新型单级自养脱氮与反硝化除磷耦合工艺 被引量：5

1

作者 乔森 张美娇 +1 位作者 邵东海 周集体 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期257-263,共7页

反硝化除磷菌（Denitrifying Polyphosphate Accumulating Organisms,DPAOs）在缺氧段需要硝氮（NO-3-N）作为电子受体进行吸磷,而氨氧化细菌（Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB）和厌氧氨氧化细菌（Anaerobic ammonium oxidation,Anammo... 反硝化除磷菌（Denitrifying Polyphosphate Accumulating Organisms,DPAOs）在缺氧段需要硝氮（NO-3-N）作为电子受体进行吸磷,而氨氧化细菌（Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB）和厌氧氨氧化细菌（Anaerobic ammonium oxidation,Anammox）恰好能够产生NO-3-N,基于此原理,将反硝化除磷菌与氨氧化细菌和厌氧氨氧化细菌进行联合培养,建立单级自养脱氮与反硝化除磷耦合工艺。该耦合工艺通过3个阶段的培养,在低碳氮磷比的条件下实现COD（Chemical Oxygen Demand）、氨氮及磷酸盐的同步高效去除（〉90%）。同时探讨了反硝化除磷细菌在不同碳源的条件下,各个化学指标（如挥发性脂肪酸、聚羟基脂肪酸等）的变化趋势及微生物群落多样性的变化情况。 展开更多

关键词 环境工程学 单级自养脱氮工艺 反硝化除磷工艺 单级自养脱氮与反硝化除磷耦合工艺 碳源

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有机碳源对单级自养脱氮系统脱氮性能及微生物群落结构的影响 被引量：6

2

作者 贾丽 郭劲松 +2 位作者 方芳 魏洪怀 郭东茹 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期96-103,共8页

以不同基质的2个反应器为研究对象,考察了有机碳源对单级自养脱氮系统脱氮性能及微生物群落结构的影响,结果表明:在一定的碳氮比范围内,通过控制DO,可以实现创造适合亚硝化菌和厌氧氨氧化菌代谢的好氧和厌氧并存的微环境,提高系统的脱... 以不同基质的2个反应器为研究对象,考察了有机碳源对单级自养脱氮系统脱氮性能及微生物群落结构的影响,结果表明:在一定的碳氮比范围内,通过控制DO,可以实现创造适合亚硝化菌和厌氧氨氧化菌代谢的好氧和厌氧并存的微环境,提高系统的脱氮效果;2个反应器均存在多种脱氮途径,以不含有机碳源为基质时,系统主要通过亚硝化ANAMMOX途径去除氨氮,而有机碳源的加入,使得系统自养脱氮途径去除的氨氮比例下降,传统硝化反硝化途径得到强化;DGGE图谱统计结果表明,有机碳源的加入,使得系统微生物群落结构更加丰富,其中生物膜表现得尤为明显,也表明生物膜结构更有利于形成一个厌氧与好氧共存的微环境,在一个反应器内实现全部脱氮过程。 展开更多

关键词 单级自养脱氮 有机碳源 脱氮性能 PCR-DGGE 微生物群落结构

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曝气量及亚硝酸盐浓度对SBBR单级自养脱氮系统性能的影响 被引量：2

3

作者 张小玲 李正群 +2 位作者 赵艳红 周鹏 冯萌萌 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1423-1427,共5页

为了提高单级自养脱氮工艺的脱氮性能及稳定性,采用SBBR反应器,通过连续试验及间歇试验研究了曝气量对单级自养脱氮系统脱氮效率及脱氮负荷的影响,分析了反应器内不同曝气条件下氨氮降解特征、亚硝酸盐质量浓度与氨氮降解速率的关系,并... 为了提高单级自养脱氮工艺的脱氮性能及稳定性,采用SBBR反应器,通过连续试验及间歇试验研究了曝气量对单级自养脱氮系统脱氮效率及脱氮负荷的影响,分析了反应器内不同曝气条件下氨氮降解特征、亚硝酸盐质量浓度与氨氮降解速率的关系,并探讨了污泥的亚硝酸盐氧化活性与SBBR反应器稳定性的关系。连续试验结果表明,曝气量从48 L/h提高到88 L/h,总氮平均去除率由72.46%增长至93.00%,总氮平均去除负荷由0.29 kg N/(m3·d)提高至0.57kg N/(m3·d)。间歇试验结果表明:氨氮降解速率随曝气量增加而提高,出水氨氮及总氮质量浓度随曝气量增加而降低;同时曝气期DO质量浓度随曝气量增加而有所升高;在整个SBBR周期内未出现亚硝酸盐积累的现象,亚硝酸氮质量浓度一直较低(低于2.00mg/L),向反应器中添加亚硝酸盐可以促进氨氮的降解;随曝气量增加,由于污泥的亚硝酸盐氧化活性较低,硝化作用产生的硝酸盐并未大幅增长,系统表现出了较好的稳定性;氨氮未完全降解时,反应器内DO质量浓度曲线缓慢下降或基本保持不变,当氨氮完全被去除时,系统不再耗氧,DO质量浓度迅速升高,曲线出现拐点,DO拐点对单级自养脱氮控制有重要参考价值。 展开更多

