基于长短周期循环优化CANON工艺脱氮性能

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作者 李冬 付靓 +2 位作者 赖会彬 李尧 张杰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4256-4265,共10页

提出在全程自养脱氮(CANON)工艺中采用长短周期交替的方式抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB),在长周期采用原位游离氨(FA)抑制NOB,当FA浓度低于NOB抑制阈值时,在短周期采用底物抑制的方式持续抑制NOB的活性.试验设置两组序批式反应器R1、R2,分别... 提出在全程自养脱氮(CANON)工艺中采用长短周期交替的方式抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB),在长周期采用原位游离氨(FA)抑制NOB,当FA浓度低于NOB抑制阈值时,在短周期采用底物抑制的方式持续抑制NOB的活性.试验设置两组序批式反应器R1、R2,分别采用不同的长短周期交替模式.结果表明:R1、R2均取得良好的脱氮效果,R2的脱氮效果稍优于R1,R1、R2的总氮去除率(NRE)分别为78.73%、85.41%,出水NO_(3)^(-)-N浓度分别为14.02mg/L和7.21mg/L. R1、R2的比硝态氮生成速率(SNPR)在64d时分别降低至2.88,1.95mgN/(gMLVSS·h),NOB活性均得到了有效抑制.胞外聚合物(EPS)结果分析表明,长短周期交替的策略有利于促进微生物分泌EPS,R1、R2的EPS含量分别从接种时的40.22mg/gVSS上升至86.41和97.79mg/gVSS.高通量测序结果表明,系统内优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和浮霉菌门(Planctomycetota).R1、R2以Nitrospira和Nitrobacter为代表的NOB生长均受到抑制,Nitrospira相对丰度由接种污泥的2.05%降至0.18%(R1)和0.11%(R2),Nitrobacter的丰度由接种污泥的1.97%降低到0.06%(R1)和0.05%(R2),AnAOB(Candidatus_Brocadia)丰度分别为8.92%(R1)和9.14%(R2),AOB(Nitrosomonas)丰度分别为4.28%(R1)和6.56%(R2),形成良好的协同作用. 展开更多

关键词 长短周期循环 全程自养脱氮工艺 短程硝化 亚硝酸盐氧化菌

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亚硝酸盐氧化菌(NOB)的富集培养与其污泥特性分析 被引量：11

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作者 董怡君 王淑莹 +2 位作者 汪传新 张宇坤 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1978-1983,共6页

为了解亚硝酸盐氧化菌(NOB)特性,以某中试SBR的剩余污泥为接种污泥,以NO2--N为底物,采用逐步提高进水NO2--N浓度的方式,通过控制高游离亚硝酸(FNA)浓度联合高DO浓度对NOB进行富集培养.65d后,荧光原位杂交(FISH)技术分析结果显示NOB占细... 为了解亚硝酸盐氧化菌(NOB)特性,以某中试SBR的剩余污泥为接种污泥,以NO2--N为底物,采用逐步提高进水NO2--N浓度的方式,通过控制高游离亚硝酸(FNA)浓度联合高DO浓度对NOB进行富集培养.65d后,荧光原位杂交(FISH)技术分析结果显示NOB占细菌总数的80%以上[Nitrobacter(NOB的一个种,菌体呈杆状或梨状):80%;Nitrospira(NOB的一个种,菌体呈螺旋状):5%],表明成功富集培养出NOB为优势菌种的活性污泥.并且自然形成颗粒污泥,MLSS约为700mg/L,MLVSS/MLSS为0.278,SVI约为6mL/g.富集后污泥SVI较低的原因可能是污泥无机化程度高,污泥以无机盐沉淀为晶核形成颗粒污泥.试验结果表明,该污泥能够处理NO2--N浓度为1000mg/L的污水,比硝化速率为131.03mg/(g MLVSS·h),比耗氧速率为169.5mg O2/(g MLVSS·h). 展开更多

关键词 亚硝酸盐氧化菌 富集 颗粒污泥 污泥特性

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污水处理系统中硝化菌的菌群结构和动态变化 被引量：32

3

作者 曾薇 张丽敏 +3 位作者 王安其 张洁 彭永臻 段俊岭 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3257-3265,共9页

