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厌氧氨氧化细菌的混合营养代谢机制研究进展
1
作者 张慕琦 王乙橙 +1 位作者 晏鹏 陈猷鹏 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3724-3734,共11页
本文综述了厌氧氨氧化细菌(AnAOB)混合营养代谢机制的研究进展,并展望了未来研究方向和工程意义.研究表明,AnAOB的混合营养代谢受C/N比、有机物浓度和种类等因素影响.然而,不同AnAOB菌种代谢小分子有机物(如乙酸盐、丙酸盐等)的代谢速... 本文综述了厌氧氨氧化细菌(AnAOB)混合营养代谢机制的研究进展,并展望了未来研究方向和工程意义.研究表明,AnAOB的混合营养代谢受C/N比、有机物浓度和种类等因素影响.然而,不同AnAOB菌种代谢小分子有机物(如乙酸盐、丙酸盐等)的代谢速率和微观机制分析尚不清晰.近年来,先进的^(13)C同位素标记技术(DNA-SIP)和单细胞技术为深入揭示AnAOB吸收和代谢小分子有机物的途径提供了新手段.多组学联合分析显示,AnAOB通过还原性乙酰辅酶A途径固定无机碳,并具备利用异化硝酸盐还原为铵(DNRA)、甲酸盐代谢、乙酸盐代谢、丙酸盐代谢及三羧酸循环等多条小分子有机物代谢途径,但具体机制仍存在争议.未来研究可以聚焦于AnAOB混合营养代谢过程中的电子转移机制、内源有机物利用策略及小分子有机物同化能力,以优化AnAOB的富集与脱氮性能,拓展其在复杂污水处理中的应用潜力. 展开更多
关键词 厌氧氨氧化细菌(AnAOB) 混合营养代谢 无机碳固定 异化硝酸盐还原为铵(DNRA) 小分子有机物
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Fe-BTC增强硫化物抑制下厌氧氨氧化脱氮效能与机制
2
作者 刘春爽 李召悦 +3 位作者 戚树霖 王文娜 石一凡 刘辰雨 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期187-196,共10页
在Fe-BTC制备及结构表征基础上,研究其缓解厌氧氨氧化过程S2-抑制效果。结果表明:150 mg/L硫化物会对厌氧氨氧化体系造成明显抑制,总氮去除率降低了48.82%;Fe-BTC表现出良好的缓解硫化物对厌氧氨氧化过程抑制的作用,投加量为1 g/L,氨氮... 在Fe-BTC制备及结构表征基础上,研究其缓解厌氧氨氧化过程S2-抑制效果。结果表明:150 mg/L硫化物会对厌氧氨氧化体系造成明显抑制,总氮去除率降低了48.82%;Fe-BTC表现出良好的缓解硫化物对厌氧氨氧化过程抑制的作用,投加量为1 g/L,氨氮去除率可提高32.9%,氨氮去除速率提高1.75倍,总氮去除率(fTNRE)达到80.69%,比空白组提高1.18倍;投加Fe-BTC后,通过与硫化物发生化学反应加快体系中硫化物去除,减少S2-抑制时间;厌氧氨氧化微生物(EPS)含量增加,PN提高15.8%,PS提高14.2%,细胞色素c质量分数提高38.80%;体系电容和交换电流密度增大,增强了反应体系电化学特性,降低了反应过程的电子传递阻力,提高了厌氧氨氧化菌的代谢活性。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 Fe-BTC 脱氮 电子传递
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PVA-SA-沸石包埋厌氧氨氧化颗粒及其表征
3
作者 吕永涛 侯彤洁 +3 位作者 鞠恺 王翼鑫 刘颖 孙婷 《应用化工》 北大核心 2025年第3期712-716,共5页
