与实物模型的运行状态。结果表明:侧向进水方式污泥床在进水时膨胀速率比底部进水方式... 为了探究不同进水方式对污泥膨胀床性能的影响,设计一种侧向进水物理模型和四种不同进水夹角的底部进水口的数值模型,对比分析计算流体力学的三维模拟与实物模型的运行状态。结果表明:侧向进水方式污泥床在进水时膨胀速率比底部进水方式快19%;进水流量对两种进水方式的污泥膨胀高度及死区面积的减少有显著影响,在模拟中倾角为15°时,流量提升2.7倍,死区面积减少87%;底部圆锥倾角的变化,对死区产生显著的影响;侧向进水时,流场分为左右两部分,未有明显的优先流,底部进水则存在沿中轴线前进的主流,两侧的速度场分布梯度较小。 展开更多
关键词 生物反应器 厌氧颗粒污泥 进水方式 CFD 死区
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200 m^(3)透明质酸生物反应器的流场模拟 被引量:1
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作者 于婷婷 韩鸿宇 +3 位作者 刘元涛 冯世红 张永刚 董学前 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期76-80,共5页
随着透明质酸市场规模不断扩大,发酵生产透明质酸产量日益增多,为了对大型透明质酸生物反应器的放大设计提供理论依据,该文将透明质酸发酵液视为非牛顿流体,使用剪切应力输运模型对200 m^(3)生物反应器中不同搅拌器组合下的流场进行模... 随着透明质酸市场规模不断扩大,发酵生产透明质酸产量日益增多,为了对大型透明质酸生物反应器的放大设计提供理论依据,该文将透明质酸发酵液视为非牛顿流体,使用剪切应力输运模型对200 m^(3)生物反应器中不同搅拌器组合下的流场进行模拟建模。计算结果表明,使用斜叶桨式搅拌器流速最低,功耗最低,三折叶桨式搅拌器流速最高,流体流动性增强效果最好,功耗最高;弧叶圆盘涡轮搅拌器流体流速分布好于直叶圆盘涡轮搅拌器,功耗更低,更适合作为发酵罐底桨。综合流场分布,表观黏度分布以及轴功率数据考虑,选定最佳桨叶组合为三层三折叶桨式搅拌器+弧叶圆盘涡轮搅拌器进行发酵试生产,经过24 h发酵,透明质酸产率达到12.53 g/L。为工业高黏物料生物反应器放大设计提供了思路。 展开更多
关键词 计算流体力学 非牛顿流体 黏度 生物反应器 桨叶组合
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智能生物反应器装备制造进展
7
作者 刘可意 汪俊卿 +3 位作者 傅凯 李峰 王瑞明 李丕武 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第15期409-416,共8页
生物反应器是生物医药和生物技术产业的核心装备,全球生物反应器市场规模逐年增长,将成为装备制造领域重要的增长点。随着合成生物学和人工智能技术的迅猛发展,高通量、微型化生物反应器已开始应用于工艺开发和优化,大型生物反应器则朝... 生物反应器是生物医药和生物技术产业的核心装备,全球生物反应器市场规模逐年增长,将成为装备制造领域重要的增长点。随着合成生物学和人工智能技术的迅猛发展,高通量、微型化生物反应器已开始应用于工艺开发和优化,大型生物反应器则朝着低能耗、智能化方向发展。生物反应器流场结构的复杂性是导致生物过程放大困难的关键问题之一,需要对反应器内的混合、传质、剪切等要素进行综合研究。为了提高生物反应器效率,需要采用人工智能和机器学习等技术进行数据采集和优化。未来结合生物技术、信息技术和控制技术的高集成度智能生物反应器将在多个领域有更广阔的发展空间。 展开更多
关键词 生物反应器 计算流体力学 传感器 智能化 机器学习
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半疏水晶胶微球的悬浮特性及固载乳杆菌合成有机酸
8
作者 侯东杰 楼小玲 +4 位作者 蔡礼年 陈治宏 张玮 陈冰冰 贠军贤 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期253-264,共12页