研究分析了4种不同工艺类型的城市污水处理厂中氨氧化细菌（AOB）和亚硝酸盐氧化细菌（NOB）的丰度及菌群结构.实时定量PCR结果表明4种工艺中AOB菌群的丰度范围为8.56×106~4.46×107cells/g MLSS;NOB菌群的丰度为3.37×108... 研究分析了4种不同工艺类型的城市污水处理厂中氨氧化细菌（AOB）和亚硝酸盐氧化细菌（NOB）的丰度及菌群结构.实时定量PCR结果表明4种工艺中AOB菌群的丰度范围为8.56×106~4.46×107cells/g MLSS;NOB菌群的丰度为3.37×108~1.53×109cells/g MLSS.每个工艺中Nitrospira都是优势NOB,占NOB菌群的88%以上.A2O工艺冬季AOB和Nitrospira丰度比夏季均有所降低,这是导致冬季生物脱氮效果变差的主要原因.基于amo A基因的系统发育分析结果显示所有的序列属于Nitrosomonas,其中Nitrosomonas oligotropha cluster占克隆文库的60.1%,是AOB种群中的优势菌属,Nitrosomonas-like cluster和Nitrosomonas europaea cluster次之,分别占克隆文库的29.6%和9.1%.N.europaea cluster只在A2O工艺中出现,且在A2O工艺夏季污泥样品克隆文库中达到44.7%.低DO运行使N.europaea cluster成为优势AOB是A2O工艺夏季出现较高亚硝酸盐积累率的主要原因.研究结果证实了城市污水处理厂中优势AOB和NOB分别为Nitrosomonas和Nitrospira,硝化菌群占总菌群的1%~7%,其丰度、相对含量和菌群结构是影响硝化效果的主要因素. 展开更多

关键词 氨氧化细菌(AOB) 亚硝酸盐氧化细菌(nob) 城市污水处理厂(WWTPs) 实时定量PCR(QPCR) AMO A基因

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短程硝化-ANAMMOX反应器处理城市污水过程中脱氮微生物的群落解析 被引量：9

4

作者 王惠 易鹏 +4 位作者 张树军 刘研萍 陶莹 周军 刘新春 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期38-46,共9页

对基于短程硝化-厌氧氨氧化反应体系实现低氨氮城市生活污水的稳定脱氮进行了实验分析.稳定时,反应体系的总氮去除率达80%.对反应器活性污泥中脱氮微生物进行了多样性分析.结果表明,低溶氧的短程硝化反应器中,与Nitrosomonas europaea/N... 对基于短程硝化-厌氧氨氧化反应体系实现低氨氮城市生活污水的稳定脱氮进行了实验分析.稳定时,反应体系的总氮去除率达80%.对反应器活性污泥中脱氮微生物进行了多样性分析.结果表明,低溶氧的短程硝化反应器中,与Nitrosomonas europaea/Nitrosococcusmobilis相似性较高的氨氧化细菌,以及分别与Nitrobacter vulgaris和Nitrospira defluvii相似性较高的亚硝酸盐氧化菌是优势菌种;厌氧氨氧化反应器中,与Kuenenia stuttgartiensis相似性较高的厌氧氨氧化细菌是优势菌种.并对厌氧氨氧化反应器中总细菌的群落结构进行了解析,发现大量属于Proteobacteria门、Chloroflexi门和Bacteroidetes/Chlorobi门的细菌与anammox细菌共存. 展开更多

关键词 短程硝化 厌氧氨氧化 氨氧化细菌 亚硝酸盐氧化菌

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水力筛分间歇饥饿CANON工艺参数调控及稳定运行 被引量：4

5

作者 李冬 刘名扬 +1 位作者 张杰 任纪元 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1-7,共7页