探索包埋厌氧氨氧化(Anammox)颗粒的可行性能够为其应用于实际工程提供参考依据。选取聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)和改性沸石三种材料进行杂化,制备出一种新型包埋厌氧氨氧化凝胶球。包埋材料最佳配比为:10%PVA+1%SA+2%沸石,此时包埋... 探索包埋厌氧氨氧化(Anammox)颗粒的可行性能够为其应用于实际工程提供参考依据。选取聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)和改性沸石三种材料进行杂化,制备出一种新型包埋厌氧氨氧化凝胶球。包埋材料最佳配比为:10%PVA+1%SA+2%沸石,此时包埋凝胶球厌氧氨氧化活性(NRR)最佳,为0.15(kg·N)/(m^(3)·d)。扫描电镜结果显示,改性沸石对于包埋凝胶球结构的支撑起到了关键性作用,使孔道壁形成网状结构,有助于厌氧氨氧化菌(AnAOB)附着。添加改性沸石后的材料平均接触角从15.63°减少为9.59°,说明PVA+SA+沸石材料具有更强的亲水特性,增强了载体和微生物间的作用力。PVA+SA+沸石包埋厌氧氨氧化颗粒具有较高的微生物活性和机械强度,改性沸石优化了包埋材料的性能,为AnAOB抵御不利环境提供了更佳的解决方案。 展开更多
关键词 包埋固定化 厌氧氨氧化 沸石 生物脱氮 聚乙烯醇
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聚氯乙烯微塑料对厌氧氨氧化脱氮性能的影响
4
作者 陆一新 唐艺 +3 位作者 刘芳颖 舒铭宇 丁怡 陈佼 《水处理技术》 北大核心 2025年第6期99-104,共6页
为探究微塑料(MPs)对厌氧氨氧化性能的影响,考察了不同质量浓度(50~500 mg/L)聚氯乙烯微塑料(PVC-MPs)胁迫下厌氧氨氧化颗粒污泥体系的脱氮效果、氮去除动力学特征及胁迫机制。结果表明,PVC-MPs连续输入63 d后,厌氧氨氧化颗粒污泥体系... 为探究微塑料(MPs)对厌氧氨氧化性能的影响,考察了不同质量浓度(50~500 mg/L)聚氯乙烯微塑料(PVC-MPs)胁迫下厌氧氨氧化颗粒污泥体系的脱氮效果、氮去除动力学特征及胁迫机制。结果表明,PVC-MPs连续输入63 d后,厌氧氨氧化颗粒污泥体系对污水中NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(⁻)-N和TN的去除效率分别比未输入PVC-MPs时降低了12.6~50.4、9.1~36.1和7.5~36个百分点,且输入PVC-MPs的质量浓度越高,对厌氧氨氧化脱氮的胁迫效应越强,NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(⁻)-N的去除速率越低。PVC-MPs的持续胁迫使得污泥胞外聚合物分泌量减少,厌氧氨氧化菌Candidatus Brocadia和Candidatus Kuenenia的相对丰度之和比未受PVC-MPs胁迫时降低了6.1~13.9个百分点,丝状菌norank_c__OLB14和norank_o__SBR1031的相对丰度之和比未受PVC-MPs胁迫时降低了4.7~18.9个百分点,污泥颗粒化程度变低,厌氧氨氧化脱氮性能变差。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 微塑料 脱氮 胁迫 机制
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基于响应面法的盐度胁迫下厌氧氨氧化反应器脱氮性能研究
5
作者 李亚峰 伍健伯 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期416-422,共7页