针对有机酸生物合成过程中底物和产物抑制、细胞密度低和耐受性弱等问题,采用“结晶致孔-低温聚合”方法制备聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸丁酯半疏水晶胶微球,通过高速成像和数值模拟研究10 L搅拌式生物反应器(STR)内的悬浮行为,通过... 针对有机酸生物合成过程中底物和产物抑制、细胞密度低和耐受性弱等问题,采用“结晶致孔-低温聚合”方法制备聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸丁酯半疏水晶胶微球,通过高速成像和数值模拟研究10 L搅拌式生物反应器(STR)内的悬浮行为,通过固载乳杆菌分析半疏水晶胶微球在乳酸和苯乳酸生物合成中的作用。结果表明,数值模拟得到晶胶微球的悬浮特性与高速成像实验结果基本一致,体积分数为3%的晶胶微球均匀悬浮所需最低搅拌转速为55 r·min-1;在晶胶固载乳杆菌发酵联产乳酸和苯乳酸过程中,乳杆菌生物量达10.5 g·L^(-1),相比于无载体发酵提高了84.2%;在第1次补料期间,乳酸的发酵周期大幅缩短至21 h,比无载体发酵周期缩短了50%。 展开更多
关键词 半疏水晶胶微球 搅拌式生物反应器 悬浮行为 乳杆菌 发酵 数值模拟
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重力流膜生物反应器处理农村污水效能与机制
9
作者 马子欣 文敬博 +6 位作者 蒋林巧 柯政 罗娇赢 黄天寅 梁恒 李圭白 唐小斌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期16-24,共9页
重力流膜生物反应器(GDMBR)具有低能耗、低维护和出水稳定的工艺特点,然而,目前关于利用GDMBR直接处理农村污水的相关研究较少,为此,探究GDMBR处理生活污水的通量变化规律、污染物去除效能以及不同膜孔径对其的影响。结果表明,GDMBR处... 重力流膜生物反应器(GDMBR)具有低能耗、低维护和出水稳定的工艺特点,然而,目前关于利用GDMBR直接处理农村污水的相关研究较少,为此,探究GDMBR处理生活污水的通量变化规律、污染物去除效能以及不同膜孔径对其的影响。结果表明,GDMBR处理生活污水时可在无反冲洗条件下长期稳定运行,稳定通量为1.3~1.5 L/(m~2·h)。这是由于膜表面生物滤饼层内形成了疏松多孔结构,且膜孔内污染物含量极低。GDMBR工艺可在较低污泥质量浓度的前提下实现对COD和UV_(254)的高效去除,去除率分别为78%和85%,并有效保留污水中的氮源和磷源。此外,不同膜孔径对GDMBR工艺除污染效能的影响甚微,但微滤膜构成的GDMBR系统的稳定通量略高于超滤膜系统。 展开更多
关键词 重力流膜生物反应器 膜污染 生物滤饼层 膜孔径 农村污水处理
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合成生物学表型测试生物反应器及其装备化研究进展
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作者 郭肖杰 剪兴金 +2 位作者 王立言 张翀 邢新会 《合成生物学》 CSCD 北大核心 2024年第1期16-37,共22页
合成生物学经过多年的发展,形成了典型的细胞工厂创制“设计-构建-测试-学习”(design-build-testlearn,DBTL)循环,成为支撑面向加速生物制造发展的智慧生物育种的重要方法。其中,测试环节是对前期所设计与构建的生物体系进行表型测试,... 合成生物学经过多年的发展,形成了典型的细胞工厂创制“设计-构建-测试-学习”(design-build-testlearn,DBTL)循环,成为支撑面向加速生物制造发展的智慧生物育种的重要方法。其中,测试环节是对前期所设计与构建的生物体系进行表型测试,以提供大量数据用于后续的学习和迭代升级。测试阶段的通量主要依赖于细胞自身或其培养测试所使用的生物反应器及其装备,是整个DBTL流程的限速步骤。本文系统综述了合成生物学表型测试所开发的面向不同通量的生物反应器及装备,从单细胞检测和筛选及不同尺度生物反应器包括皮纳升级生物反应器、微升级生物反应器、毫升级生物反应器和升级生物反应器等,系统地介绍了各自的特点和应用场景。同时,指出了现有生物反应器及其装备的应用潜力、面临的挑战与发展趋势,为合成生物学表型测试技术研究提供重要参考。 展开更多
关键词 合成生物学 高通量筛选 液滴微流控 生物反应器 微孔板 微型管式生物反应器
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利用甲烷氧化菌产生聚-β-羟基丁酸酯的研究进展
11
作者 宋增武 王贵儒 +3 位作者 孙立瑞 李越 锁博海 辛嘉英 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期585-593,共9页