为探究水力筛分间歇饥饿策略运行CANON工艺的稳定性及相关参数的设置,采用SBR反应器运行CANON工艺,定期通过水力筛分排出絮状污泥,之后对其进行间歇饥饿,以此抑制NOB的生长繁殖,探讨沉降时间和饥饿周期两项参数的调控,实现CANON工艺处... 为探究水力筛分间歇饥饿策略运行CANON工艺的稳定性及相关参数的设置,采用SBR反应器运行CANON工艺,定期通过水力筛分排出絮状污泥,之后对其进行间歇饥饿,以此抑制NOB的生长繁殖,探讨沉降时间和饥饿周期两项参数的调控,实现CANON工艺处理低氨氮污水的稳定运行。结果显示,不同的沉降时间对于粒径分布和功能菌活性有较大影响,1.5 min以上的沉降时间可将ANAMMOX菌基本留存在反应器中,AOB在颗粒污泥和絮状污泥中均有分布,NOB则主要分布于传质阻力小的絮状污泥中。AOB在缺氧饥饿期间的活性衰减速率基本保持稳定,而NOB在面对缺氧饥饿时表现得更为敏感,活性衰减速率大于AOB。在恢复阶段,由于AOB具有一种独特的机制来应对饥饿,能够将细胞保持在经历短时饥饿后立即以最大速率开始氧化NH^(+)_(4)-N的状态,使其在恢复3 d时的底物降解速率就达到0.097 g/(g·d),恢复至饥饿前的86%,而NOB因无法快速适应环境的变化活性恢复速率滞后于AOB。采用4 d饥饿和3 d恢复的模式运行反应器,NOB得到有效抑制,出水NO^(-)_(3)-N呈现下降趋势,之后调整间歇饥饿周期为4 d饥饿和5 d恢复,更好地提升了AOB的活性,处理效果进一步提升,进入稳定阶段,出水NH^(+)_(4)-N和NO^(-)_(3)-N平均值分别为2.69和7.79 mg/L,氨氮去除率和总氮去除率分别达到96%和79%。采用水力筛分间歇饥饿CANON工艺处理低氨氮污水运行性能稳定,出水满足GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中所规定的一级A标准。 展开更多

关键词 全程自养脱氮 水力筛分 间歇饥饿 好氧氨氧化菌 亚硝酸盐氧化菌

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统计优化硝化菌发酵培养基(英文) 被引量：3

6

作者 任杰 林炜铁 +1 位作者 罗小春 谢明权 《南方水产》 2008年第3期7-14,共8页

为提高硝化菌的亚硝酸盐氧化能力,利用统计试验设计(Plackett-Burman和Box-Behnken设计)优化得到一最佳培养基:NaHCO32.0g·L-1;NaNO22.36g·L-1;Na2CO30.37g·L-1;NaCl0.34g·L-1;KH2PO40.05g·L-1;MgSO4·7H2... 为提高硝化菌的亚硝酸盐氧化能力,利用统计试验设计(Plackett-Burman和Box-Behnken设计)优化得到一最佳培养基:NaHCO32.0g·L-1;NaNO22.36g·L-1;Na2CO30.37g·L-1;NaCl0.34g·L-1;KH2PO40.05g·L-1;MgSO4·7H2O0.05g·L-1;FeSO.47H2O0.03g·L-1。在此条件下,硝化菌的最大亚硝酸盐氧化速率达到905.0mgNO2-N·(gMLSS.d)-1(mixed liquor suspended solids,MLSS,混合液悬浮固体)。将50L降解速率为850mgNO2-N·(gMLSS,d)-1的硝化菌(浓度为1.99gVSS·L-1)(volatile solid,VSS,挥发性固体)投加至0.6hm2的养殖水体中,7d内试验水体中的亚硝酸盐浓度即降至安全浓度以下。 展开更多

关键词 硝化细菌 硝化菌(nob) 优化 PLACKETT-BURMAN设计 响应面法 Box-Beknken设计

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基于神经网络和遗传算法培养基优化的发酵经济学 被引量：5

7

作者 罗剑飞 林炜铁 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期424-428,共5页

利用目前较为先进的神经网络(ANN)和遗传算法结合(GA)的优化方法,通过以6种培养基组成为输入,亚硝酸盐氧化菌的活性与培养基成本之比的"性价比"为输出,构建结构为6-8-1BP神经网络的非线性的非结构模型,并以该模型为遗传算法... 利用目前较为先进的神经网络(ANN)和遗传算法结合(GA)的优化方法,通过以6种培养基组成为输入,亚硝酸盐氧化菌的活性与培养基成本之比的"性价比"为输出,构建结构为6-8-1BP神经网络的非线性的非结构模型,并以该模型为遗传算法的目标函数,进行遗传算法的全局寻优,优化得到具有最高"性价比"的培养基组成。结果表明,基于神经网络和遗传算法能较好地对培养基进行优化,并实现对发酵经济学的初步研究。通过优化,得到亚硝酸盐氧化菌的最佳培养基组成为:NaNO22.390 g/L,KH2PO41.355 g/L,MgSO40.019 g/L,NaCl 0.031 g/L,NaHCO34.373 g/L,FeSO40.005 g/L,其最优"性价比"为8.705,比初始的6.835提高了27.36%。 展开更多