为解决垃圾渗滤液等废水由于盐度较高而造成厌氧氨氧化菌生长繁殖受限问题,提高污水处理效率。通过单因素试验分析NaCl盐度、温度、水力停留时间对反应器脱氮性能的影响,采用响应面法分析各因素对脱氮性能的影响,优化反应器的运行条件... 为解决垃圾渗滤液等废水由于盐度较高而造成厌氧氨氧化菌生长繁殖受限问题,提高污水处理效率。通过单因素试验分析NaCl盐度、温度、水力停留时间对反应器脱氮性能的影响,采用响应面法分析各因素对脱氮性能的影响,优化反应器的运行条件。氮负荷率为2.34 kg/(m^(3)·d)下,各单因素分别在温度为25℃、HRT为12 h、盐度为10 g/L时,TN去除率达到峰值,稳定运行阶段的TN平均去除率分别为87.11%、87.40%、90.80%;利用响应面法优化后得到最佳条件:盐度为11 g/L、温度为28℃、HRT为18 h, TN的平均去除率达到93.68%;盐度低于15g/L时厌氧氨氧化反应器可以正常运行,盐度过高会抑制脱氮性能,但是抑制作用可逆。利用响应面法优化反应器运行条件,可提升脱氮性能。 展开更多
关键词 NaCl盐度 脱氮 厌氧氨氧化 响应面法
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长期运行厌氧氨氧化系统沿程不同形态污泥微生物群落结构及功能解析 被引量：1
6
作者 闫冰 聂含冰 +4 位作者 付嘉琦 韩佩 易其臻 桂双林 夏嵩 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期1052-1062,共11页
为深入理解厌氧氨氧化系统沿程微生物群落特征,考察了长期运行的升流式厌氧污泥床(UASB)厌氧氨氧化系统沿程方向上不同形态污泥微生物群落多样性、结构、物种网络及功能特征.结果表明,厌氧氨氧化系统沿程方向上不同形态污泥An AOB基因... 为深入理解厌氧氨氧化系统沿程微生物群落特征,考察了长期运行的升流式厌氧污泥床(UASB)厌氧氨氧化系统沿程方向上不同形态污泥微生物群落多样性、结构、物种网络及功能特征.结果表明,厌氧氨氧化系统沿程方向上不同形态污泥An AOB基因丰度存在显著差异(P<0.05),底部颗粒污泥(KL)中An AOB基因丰度为2.12×1010copies/gVSS,显著高于系统沿程其它形态污泥(P<0.05);沿程方向上不同形态污泥微生物多样性存在显著差异(P<0.05),但未呈现出明显的变化规律.不同形态污泥优势菌门(相对丰度>1%)为绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetota)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和放线菌门(Actinobacteriota),相对丰度排名前10的菌属为norank_f__norank_o__SBR1031、Candidatus_Kuenenia、norank_f__Anaerolineaceae、Nitrosomonas、Limnobacter、norank_f__PHOS-HE36、Denitratisoma、Denitratisoma和OLB13norank_f__A4b,相对丰度在不同样品间存在显著差异(P<0.05);沿程方向不同形态污泥微生物群落结构间存在显著差异(P=0.001).网络分析发现,不同形态污泥微生物网络结构和拓扑性质存在差异,其中沉淀池内絮状泥(CD)、出水管内生物膜(XK)的平均度和中心紧密度高于沿程其他样品,微生物群落间具有更紧密的关联性.PICRUSt2分析发现,与代谢相关的通路功能基因丰度明显大于其他功能基因丰度,并且沿程不同形态污泥间代谢功能基因丰度存在显著差异(P<0.05),氮素代谢功能基因hao相对丰度远高于norB,同时narG基因丰度是nirS丰度的20.8~733.9倍,系统内部分亚硝化和部分反硝化功能活跃.厌氧氨氧化系统沿程方向上不同形态污泥微生物群落存在明显的异质性特征,但未呈现出明显的规律性. 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 污泥形态 微生物群落 共生网络 PICRUSt2软件
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厌氧氨氧化处理高氨氮废水的运行效能及碳排放分析 被引量：1