聚-β-羟基丁酸酯(PHB)是原核微生物产生的一种生物聚酯,主要作为储能物质以颗粒形式在细胞内积累,具有良好的生物相容性、生物降解性、非线性光学活性、成膜性、气体相隔性、抗凝血性等高附加值性能,被认为是化石聚合物的可再生与可生... 聚-β-羟基丁酸酯(PHB)是原核微生物产生的一种生物聚酯,主要作为储能物质以颗粒形式在细胞内积累,具有良好的生物相容性、生物降解性、非线性光学活性、成膜性、气体相隔性、抗凝血性等高附加值性能,被认为是化石聚合物的可再生与可生物降解替代品,对缓解世界化石能源危机与环境污染有积极作用。系统总结了目前可生产PHB的甲烷氧化菌种、PHB在菌体内的合成途径、影响甲烷氧化菌累积PHB的因素,并对存在的问题和未来的发展趋势进行了探讨。 展开更多
关键词 甲烷氧化菌 聚-β-羟基丁酸酯 生物塑料 生物反应器 微生物发酵
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电化学-膜生物反应器强化污废水处理的研究进展
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作者 史金卓 胡以松 +3 位作者 肖文倩 李松华 杨媛 田文瑞 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期32-41,共10页
电化学耦合膜生物反应器(EMBR)是新兴的污废水处理技术,除了能够高效去除常规污染物,EMBR在去除微污染物和病原微生物、缓解抗生素抗性基因增殖、控制膜污染和回收生物能源与资源等方面也具有显著的优势。综述了EMBR工艺的原理及特点、... 电化学耦合膜生物反应器(EMBR)是新兴的污废水处理技术,除了能够高效去除常规污染物,EMBR在去除微污染物和病原微生物、缓解抗生素抗性基因增殖、控制膜污染和回收生物能源与资源等方面也具有显著的优势。综述了EMBR工艺的原理及特点、污废水处理效能、能源与资源回收效果、膜污染控制和技术挑战。为了推动EMBR的工程应用,未来仍需开发具有高导电性、生物相容性的电极材料,优化反应器构型和操作条件,以持续提升对污废水的处理效能。 展开更多
关键词 膜生物反应器 电化学 污废水处理 膜污染控制 生物能源资源回收
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凡纳滨对虾循环水养殖系统生物膜反硝化菌研究
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作者 李雅媛 张旺 +3 位作者 刘兴国 肖述文 江海鑫 陆诗敏 《水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期775-783,共9页
硝态氮去除对于养殖尾水再利用及达标排放具有重要意义。为探明凡纳滨对虾循环水养殖系统中移动床生物反应器的反硝化潜力和氮代谢通路特征,对其表面生物膜菌群结构和反硝化效率进行分析。Illumina测序结果显示:所有样本优势菌门均为变... 硝态氮去除对于养殖尾水再利用及达标排放具有重要意义。为探明凡纳滨对虾循环水养殖系统中移动床生物反应器的反硝化潜力和氮代谢通路特征,对其表面生物膜菌群结构和反硝化效率进行分析。Illumina测序结果显示:所有样本优势菌门均为变形菌门(20.31%~25.36%)和拟杆菌门(14.42%~24.28%);在属水平上,红球菌属(0.28%~0.97%)、副球菌属(0.50%~0.99%)和假单胞菌属(0.15%~0.30%)等好氧反硝化菌主要负责硝态氮还原。实时荧光定量PCR结果显示,生物膜中反硝化功能基因nirK基因丰度高于nirS基因和nosZ基因,nirK型反硝化微生物是主要的反硝化微生物类群。原核生物功能注释结果表明,生物膜中存在活跃的异养反硝化代谢途径,可能受制于有限碳源,反硝化菌之间,及其和生物膜优势菌属之间以竞争关系为主。厌氧脱氮模拟试验表明,在不添加碳源条件下,填料生物膜可将对虾养殖水体硝态氮去除98.07%。基于上述氮代谢通路特征,本试验进一步提出短程反硝化-厌氧氨氧化对虾养殖废水硝态氮去除优化策略。此结果为深入理解循环水养殖系统氮素代谢通路及未来管理、利用填料生物膜内源性碳源和潜在反硝化功能提供理论依据。 展开更多
关键词 nirS基因 nirK基因 nosZ基因 移动床生物反应器 原核生物功能注释
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MBR处理农村生活污水及膜污染控制研究进展 被引量:2
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作者 施春红 江嘉诚 +2 位作者 张玉琦 黄煦越 朱立新 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期20-25,共6页