关键词 发酵经济学 BP神经网络 遗传算法 “性价比” 亚硝酸盐氧化菌

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基于不同污泥量间歇饥饿的CANON工艺启动 被引量：4

8

作者 李冬 刘名扬 +2 位作者 任纪元 张杰 曾辉平 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期3607-3614,共8页

为了探究不同污泥量间歇饥饿对于全程自养脱氮(CANON)工艺启动的影响,R1、R2和R3反应器分别采用水力筛分间歇饥饿、部分污泥间歇饥饿和全部污泥间歇饥饿3种不同的方式启动CANON工艺.结果显示,R1、R2和R3反应器分别在第44,66和58d顺利启... 为了探究不同污泥量间歇饥饿对于全程自养脱氮(CANON)工艺启动的影响,R1、R2和R3反应器分别采用水力筛分间歇饥饿、部分污泥间歇饥饿和全部污泥间歇饥饿3种不同的方式启动CANON工艺.结果显示,R1、R2和R3反应器分别在第44,66和58d顺利启动,第70d时,其总氮去除率分别达到73.63%、71.56%和67.40%左右,粒径分别达到了404,359和306μm.分析表明,水力筛分间歇饥饿方式可以选择性地针对絮状污泥进行饥饿,避免间歇饥饿对于污泥EPS及粒径的负面影响,在有效抑制NOB菌活性的同时易于保持相关功能菌的活性;部分污泥间歇饥饿的方式在一定程度上避免了AOB和ANAMMOX活性的衰减,但同时NOB的抑制效果也较差;整体间歇饥饿策略对于NOB的抑制效果最好,但同时也不利于CANON工艺相关功能菌的活性保持. 展开更多

关键词 全程自养脱氮(CANON) 间歇饥饿 水力筛分 厌氧氨氧化(ANAMMOX) 亚硝酸盐氧化菌(nob)

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同步半硝化-厌氧氨氧化颗粒污泥工艺在低氨氮污水脱氮的应用 被引量：1

9

作者 刘国华 范强 +2 位作者 徐相龙 马艺鸣 王洪臣 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1479-1484,共6页

为了检验同步半硝化-厌氧氨氧化颗粒污泥工艺（simultaneous partial nitritation/Anammox with granularsludge,SPNAGS）对低氨氮污水的生物脱氮效果,开展了长期的小试试验研究.结果显示,在污水氨氮浓度从200mg/L降到20～50 mg/L时,系... 为了检验同步半硝化-厌氧氨氧化颗粒污泥工艺（simultaneous partial nitritation/Anammox with granularsludge,SPNAGS）对低氨氮污水的生物脱氮效果,开展了长期的小试试验研究.结果显示,在污水氨氮浓度从200mg/L降到20～50 mg/L时,系统中的颗粒污泥发生解体,难以保持颗粒状,且污泥颜色由原来的红棕色变为灰黄色,系统仍然保持很高的氨氮去除率（〉95%）,但总氮的去除率却逐渐降低,最后仅有20%左右,约80%的氨氮转化为硝酸盐.因此,本研究进一步证明了该工艺在应用于低氨氮浓度污水生物脱氮时,系统内亚硝酸盐氧化细菌（nitrite-oxidizing bacteria,NOB）的控制既是关键,也是挑战. 展开更多

关键词 一体式厌氧氨氧化 颗粒污泥 低氨氮污水 出水硝酸盐 亚硝酸盐氧化细菌(nob)

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好氧/缺氧交替间歇饥饿CANON工艺处理生活污水 被引量：2

10

作者 李冬 刘名扬 +1 位作者 张杰 任纪元 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期11-18,共8页