7
作者 邓凯丽 邢薇 +2 位作者 曹恩凯 姚宏 田盛 《工业水处理》 北大核心 2025年第4期169-175,共7页
河北省某工业厂区废水处理厂设计规模为18000 m^(3),接纳的废水主要以发酵废水为主,呈现高氨氮、低碳氮比的特征。二级生物处理初建成时使用传统AO工艺处理,为适应减污降碳要求,该厂进行了部分厌氧氨氧化改造,研究报道了改造后长期运行... 河北省某工业厂区废水处理厂设计规模为18000 m^(3),接纳的废水主要以发酵废水为主,呈现高氨氮、低碳氮比的特征。二级生物处理初建成时使用传统AO工艺处理,为适应减污降碳要求,该厂进行了部分厌氧氨氧化改造,研究报道了改造后长期运行的跟踪监测数据并进行碳排放分析。结果表明:改造后的废水处理厂处理效果稳定,COD、TN和TP的平均去除率分别为99.22%、92.79%和98.64%,主要污染物指标均满足相关排放标准;全程自养脱氮(CANON)单元TN去除负荷达到0.377 kg/(m^(3)·d);相同TN去除条件下,采用CANON工艺比AO工艺减少了35.99%的电力消耗,减少100%的污泥产生,碳排放减少42.36%,运行成本节约42.5%,表明厌氧氨氧化可成功应用于高氨氮废水领域,为高氨氮工业废水处理工艺的选择提供数据支撑。 展开更多
关键词 高氨氮工业废水 厌氧氨氧化 脱氮负荷 碳排放
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厌氧氨氧化污泥耦合小球藻的双生物微生物燃料电池处理养殖废水研究 被引量：1
8
作者 唐方毅 薛溢涵 +1 位作者 贾律伦 林云琴 《华南农业大学学报》 北大核心 2025年第2期222-229,共8页
【目的】利用厌氧氨氧化污泥和小球藻耦合构建双生物微生物燃料电池(DMFC),以期在产电的同时有效去除养殖废水中的高浓度氮磷和有机物,为养殖废水处理和生物能源制备提供新途径。【方法】将厌氧氨氧化污泥和模拟废水以体积比1∶4混合后... 【目的】利用厌氧氨氧化污泥和小球藻耦合构建双生物微生物燃料电池(DMFC),以期在产电的同时有效去除养殖废水中的高浓度氮磷和有机物,为养殖废水处理和生物能源制备提供新途径。【方法】将厌氧氨氧化污泥和模拟废水以体积比1∶4混合后投至阳极室,小球藻和BG-11培养基以体积比1∶4混合后加入阴极室,运行24 h后阳极开始出水,并将阳极出水加入阴极室中,保持恒温并设置光暗周期模式,监测电压及废水中氨氮、NO_(2)^(−)−N、NO_(3)^(−)−N、总磷质量浓度,可溶性化学需氧量(SCOD)和pH。【结果】厌氧氨氧化污泥和小球藻之间存在明显的电子交换,系统产电性能良好,DMFC稳定运行阶段正负峰值电压分别为45、−125 mV。氨氮质量浓度由1588.97 mg/L降至602.75 mg/L,去除率达62.07%;NO_(2)^(−)−N、总磷和SCOD去除率分别为88.62%、54.45%和63.72%。系统在pH为9.5的条件下能稳定运行。【结论】本研究成功构建了一个厌氧氨氧化污泥耦合小球藻的DMFC系统,该系统不仅能有效脱氮、除磷、降低有机物浓度,还能持续产电,是协同解决环境与能源问题的有效途径。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化污泥 小球藻 微生物燃料电池 氨氮 总磷 可溶性化学需氧量 pH
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零价铁耦合厌氧氨氧化系统高效同步脱氮除磷
9
作者 雷雪艳 朱易春 +5 位作者 张超 郝宛婷 陈仔龙 宋贤威 黄书昌 董姗燕 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3132-3143,共12页