农村生活污水水质水量变化大,排放量小但分布分散,污染物浓度较高。而膜生物反应器(MBR)抗冲击负荷能力强、占地面积小、污染物去除效率高。因此,MBR技术在农村生活污水处理市场的前景较为广阔。这里主要从农村生活污水的特点及处理技... 农村生活污水水质水量变化大,排放量小但分布分散,污染物浓度较高。而膜生物反应器(MBR)抗冲击负荷能力强、占地面积小、污染物去除效率高。因此,MBR技术在农村生活污水处理市场的前景较为广阔。这里主要从农村生活污水的特点及处理技术、国内外利用MBR处理农村生活污水的现状、膜污染的作用机制和类型以及控制措施三个方面进行了综述。通过国内外应用现状对比,发现分质处理能更好地实现资源回收,并减轻MBR在脱氮除磷方面的压力;针对膜污染问题,建议从改性膜材料、改良污泥混合液特性、改善操作条件和膜清洗入手,以此来减缓膜污染,降低运行成本,从而更好地推进该技术在农村地区的应用。 展开更多
关键词 膜生物反应器 农村生活污水 膜污染 控制措施
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中试膜生物反应器处理奶牛养殖污水的微生物群落结构分析
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作者 宋建超 尚斌 +3 位作者 陶秀萍 刘崇涛 李洋洋 刘壮壮 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2093-2103,共11页
为了研究中试膜生物反应器在不同运行参数下处理高浓度奶牛养殖污水时膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)内微生物群落结构的演变情况,对不同污泥龄(Sludge retention time,SRT)、水力停留时间(Hydraulic retention time,HRT)和曝... 为了研究中试膜生物反应器在不同运行参数下处理高浓度奶牛养殖污水时膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)内微生物群落结构的演变情况,对不同污泥龄(Sludge retention time,SRT)、水力停留时间(Hydraulic retention time,HRT)和曝气方式(连续曝气、3种间歇曝气)形成的5种工况下MBR微生物组成、多样性以及优势菌群分布进行了表征,同时对比研究了不同工况下污染物去除效果。结果表明,MBR处理高浓度奶牛养殖污水的最佳运行参数:SRT为30 d、HRT为96 h、曝15 min/停10 min,此参数条件下化学需氧量(COD)、NH_(4)^(+)-N、总氮(TN)和总磷(TP)的去除率分别为97.0%±0.5%、90.4%±1.3%、85.5%±1.8%和89.6%±5.6%,处理出水中4种水质指标浓度分别为(224±56)、(45±8)、(105±19)mg·L^(-1)和(4±2)mg·L^(-1),运行期间部分处理出水的COD浓度达到农田灌溉水质标准要求,高效稳定的有机物和氮磷去除效果依赖于MBR微生物的多样性和功能微生物的稳定性。反硝化除磷菌门的Proteobacteria(变形菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)和Bacteroidetes(拟杆菌门)的丰度占总细菌的85.2%,污水高效脱氮除磷效率与反硝化除磷菌的种类、相对丰度密切相关;优势菌纲Gammaproteobacteria(γ-变形菌纲)、Bacteroidia(拟杆菌纲)和Clostridia(梭菌纲)的相对丰度总占比达81.2%,其中功能性除磷菌纲Gammaproteobacteria的丰度最高,达57.3%,保证了处理出水较低的TP浓度;优势反硝化菌属为Ottowia(奥托氏菌属),相对丰度占比达54.8%,可显著提高MBR脱氮效率。MBR处理高浓度奶牛养殖污水可实现良好的污染物去除效果,污染物去除效果与优势菌群密切相关,优势菌群相对丰度越高,越有利于提高污水处理效果和出水水质。 展开更多
关键词 膜生物反应器 污水 工况 微生物群落 相对丰度
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典型陶瓷膜在水处理中应用与研究进展
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作者 杨舒敏 马顺君 +3 位作者 殷超 张千里 郭庆 唐玉霖 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期645-649,654,共6页