关键词 环境工程学 单级自养脱氮 DO浓度 亚硝盐浓度 亚硝酸盐氧化活性

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SBBR单级自养脱氮系统N_2O排放特征分析 被引量：1

4

作者 方芳 张强 +3 位作者 陈猷鹏 李凯 李震涛 郭劲松 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期64-70,共7页

采用3组人工配水的单级自养脱氮生物膜反应器,对比研究了曝气方式及碳源对系统N2O排放量和排放特征的影响。结果显示,1号、2号和3号反应器在一个运行周期内N2O累积排放量和N2O转化率分别为13.69、14.28、2.51mg和1.36%、1.49%、0.236%... 采用3组人工配水的单级自养脱氮生物膜反应器,对比研究了曝气方式及碳源对系统N2O排放量和排放特征的影响。结果显示,1号、2号和3号反应器在一个运行周期内N2O累积排放量和N2O转化率分别为13.69、14.28、2.51mg和1.36%、1.49%、0.236%。连续曝气的1号反应器与间歇曝气的2号反应器相比,其N2O累积释放量、N2O转化率相近。进水含有机碳源的3号反应器N2O累积释放量、N2O转化率约为进水不含有机碳源的2号反应器的1/6。曝气方式对N2O排放特征影响较大,连续曝气的1号反应器N2O累积排放量持续增加,N2O平均排放速率和溶解态N2O质量浓度表现为先升高至最大值后持续下降。间歇曝气的2号反应器N2O排放量主要来自曝气段,N2O平均排放速率和溶解态N2O质量浓度整体呈现出先升高后降低的趋势。与其他生物脱氮工艺相比,单级自养脱氮工艺N2O转化率较低。 展开更多

关键词 单级自养脱氮 N2O排放量 N2O排放速率 曝气方式 碳源

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氮负荷和上升流速对单级自养脱氮工艺的效能分析 被引量：3

5

作者 刘勇 李瀚翔 +3 位作者 邓雄文 方芳 郭劲松 顾书军 《工业水处理》 CSCD 北大核心 2017年第12期48-52,共5页

采用单级自养脱氮EGSB反应器处理质量浓度约为100 mg/L的低氨氮废水,考察了氮负荷和上升流速对反应器脱氮性能的影响。结果表明,逐步缩短HRT至2.0 h,且同步提高污泥区DO至0.32~0.36 mg/L,成功将反应器的氮负荷从100 mg/(L·d)提升至... 采用单级自养脱氮EGSB反应器处理质量浓度约为100 mg/L的低氨氮废水,考察了氮负荷和上升流速对反应器脱氮性能的影响。结果表明,逐步缩短HRT至2.0 h,且同步提高污泥区DO至0.32~0.36 mg/L,成功将反应器的氮负荷从100 mg/(L·d)提升至1 200 mg/(L·d),NH_4^+-N、TN平均去除率分别为93.0%和76.6%。反应器适宜的DO随氮负荷的提升而升高,对曝气量和上升流速的调控可实现对污泥区DO的精准控制。此外,EGSB较高的上升流速有利于保有较高生物量,确保反应器在较高氮负荷条件下保持稳定的脱氮性能。 展开更多