为实现生活污水高效同步脱氮除磷,构建了零价铁耦合厌氧氨氧化系统,探究了零价铁对厌氧氨氧化短期脱氮除磷效能、颗粒污泥特性和关键酶活性的影响,并分析了系统高效同步脱氮除磷机理。结果表明,当零价铁投加量为1g,温度为35℃,反应12h后... 为实现生活污水高效同步脱氮除磷,构建了零价铁耦合厌氧氨氧化系统,探究了零价铁对厌氧氨氧化短期脱氮除磷效能、颗粒污泥特性和关键酶活性的影响,并分析了系统高效同步脱氮除磷机理。结果表明,当零价铁投加量为1g,温度为35℃,反应12h后,氨氮、总氮和总磷浓度分别为0.82mg/L、5.36mg/L和0.66mg/L,总氮和总磷去除率分别比对照组高出14.8%和70.3%。此时颗粒污泥表面覆盖了少量的零价铁及其氧化物和沉淀物,颜色变黑,质地变硬,结构强度增大,铁元素占比达到35.4%。颗粒污泥中松散结合型EPS减少,紧密结合型EPS增加,有利于提高颗粒污泥的沉降性能和抵御外界不利因素的影响。颗粒污泥表面的羟基和羰基等含氧官能团增加,促进了厌氧氨氧化系统中的新陈代谢活动。厌氧氨氧化系统中硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和联氨合成酶活性增加,从而提高了系统的脱氮效能。该研究可为生活污水中氮磷的高效低碳同步去除提供理论基础。 展开更多
关键词 零价铁 厌氧氨氧化 生活污水 脱氮 除磷
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两段式亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理沼液的运行特性研究
10
作者 刘俊 姚冬杰 +4 位作者 周淼 杨卫华 艾平 雷陈澳 王媛媛 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第5期669-677,共9页
应用两段式亚硝化(PN)-厌氧氨氧化(AM)工艺能很好地解决沼液可生化性差的问题,提高对氨氮(NH_(4)^(+)-N)和总氮(TN)的去除能力。采用逐步提高AM工艺进水中沼液比例的方法驯化并富集AM菌,以沼液为处理对象研究启动期和运行期PN/AM两个阶... 应用两段式亚硝化(PN)-厌氧氨氧化(AM)工艺能很好地解决沼液可生化性差的问题,提高对氨氮(NH_(4)^(+)-N)和总氮(TN)的去除能力。采用逐步提高AM工艺进水中沼液比例的方法驯化并富集AM菌,以沼液为处理对象研究启动期和运行期PN/AM两个阶段的运行特性。试验117 d前后成功实现了对AM反应器的启动,大大缩短启动时间,同时发现进水中NH_(4)^(+)-N/NO_(2)^(-)-N(亚硝态氮)比值是影响AM反应器运行性能的重要因素。在PN段和AM段对化学需氧量(COD)和氮去除方面发挥的作用不一致:PN段对两段工艺中COD去除的贡献率达82%,而AM段对COD几乎无去除作用。从N流向角度分析,PN段主要对N进行形态转化,对TN几乎没有去除作用,AM段对TN去除起主要作用,平均TN去除率为72.42%,对系统的TN去除率贡献度达96.40%。在两段式系统运行期间,微量溶解氧导致整体平均NO_(2)^(-)-N消耗比接近理论值,但碳源的缺乏导致NO_(3)^(-)-N生成比明显升高,使AM段表观c(NH_(4)^(+)-N消耗)∶c(NO_(2)^(-)-N消耗)∶c(NO_(3)^(-)-N生成)=1∶1.34∶0.39,与1∶1.32∶0.26的理论值存在差异。 展开更多
关键词 沼液 亚硝化 厌氧氨氧化 运行特性
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自驱弱电强化措施对厌氧氨氧化人工湿地脱氮性能的影响
11
作者 徐湛禹 汤翀 +7 位作者 刘俊杰 张剑波 朱祺琪 潘玲阳 李定心 平腊梅 李刚 王振 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2490-2502,共13页