针对陶瓷膜技术在水处理中的应用,介绍了陶瓷膜发展历程和研究现状。综述了典型陶瓷膜在饮用水、海水淡化、生活污水和工业废水等方面的应用,以及近年来陶瓷膜分离与臭氧、光催化、微生物耦合技术及其应用于水处理领域的国内外研究进展... 针对陶瓷膜技术在水处理中的应用,介绍了陶瓷膜发展历程和研究现状。综述了典型陶瓷膜在饮用水、海水淡化、生活污水和工业废水等方面的应用,以及近年来陶瓷膜分离与臭氧、光催化、微生物耦合技术及其应用于水处理领域的国内外研究进展。对陶瓷膜在水处理领域中的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 陶瓷膜 水处理 高级氧化 膜生物反应器
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农村生活垃圾厌氧/准好氧生物反应器堆肥产物的安全性分析
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作者 赵子亮 韩智勇 +4 位作者 李浩 王双超 周若昕 张成甫 李祥 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期193-199,共7页
为实现农村生活垃圾的资源化利用,评价了农村生活垃圾堆肥产品的品质,探讨了该堆肥产品农林利用的可行性,并基于淋滤实验从生态环境保护角度提出了堆肥的施肥策略。研究表明:发酵1.5年的堆肥产品中有机质质量分数为31.28%,总养分为3.84%... 为实现农村生活垃圾的资源化利用,评价了农村生活垃圾堆肥产品的品质,探讨了该堆肥产品农林利用的可行性,并基于淋滤实验从生态环境保护角度提出了堆肥的施肥策略。研究表明:发酵1.5年的堆肥产品中有机质质量分数为31.28%,总养分为3.84%,重金属由高到低依次为Cu(1322.02 mg/kg)、Pb(118.39 mg/kg)、Cr(91.61 mg/kg)、Cd(8.81 mg/kg),按照15%(质量分数)的比例施用后,土壤质量符合相关要求,但存在轻微生态风险。在淋滤过程中,淋溶液中总氮和硝酸盐氮浓度呈指数下降趋势,氨氮呈先增加再降低的趋势,相较于发酵1年的堆肥产品,发酵1.5年堆肥产品的淋溶液中氨氮浓度显著降低(P<0.01);模拟春季、雨季、旱季施用发酵1.5年的堆肥产品,10000 m^(2)园林绿地中总氮年溶出累积量介于24534~31783 g,约占初始总氮含量的10%;春季施肥氮释放与作物生长同步,更有利于作物生长。 展开更多
关键词 农村生活垃圾 堆肥 淋滤 重金属 氮污染 生物反应器
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组织工程血管构建过程中平滑肌细胞增殖变化及代谢模式
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作者 梅静怡 刘江 +3 位作者 肖聪 刘鹏 周浩浩 林展翼 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第7期1043-1049,共7页
背景:将种子细胞接种于三维支架材料上然后在生物反应器中进行三维培养是一种常见的体外组织工程培养手段,但是生物工程血管构建过程中的细胞增殖变化及代谢模式尚不清楚。目的:探究利用体外生物反应器进行生物血管组织构建过程中细胞... 背景:将种子细胞接种于三维支架材料上然后在生物反应器中进行三维培养是一种常见的体外组织工程培养手段,但是生物工程血管构建过程中的细胞增殖变化及代谢模式尚不清楚。目的:探究利用体外生物反应器进行生物血管组织构建过程中细胞耗氧等代谢变化及其原因。方法:以自主搭建的血管生物反应器系统为平台,牛血管壁平滑肌细胞为种子细胞,常规CO_(2)培养箱提供培养过程的外部气体环境。将种子细胞接种于管状多孔隙的聚乙醇酸支架材料上进行三维培养,全过程包括1周的静置期和7周脉动张应力刺激加载期。搭建一套非侵入式监测体系,采用光学溶解氧贴片法监测反应器中培养液溶解氧变化,并通过定期取样测定葡萄糖消耗量及乳酸生成量。采用CCK-8检测平滑肌细胞在聚乙醇酸三维支架材料上增殖情况,通过烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的氧化态与还原态比值(NAD^(+)/NADH)了解培养早期阶段细胞增殖与代谢状况,采用RT-qPCR、Western blot方法检测增殖相关基因(Ki67)及糖酵解相关基因(GLUT-1、LDHA)的表达。结果与结论:(1)从细胞加注到静置期结束(第1周)培养液的溶解氧水平为(4.314±0.380)mg/L,张应力刺激加载后(后7周)溶解氧水平逐步稳定在(1.960±0.866)mg/L,两者有明显变化(P<0.05);(2)细胞培养液中乳酸生成量与葡萄糖消耗量的比值Y_(L/G)在加注细胞后快速升高,第5天最高值高于1,随后缓慢下降至0.5(静置期Y_(L/G)均值为0.89,加压期均值为0.57,P<0.05);(3)CCK-8检测显示A_(450)值在细胞加注之后逐渐增大,第5天达到最高值3.17,之后缓慢下降;同时发现Ki67 mRNA在培养第3天上调最显著,之后下降,Ki67蛋白在第3-5天的相对表达量较高;(4)细胞加注后第5-7天NAD~+/NADH明显升高,糖酵解相关基因(GLUT-1、LDHA)表达上调同步改变,前5 d相对表达量较高;(5)结果提示:利用血管生物反应器构建组织工程血管早期,平滑肌细胞以增殖为主并呈现一种低耗氧的代谢特征,在脉动张应力刺激阶段呈现耗氧较高的代谢特征。 展开更多