为探究CANON工艺处理实际生活污水的稳定性,采用SBR反应器,接种实验室稳定运行的CANON污泥,以实际生活污水为进水。实际生活污水水质复杂、含有有机碳源、氨氮含量低,带来NOB和异养菌(如反硝化菌)大量繁殖的问题,针对这一情况需要改善... 为探究CANON工艺处理实际生活污水的稳定性,采用SBR反应器,接种实验室稳定运行的CANON污泥,以实际生活污水为进水。实际生活污水水质复杂、含有有机碳源、氨氮含量低,带来NOB和异养菌(如反硝化菌)大量繁殖的问题,针对这一情况需要改善工艺运行参数,采用水力筛分好氧/缺氧交替间歇饥饿方式运行反应器。在连续动态实验中,反应器以3 d饥饿和3 d恢复为一个周期运行,在间歇饥饿期间,R1和R2排出的絮状污泥分别采用1∶1和2∶1两种曝停比进行好氧/缺氧交替间歇饥饿,第50天时,两个反应器的自养脱氮贡献率均超过80%,而反硝化途径的贡献率小于1%。采用水力筛分好氧/缺氧交替强化间歇饥饿的方式,有效地抑制了系统中的NOB及反硝化菌。最终氨氮去除率分别稳定在87.78%和94.14%,总氮去除率则分别达到75.59%和82.07%,实现了CANON工艺处理低氨氮生活污水的稳定运行。生活污水培养的CANON污泥颜色较深,第50天时,R1和R2反应器的体积平均粒径分别达673和659μm,EPS质量分数受总氮质量浓度和有机碳源等多个因素影响,保持缓慢增长的趋势。 展开更多

关键词 全程自养脱氮 间歇饥饿 好氧/缺氧 亚硝酸盐氧化菌 生活污水

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不同酸碱性紫色土的硝化活性及微生物群落组成 被引量：21

11

作者 曹彦强 闫小娟 +2 位作者 罗红燕 贾仲君 蒋先军 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期194-202,共9页

为研究紫色土中的硝化作用、总微生物和硝化微生物的群落结构,以重庆永川的酸性紫色土(p H=5.3)和中性紫色土(p H=7.2)以及四川盐亭的石灰性紫色土(p H=8.5)为研究对象,采用稳定性同位素标记技术进行培养实验,并通过Miseq测序对三种紫... 为研究紫色土中的硝化作用、总微生物和硝化微生物的群落结构,以重庆永川的酸性紫色土(p H=5.3)和中性紫色土(p H=7.2)以及四川盐亭的石灰性紫色土(p H=8.5)为研究对象,采用稳定性同位素标记技术进行培养实验,并通过Miseq测序对三种紫色土微生物群落结构进行分析。每种土样共设有三种处理,包括^(13)CO_2标记处理、^(12)CO_2对照处理和^(13)CO_2+C_2H_2对照处理。结果表明,中性紫色土(p H=7.2)和石灰性紫色土(p H=8.5)经过56 d的培养后发生了强烈的硝化作用,而酸性紫色土(p H=5.3)中未发生明显的硝化作用,并且硝化作用类型都以自养硝化为主。三种紫色土中都存在着变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes),其中变形菌门在三种紫色土中都大约占有20%的比例。中性紫色土和石灰性紫色土各处理中硝化螺旋菌门(Nitrospirae)百分比大于酸性紫色土各处理。三种紫色土各处理中的氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)主要以亚硝化螺菌属(Nitrosospira)为主,亚硝酸氧化细菌(Nitrite-oxidizing bacteria,NOB)主要以硝化螺菌属(Nitrospira)为主。且NOB/AOB的值在三种紫色土各处理中最高可达到13,这意味着全程氨氧化细菌(Comammox)可能在紫色土的硝化作用中占据重要贡献。 展开更多

关键词 紫色土 氨氧化细菌 亚硝酸氧化细菌 Miseq测序 微生物 硝化作用

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石灰性紫色土硝化作用及硝化微生物对不同氮源的响应 被引量：11

12

作者 赵伟烨 王智慧 +4 位作者 曹彦强 刘天琳 罗红燕 朱波 蒋先军 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期479-489,共11页