关键词 单级自养脱氮 低浓度氨氮 EGSB 氮负荷

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基于厌氧氨氧化的单级自养脱氮工艺研究进展 被引量：1

6

作者 朱友利 郭劲松 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期10-16,共7页

单级自养脱氮作为一种新兴的脱氮技术因具有诸多传统脱氮工艺无法比拟的优点而备受研究者们的青睐。在全面、系统地介绍了单级自养脱氮工艺生化反应机理、主要影响因素及其工艺特点的基础上,从微生物学特性、启动及稳定运行和强化脱氮... 单级自养脱氮作为一种新兴的脱氮技术因具有诸多传统脱氮工艺无法比拟的优点而备受研究者们的青睐。在全面、系统地介绍了单级自养脱氮工艺生化反应机理、主要影响因素及其工艺特点的基础上,从微生物学特性、启动及稳定运行和强化脱氮机理三方面重点综述了国内外关于该工艺的最新研究成果,并指出单级自养脱氮工艺存在的问题及未来的研究方向,旨在促进相关研究的发展。 展开更多

关键词 厌氧氨氧化 单级自养脱氮工艺 脱氮机理

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序批式活性污泥法单级自养脱氮特性试验研究

7

作者 吕永涛 王磊 +3 位作者 孙婷 王旭东 王韬 王志盈 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期53-56,共4页

为使序批式活性污泥法系统中单级自养脱氮获得稳定运行效果,对脱氮性能、单周期氮素转化特性进行了研究,并通过氮元素守恒和计量关系探讨其脱氮途径。结果表明,进水氨氮负荷为0.494 kg.m-.3d-(1n=50)时,TN平均去除率、最高去除负荷和去... 为使序批式活性污泥法系统中单级自养脱氮获得稳定运行效果,对脱氮性能、单周期氮素转化特性进行了研究,并通过氮元素守恒和计量关系探讨其脱氮途径。结果表明,进水氨氮负荷为0.494 kg.m-.3d-(1n=50)时,TN平均去除率、最高去除负荷和去除速率分别达81.8%、0.493 kg.m-.3d-1和0.201 kg.kg-.1d-1。单周期过程中氨氮和TN几乎呈线性去除;ρ(NO2--N)变化不大,维持在4 mg·L-1以下;ρ(NO3--N)则由12.9逐渐升高最终达到28.6 mg·L-1。ρ(DO)由0.4降低到0.2最后升至0.3 mg·L-1,pH先由8.02升高到8.15后缓慢降低至7.98。系统中产生的硝酸盐与消耗的氨氮质量比为0.08～0.12,小于"基于亚硝化的自养脱氮工艺"。通过计量关系分析系统中除短程硝化和厌氧氨氧化的协同脱氮作用外,还存在自养反硝化的辅助脱氮途径。 展开更多

关键词 序批式活性污泥法:单级自养脱氮 短程硝化 厌氧氨氧化 自养反硝化

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单级自养脱氮污泥的厌氧氨氧化代谢特征

8

作者 郭劲松 杨国红 +1 位作者 方芳 秦宇 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期721-726,共6页

以单级自养脱氮污泥为研究对象,采用批式试验的方式,分析在不同进水水质条件下系统内生成的中间产物的种类及其含量,研究了单级自养脱氮污泥的厌氧氨氧化反应的代谢特征。实验结果表明,单级自养脱氮污泥具有厌氧氨氧化反应功能。部分NH4... 以单级自养脱氮污泥为研究对象,采用批式试验的方式,分析在不同进水水质条件下系统内生成的中间产物的种类及其含量,研究了单级自养脱氮污泥的厌氧氨氧化反应的代谢特征。实验结果表明,单级自养脱氮污泥具有厌氧氨氧化反应功能。部分NH4+和NO2-是按照Graaf提出的厌氧氨氧化代谢途径去除的:NO2-首先被还原为NH2OH,生成的NH2OH则与系统内的NH4+反应生成N2H4,N2H4继续被转化为N2实现氮的去除。还有部分NH4+和NO2-是按照另外一条厌氧氨氧化反应代谢途径去除的:NH2OH与NO2-在缺氧条件下被转化为N2O,N2O则进一步被转化为N2而实现氮的去除,同时NH4+被氧化为NH2OH。该途径中NH4+转化为NH2OH的反应和N2O转化为N2的反应可能是相互耦合的过程,但关于这点还需进一步证实。 展开更多

关键词 单级自养脱氮 厌氧氨氧化 中间产物 代谢途径

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少量有机碳对单级自养脱氮工艺性能的影响 被引量：3

9

作者 刘威 LAOYONGXAY Huexay +2 位作者 代伟 惠肖峰 赵剑强 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期66-69,92,共5页