关键词 生物反应器 组织工程 血管平滑肌细胞 聚乙醇酸 溶解氧 细胞增殖 有氧糖酵解
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提标升级对乡镇污水处理厂碳排放特征的影响 被引量:1
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作者 刘思玉 张建强 +3 位作者 白华清 汪锐 陈杨武 何杨 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期798-807,共10页
在碳达峰、碳中和和流域水污染防治的背景下,乡镇污水处理厂减污降碳协同势在必行。基于成都市某乡镇市政污水处理厂2016—2022年水质水量数据,分析提标升级前后化学需氧量、氨氮、总磷、总氮的时间变异性,利用《IPCC 2006国家温室气体... 在碳达峰、碳中和和流域水污染防治的背景下,乡镇污水处理厂减污降碳协同势在必行。基于成都市某乡镇市政污水处理厂2016—2022年水质水量数据,分析提标升级前后化学需氧量、氨氮、总磷、总氮的时间变异性,利用《IPCC 2006国家温室气体清单指南》(2019年修订版)、《城镇水务系统碳核算与减排路径技术指南》评估直接、间接碳排放强度特征,探究提标升级前后碳排放量对季节、水质及污染物削减量的响应。结果表明:1)污水处理厂主体工艺从周期循环活性污泥法(CASS)升级为厌氧-缺氧-好氧-膜生物反应器法(AAO-MBR)后,出水水质满足DB 51/2311—2016《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》,升级后通过增加碳源、利用MBR膜截留污泥等措施,使出水水质指标更加稳定,对污染物的处理效率更高;2)提标升级后,直接、间接碳排放强度分别为0.296和1.082 kg/m^(3)(以CO_(2)当量计),分别增加41.59%和105.70%,且夏季碳排放强度显著低于其他季节(P<0.01),升级前后的间接碳排放强度均高于直接碳排放强度;3)提标升级后,总碳排放强度增加了0.643 kg/m^(3)(以CO_(2)当量计),工艺升级导致的电耗增加,使得间接碳排放强度变化更显著。乡镇污水处理厂提标升级在提高处理效能的同时也增加了碳排放量,建议在工艺改造中协同考虑污染物去除与能耗控制,以实现减污降碳协同增效。 展开更多
关键词 碳排放特征 提标升级 污水处理 周期循环活性污泥法(CASS) 厌氧-缺氧-好氧-膜生物反应器法(AAO-MBR)
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不同载体对DMBR处理模拟生活污水的影响研究
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作者 胡晨锦 刘百顺 +4 位作者 丛辰 周贵忠 谭明 刘杨 张杨 《工业用水与废水》 CAS 2024年第3期30-37,共8页
为探究不同载体对DMBR处理模拟生活污水的影响,以150目尼龙网、200目尼龙网、活性炭海绵作为动态膜载体,测定了DMBR运行过程中DOC、NH3-N、PO43-等污染物质的变化情况;通过出水浊度和TMP等参数判断动态膜层形成时间;提取了动态膜层中EP... 为探究不同载体对DMBR处理模拟生活污水的影响,以150目尼龙网、200目尼龙网、活性炭海绵作为动态膜载体,测定了DMBR运行过程中DOC、NH3-N、PO43-等污染物质的变化情况;通过出水浊度和TMP等参数判断动态膜层形成时间;提取了动态膜层中EPS并进行定量分析。结果表明,使用尼龙网和活性炭海绵作载体均可以提高出水效果,DOC和NH3-N平均去除率均大于97%,PO43-去除率大于90%,出水平均浊度降低至1.87 NTU以下;浊度等数据表明尼龙网作载体时动态膜可以在24 h内形成,活性炭海绵作载体时动态膜形成时间小于90 min,表现出更好的截留效果;EPS测定结果表明PS为形成膜污染的主要物质。 展开更多
关键词 污水处理 动态膜生物反应器 膜组件 动态膜载体 膜污染
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