土壤中发生的硝化作用是对p H高度敏感的典型过程。本文采用室内恒温培养法,结合定量PCR和高通量测序,研究石灰性紫色土硝化作用以及氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)、氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)、亚硝酸... 土壤中发生的硝化作用是对p H高度敏感的典型过程。本文采用室内恒温培养法,结合定量PCR和高通量测序,研究石灰性紫色土硝化作用以及氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)、氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)、亚硝酸盐氧化细菌(Nitrite-oxidizing bacteria,NOB)的丰度与群落结构对不同氮源的响应。结果表明:不同氮源均刺激土壤硝化作用的发生,CO(NH2)2处理下的净硝化速率最大,约是CK处理的4.76倍,(NH_4)2SO4和NH_4Cl处理下的净硝化速率分别为N 3.88和3.34 mg kg-1d-1。相比于(NH_4)2SO4和CO(NH2)2处理,NH_4Cl处理降低了硝态氮的累积量,抑制了铵态氮的减少量。AOB amo A基因拷贝数在28 d培养过程中变化显著(p<0.05),在(NH_4)2SO4和CO(NH2)2处理中呈先增长后降低趋势,在NH_4Cl处理中呈持续增长趋势;而AOA amo A基因拷贝数无显著变化(p>0.05)。说明石灰性紫色土硝化作用的主要推动者是AOB,而不是AOA。在28 d培养过程中,亚硝酸盐氧化细菌占总微生物的比例高于氨氧化细菌和古菌,意味着石灰性紫色土中可能存在全程氨氧化微生物(Comammox)。高通量测序的结果表明:石灰性紫色土中AOB的优势种群为亚硝化螺菌Nitrosospira Cluster 3,AOA的优势种群是土壤古菌Group 1.1b,NOB的优势种群是硝化螺菌Nitrospira。 展开更多

关键词 土壤氮循环 氨氧化细菌 氨氧化古菌 亚硝酸盐氧化细菌 全程氨氧化细菌

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游离亚硝酸(FNA)对A2O污泥菌群结构的影响 被引量：5

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作者 马琳娜 刘文龙 +1 位作者 张琼 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第7期2566-2573,共8页

为了探究采用游离亚硝酸(FNA)实现连续流A^2O工艺短程硝化的可行性,考察了不同浓度的FNA对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性影响,研究了通过投加FNA对活性污泥进行预处理后A^2O反应器的运行效果和微生物菌群结构的变化.结果表... 为了探究采用游离亚硝酸(FNA)实现连续流A^2O工艺短程硝化的可行性,考察了不同浓度的FNA对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性影响,研究了通过投加FNA对活性污泥进行预处理后A^2O反应器的运行效果和微生物菌群结构的变化.结果表明,当FNA浓度为1.12mg HNO_2-N/L时,经过3h的缺氧处理,AOB和NOB的活性分别下降了60%和86%,对NOB有一定的选择性抑菌效应,而投加FNA并对活性污泥进行缺氧处理后的A^2O反应器平均出水NH_4^+-N、NO_2^--N和NO_3^--N分别为12.76、1.56和7.82mg/L,亚硝酸盐积累率(NAR)仅为20%左右,并没有实现预期的短程硝化.高通量和定量PCR的结果也表明,投加FNA并进行缺氧处理后活性污泥中AOB的种群丰度由2.05×108copies/g VSS下降到了3.96×105copies/g VSS,导致系统的氨氧化过程受到了较大影响.最终Nitrobacter和Nitrospira丰度降低,Nitrotoga占总序列数的1.66%,是造成系统无法通过FNA预处理实现连续流A^2O工艺短程硝化的原因. 展开更多

关键词 短程硝化 FNA 氨氧化菌 亚硝酸盐氧化菌 菌群结构 A2O

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低碳氮比生活污水短程硝化反硝化的快速启动研究 被引量：10

14

作者 罗珊 李新 +4 位作者 钟铭 潘志成 董世阳 陈杨武 谭周亮 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期28-34,共7页

该文采用循环式活性污泥法(CAST)反应器,结合运行参数调控,考察了不同接种物对低碳氮比(C/N)生活污水短程硝化反硝化启动的影响。结果表明,在低温(9~13℃)、较高的溶解氧(DO 3.0~4.0 mg/L)条件下,接种常规活性污泥难以实现短程硝化反硝... 该文采用循环式活性污泥法(CAST)反应器,结合运行参数调控,考察了不同接种物对低碳氮比(C/N)生活污水短程硝化反硝化启动的影响。结果表明,在低温(9~13℃)、较高的溶解氧(DO 3.0~4.0 mg/L)条件下,接种常规活性污泥难以实现短程硝化反硝化。接种氨氧化菌剂,并调整DO(0.5~1.5 mg/L)、p H(8.0±0.1),第4天亚硝氮积累率达到96.69%,实现短程硝化;受进水低COD值影响,反硝化细菌难以快速繁殖,反硝化效果差,TN去除率仅为16.61%。接种反硝化菌剂,控制DO 0.5~1.5 mg/L、pH 7.8,第14天,亚硝氮积累率为88.49%,成功实现短程硝化反硝化;此外,生活污水进水波动较大,通过添加组合填料可有效提高CAST系统的抗冲击性能。该研究可为低C/N比生活污水短程硝化反硝化过程的快速启动提供参考。 展开更多