采用序批式生物膜反应器(SBBR),经过4个阶段的培养,快速富集好氧氨氧化细菌(AOB)和厌氧氨氧化细菌(AnAOB),并考察不同低碳氮比对工艺脱氮性能的影响。结果表明,NH4^+-N去除率可达到99%以上,TN去除率可达到90%以上。对应C/N=0、1和2时,... 采用序批式生物膜反应器(SBBR),经过4个阶段的培养,快速富集好氧氨氧化细菌(AOB)和厌氧氨氧化细菌(AnAOB),并考察不同低碳氮比对工艺脱氮性能的影响。结果表明,NH4^+-N去除率可达到99%以上,TN去除率可达到90%以上。对应C/N=0、1和2时,反应器出水NH4^+-N和TN去除率分别为99.59%、99.5%、98.47%和93.75%、97.22%、98.11%。说明少量COD的存在,可实现同步硝化-厌氧氨氧化-反硝化,且在一定程度上提高脱氮效率。 展开更多

关键词 单级自养脱氮 反硝化 碳氮比 脱氮性能

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上流双层填料单级自养脱氮反应器启动与运行 被引量：3

10

作者 李钰琪 向韬 +1 位作者 高大文 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第12期4494-4501,共8页

通过接种亚硝化与厌氧氨氧化污泥,以无机高氨氮(110～130mg/L)废水为对象,研究上流式双层填料反应器的启动与运行.反应器上层与下层分别以沸石和聚氨酯海绵作为填料,启动两种填料高度比分别为2:3和3:2的1号和2号反应器,历时139d成功建... 通过接种亚硝化与厌氧氨氧化污泥,以无机高氨氮(110～130mg/L)废水为对象,研究上流式双层填料反应器的启动与运行.反应器上层与下层分别以沸石和聚氨酯海绵作为填料,启动两种填料高度比分别为2:3和3:2的1号和2号反应器,历时139d成功建立自养脱氮系统.结果表明,1号反应器最高总氮去除率达84.4%, 2号最高总氮去除率达81.8%,总氮去除负荷分别达0.15,0.14kgN/(m^3·d).进水未添加有机碳源时, 2号△NO_3^--N/△NH_4^+-N一直稳定在特征值0.11附近,自养脱氮系统更为稳定.在添加有机碳源情况下,2个反应器总氮去除率都得到提升,△NO_3^--N/△NH_4^+-N也更为稳定.说明一定浓度的有机物能强化系统稳定运行,提高系统脱氮性能.反冲洗稳定后,1号反应器出水NO_3^--N由未反冲洗前的17.61 g/L降低到10 g/L以下,说明适当的反冲洗可以有效恢复反应器运行,反冲洗与NOB抑制手段相结合能更好地维持反应器的长期稳定运行. 展开更多

关键词 单级自养脱氮 短程硝化 厌氧氨氧化 双层填料 沸石 聚氨酯海绵

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溶解氧对单级颗粒污泥自养脱氮系统影响的模拟 被引量：9

11

作者 李柏林 任晓玲 +3 位作者 李晔 汪月 王伟 梁亚楠 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期5126-5133,共8页

为了研究溶解氧对SBR单级颗粒污泥自养脱氮系统的影响,基于活性污泥ASM3模型和短程硝化-硝化-反硝化模型,将颗粒污泥传质过程与氨氧化菌(AOB)、厌氧氨氧化菌(AAOB)、亚硝酸盐氧化菌(NOB)、反硝化菌(DNF)的生长过程、好氧内源呼吸及缺氧... 为了研究溶解氧对SBR单级颗粒污泥自养脱氮系统的影响,基于活性污泥ASM3模型和短程硝化-硝化-反硝化模型,将颗粒污泥传质过程与氨氧化菌(AOB)、厌氧氨氧化菌(AAOB)、亚硝酸盐氧化菌(NOB)、反硝化菌(DNF)的生长过程、好氧内源呼吸及缺氧内源呼吸过程等耦合,建立了单级自养脱氮颗粒污泥动力学模型,并对颗粒内部基质浓度分布进行预测.结果显示,当DO为0.4mg/L时,好氧区和缺氧区(厌氧区)的比例为0.4:1;当DO为0.6mg/L时,颗粒污泥好氧区与缺氧区(厌氧区)的比例为3:1.同时,根据基质反应速率方程,建立了颗粒污泥的单级自养脱氮系统动力学模型,对SBR系统运行效果进行预测,结果显示,DO为0.6mg/L时,氨氮反应完全,亚硝酸盐氮和硝酸盐氮在5mg/L以下,总氮去除率模拟值为89%左右,略低于实际测量脱氮率95%. 展开更多

关键词 单级自养脱氮 颗粒污泥 DO 动力学模型

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低氨氮质量浓度废水DPR-SNAD脱氮除磷效能研究 被引量：2

12

作者 周健 宋晔珂 +4 位作者 刘轶 曹猛 和雪杰 周炯 温馨 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期713-721,共9页

针对低氨氮废水单级自养脱氮系统副产物硝氮残留,有机物耐受能力差,以及缺乏除磷功能等问题,提出反硝化除磷(Denitrifying Phosphorus Removal,DPR)-单级自养脱氮(Simultaneous Partial Nitrification,Anaerobic Ammonium Oxidation and... 针对低氨氮废水单级自养脱氮系统副产物硝氮残留,有机物耐受能力差,以及缺乏除磷功能等问题,提出反硝化除磷(Denitrifying Phosphorus Removal,DPR)-单级自养脱氮(Simultaneous Partial Nitrification,Anaerobic Ammonium Oxidation and Denitrification,SNAD)组合处理技术,重点考察氨氮负荷对单级自养脱氮工艺(Single-stage Nitrogen Removal Using Anammox And Partial Nitritation,SNAP)系统、泥龄对DPR系统构建的影响,以及低氨氮废水DPR-SNAD组合处理系统的脱氮除磷效能与微生物种群。研究结果显示:采用氨氮质量浓度梯度递减方式,氨氮负荷为0.20 kg N/(m^(3)·d)的低氨氮质量浓度的SNAP系统构建时间为63 d,较负荷为0.05 kg N/(m^(3)·d)的系统缩短了37 d。泥龄对构建的DPR系统效能影响显著,泥龄为35 d的系统除磷脱氮效能较高,PO_(4)^(3-)-P、NO_(3)^(-)-N、COD去除率分别为86.25%、98.00%、92.00%,系统释磷、吸磷、反硝化脱氮速率分别达4.60 mg/(L·h)、4.13 mg/(L·h)、5.53 mg/(L·h)。DPR-SNAD组合处理系统的氨氮(NH_(4)^(+)-N)、总氮(Total Nitrogen,TN)、总磷(Total Phosphorus,TP)、化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)去除率分别为100%、98.64%、86.00%、93.30%。TN、TP去除率较对照组SNAP分别提高了19.20百分点和86.00百分点。16S rRNA高通量测序结果显示,组合系统脱氮除磷功能菌属主要有Rhodobacter、Candidatus_Brocadia、Nitrosomonas、Gemmobacter,SNAD系统中厌氧氨氧化菌(Anaerobic Ammonia Oxidation,AnAOB)相对丰度显著高于对照组SNAP系统,DPR促进SNAD提高了系统脱氮效能。 展开更多

关键词 环境工程学 低氨氮废水 单级自养脱氮 反硝化除磷 厌氧氨氧化

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限氧系统中厌氧氨氧化菌的富集与脱氮效能 被引量：2

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作者 吕永涛 王磊 +2 位作者 王旭东 姜毅 王志盈 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2011年第5期587-590,共4页

通过接种普通活性污泥,以氨氮为进水基质,在连续曝气SBR系统中进行了厌氧氨氧化菌的富集与单级自养脱氮效能试验.控制系统DO质量浓度为0.8-1.0 mg.L^-1、温度为30-31℃,经过1 a左右的短程硝化稳定运行期后氮素去除率达到9%;DO质量浓度降... 通过接种普通活性污泥,以氨氮为进水基质,在连续曝气SBR系统中进行了厌氧氨氧化菌的富集与单级自养脱氮效能试验.控制系统DO质量浓度为0.8-1.0 mg.L^-1、温度为30-31℃,经过1 a左右的短程硝化稳定运行期后氮素去除率达到9%;DO质量浓度降至0.3-0.5 mg.L^-1,并将单周期的曝气时间由330 min延长至450 min后,出水亚硝酸盐氮质量浓度由200 mg.L^-1持续降到5 mg.L^-1以下,获得了自养脱氮效果.TN最高去除率和去除速率分别达到79.8%和0.15 kg.kg^-1.d^-1.系统中污泥形态结构由絮体向颗粒态转变;镜检发现污泥内部分布有深色球状物.经FISH鉴定,污泥内部富集了厌氧氨氧化菌.结果表明：连续曝气短程硝化悬浮系统中可直接富集厌氧氨氧化菌,获得单级自养脱氮效果. 展开更多

关键词 厌氧氨氧化菌 序批式反应器 连续曝气 短程硝化 单级自养脱氮

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