关键词 短程硝化反硝化 低碳氮比生活污水 氨氧化菌群 亚硝酸盐氧化菌 反硝化菌群

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基于侧流FNA处理的颗粒-絮体污泥CANON启动 被引量：1

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作者 任志强 李冬 +2 位作者 王文强 王天朔 张杰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期4129-4136,共8页

为探究游离亚硝酸(FNA)侧流处理絮体污泥抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性启动全程自养脱氮(CANON)工艺的可行性,考察了FNA处理对氨氧化菌(AOB)和NOB活性的影响,探究在颗粒-絮体污泥SBR反应器中水力筛分的絮状污泥经侧流FNA处理的运行效果.... 为探究游离亚硝酸(FNA)侧流处理絮体污泥抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性启动全程自养脱氮(CANON)工艺的可行性,考察了FNA处理对氨氧化菌(AOB)和NOB活性的影响,探究在颗粒-絮体污泥SBR反应器中水力筛分的絮状污泥经侧流FNA处理的运行效果.结果表明:0.6mg/L FNA处理后的R1经过30d运行,NH_(4)^(+)-N去除率恢复到处理前的水平,并且短程硝化稳定,系统平均出水总氮为13.84mg/L,且△NO_(3)^(-)-N/△NH_(4)^(+)-N比值接近CANON反应方程式理论比值0.11,成功启动CANON工艺.而0mg/L FNA处理的R2由于NOB大量增殖导致启动失败.批次试验结果证实,经过0.6mg/L FNA处理后,6h内NOB活性仅为对照组(FNA=0mg/L)的16.39%,并且在随后的运行中并未发现NOB活性的恢复,NOB得到了有效的抑制.但与此同时,AOB的活性也受到了影响,反应器中NH_(4)^(+)-N去除率仅为处理前的69.69%,AOB活性6h仅恢复68.06%. 展开更多

关键词 游离亚硝酸(FNA) 亚硝酸盐氧化菌(nob) 全程自养脱氮(CANON) 颗粒-絮体 影响因素

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羟胺对硝化菌活性及其动力学参数的影响

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作者 曾天续 张永显 +6 位作者 严渊 刘宏 马娇 党鸿钟 吴新波 李维维 陈永志 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期3272-3280,共9页

采用序批式间歇反应器(SBR)处理模拟生活污水,研究羟胺(NH_(2)OH)对硝化菌活性、动力学参数及其对氨氧化菌(AOB)抑制后,AOB活性恢复的影响。批次试验结果表明,当NH_(2)OH浓度为4.5mg/L时,AOB活性最大,亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性减小,并且N... 采用序批式间歇反应器(SBR)处理模拟生活污水,研究羟胺(NH_(2)OH)对硝化菌活性、动力学参数及其对氨氧化菌(AOB)抑制后,AOB活性恢复的影响。批次试验结果表明,当NH_(2)OH浓度为4.5mg/L时,AOB活性最大,亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性减小,并且NO_(2)^(-)-N氧化速率(Q^(NOB)_(max))减小至8.00mg/(L·h),NO_(2)^(-)-N半饱和常数(K^(NOB)_(NO_(2)))增大至7.77mg/L,表明NH_(2)OH对NOB的抑制类型为混合抑制。长期试验R1、R2以缺氧/好氧模式运行,R3以好氧/缺氧交替4次运行,R1不投加NH_(2)OH,R2、R3投加NH_(2)OH。结果表明,R1中全程无亚硝积累。在R2中投加4.5mg/L NH_(2)OH,AOB活性为(6.04±0.4)mg N/(g MLVSS·h)。当NH_(2)OH浓度为10mg/L时,AOB和NOB的活性分别下降至(0.16±0.1)mg N/(g MLVSS·h)和(0.15±0.1)mg N/(g MLVSS·h),之后在高曝气且不投加NH_(2)OH的条件下,AOB活性在第5天恢复。在R3中投加4.5mg/L NH_(2)OH,第7天出水NO_(2)^(-)-N/NH_(4)^(+)-N为1.2。16S r RNA高通量测序表明,添加4.5mg/L NH_(2)OH后,R2和R3中AOB、NOB的相对丰度分别为6.6%、1.3%和3.0%、1.9%,AOB菌属为Ellin6067和Nitrosomonas,NOB菌属为Unidentified Nitrospiraceae。 展开更多

关键词 羟胺 氨氧化菌 亚硝酸盐氧化菌 短程硝化 AOB活性恢复 动力学参数

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长期-短期饥饿对CANON工艺启动的影响

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作者 杨综艺 李军 +2 位作者 张凯 高鹏 唐鹏 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期3429-3437,共9页

采用序批式反应器(SBR)启动全程自养脱氮(CANON)工艺,考察启动过程中长期饥饿胁迫和短期饥饿调控对脱氮效果的影响,对短期饥饿前后功能菌活性进行测试,分析在缩短恢复时间下反复进行短期饥饿对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的抑制作用,对CANON启... 采用序批式反应器(SBR)启动全程自养脱氮(CANON)工艺,考察启动过程中长期饥饿胁迫和短期饥饿调控对脱氮效果的影响,对短期饥饿前后功能菌活性进行测试,分析在缩短恢复时间下反复进行短期饥饿对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的抑制作用,对CANON启动过程中的不同阶段进行微生物测序,分析群落结构的变化情况.结果表明,长期饥饿后系统在7d恢复运行时,TN去除率(NRE)可达到62.34%.短期饥饿-恢复模式加快了工艺的启动速度,成功将SBR中ΔNO_(3)^(-)-N/ΔNH_(4)^(+)-N控制在0.11左右.在实现启动时,工艺平均氨氮去除率(ARE)超过95%,平均NRE可达79.45%.采用短期饥饿调控前后,NOB活性由91.32mgN/(gVSS·d)降至45.40mgN/(gVSS·d),比厌氧氨氧化活性(SAA)升高至219.25mgN/(gVSS·d),保证了CANON脱氮性能.高通量测序表明,在经历长期饥饿后,好氧氨氧化菌(AerAOB)功能菌Nitrosomonas能够迅速恢复.Candidatus Kuenenia具有抵抗长期饥饿的能力,在7d恢复运行后,相对丰度高达69.04%,在稳定恢复运行中,丰度有所降低,但在工艺启动后丰度达到61.19%,实现了厌氧氨氧化菌(AnAOB)的富集.CANON工艺能够在长期饥饿胁迫中恢复,短期饥饿调控有利于提高工艺效能. 展开更多

关键词 全程自养脱氮(CANON) 长期饥饿 功能菌活性 亚硝酸盐氧化菌(nob)

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游离氨对活性污泥系统中硝化性能和硝化群落结构的影响

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作者 姜婷婷 王光杰 +3 位作者 杨浩 吴常峰 孙洪伟 陈桐生 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第1期193-202,共10页

建立了4个平行的SBR处理合成废水,游离氨(FA)浓度分别为0.5、5、10、15mg/L,命名为S0.5、S5、S10和S15,4个系统的脱氮性能在整个实验过程中均很好(平均值为98.7%),利用FA对亚硝酸氧化细菌(NOB)的抑制作用,结合过程控制,成功在S10和S15... 建立了4个平行的SBR处理合成废水,游离氨(FA)浓度分别为0.5、5、10、15mg/L,命名为S0.5、S5、S10和S15,4个系统的脱氮性能在整个实验过程中均很好(平均值为98.7%),利用FA对亚硝酸氧化细菌(NOB)的抑制作用,结合过程控制,成功在S10和S15系统中实现短程硝化。在建立短程硝化途径的过程中,S10的NAR在第79天迅速达到90.3%,S15的NAR在139天迅速达到90.5%。在S10的80~250d和S15的140~250d中,平均NAR分别稳定在98.8%和98.2%左右。用16SrRNA基因的高通量测序技术分析样本中硝化细菌的相对丰度和结构,结果表明,AOB和NOB丰度的变化与试验结果一致。FA不仅可以显著影响AOB和NOB的相对丰度,而且还可以抑制NOB活性。此外,还发现较低的AOB含量在FA浓度为15mg/L时具有较高的氨底物微生物利用能力。 展开更多

关键词 游离氨 短程硝化 高通量测序 氨氧化细菌 亚硝酸氧化细菌

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