将基于ANAMMOX的复合潜流人工湿地(HCW)改造为自驱弱电强化人工湿地(SECW),考察了SECW在试验阶段的运行性能,探究了稳定运行时装置的微生物特性,另解析并阐释了其中的氮转化途径.结果表明,电活性生物膜的预制及电极的合理布设可使SECW... 将基于ANAMMOX的复合潜流人工湿地(HCW)改造为自驱弱电强化人工湿地(SECW),考察了SECW在试验阶段的运行性能,探究了稳定运行时装置的微生物特性,另解析并阐释了其中的氮转化途径.结果表明,电活性生物膜的预制及电极的合理布设可使SECW中的电极氨氧化作用和阴极反硝化作用得到同步强化,同时亦可使填料层中厌氧氨氧化菌的丰度及活性得以提高.在此基础上,装置中可形成基于ANAMMOX的多路径耦合脱氮体系,由此可显著改善其脱氮性能.当SECW的电极布设方式为“双阴极-单阳极”形式且其水力负荷(HLR)为0.08m^(3)/(m^(2)·d)时,装置的运行性能较为理想,其COD、TP、TN和NH_(4)^(+)-N去除率分别稳定在(91.39±3.09)%、(93.64±1.15)%、(91.67±2.77)%和(94.34±2.72)%,输出电压和输出功率密度分别为(816.45±8.44)mV和651.96W/m^(3). 展开更多
关键词 人工湿地(CW) 自驱弱电强化 厌氧氨氧化 电极氨氧化 阴极反硝化 脱氮
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厌氧氨氧化耦合MBR工艺中试实验研究
12
作者 韦纯忠 郭小英 +3 位作者 陈阳光 韦愿 金樾 张文杰 《水处理技术》 北大核心 2025年第5期103-108,共6页
厌氧氨氧化工艺在处理生活污水的过程中受限于温度、污水水质水量、溶解氧等因素变化存在处理效率不稳定的问题。因此,本研究构建厌氧氨氧化耦合MBR工艺(AxMBR)对高校生活污水开展中试实验研究以验证工艺的稳定性,实验结果表明AxMBR能... 厌氧氨氧化工艺在处理生活污水的过程中受限于温度、污水水质水量、溶解氧等因素变化存在处理效率不稳定的问题。因此,本研究构建厌氧氨氧化耦合MBR工艺(AxMBR)对高校生活污水开展中试实验研究以验证工艺的稳定性,实验结果表明AxMBR能稳定高效的处理该污水,出水水质达到(GB18918-2002)一级A标,出水COD、NH_(4)^(+)-N、TN浓度保持在7 mg/L、5 mg/L、15 mg/L以下。温度在27℃以上时,AxMBR系统中的厌氧氨氧化菌对污水脱氮能力增益明显。微生物分析结果表明,厌氧氨氧化菌属Candidatus Kuenenia的相对丰度达到6.38%,显著高于Dechloromonas(0.66%)、Comamonas(0.06%)和Thermomonas(0.11%)等反硝化菌的总和,这表明该厌氧氨氧化菌在氮去除过程中发挥着关键作用。调整DO质量浓度2~3 mg/L有助于AxMBR系统在不同温度环境下有效运行保持良好出水水质。本实验采用中试规模模拟生活污水的高流量条件,其研究成果可为厌氧氨氧化技术在实际生活污水处理工程中的应用提供重要依据。。 展开更多
关键词 生活污水 厌氧氨氧化 MBR 微生物群落结构
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厌氧氨氧化工艺处理煤化工焦化废水研究综述
13
作者 李立欣 刘思男 +2 位作者 柯小军 董子龙 黄琳琳 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第2期351-362,共12页
煤化工行业迅速发展过程中产生大量难以降解的焦化废水。厌氧氨氧化(Anammox)凭借能耗低、无需投加碳源、污泥产量低和温室气体排放量少等优点,在焦化废水处理领域具有广阔的应用前景。为探究Anammox处理焦化废水时的理化反应,并给出提... 煤化工行业迅速发展过程中产生大量难以降解的焦化废水。厌氧氨氧化(Anammox)凭借能耗低、无需投加碳源、污泥产量低和温室气体排放量少等优点,在焦化废水处理领域具有广阔的应用前景。为探究Anammox处理焦化废水时的理化反应,并给出提高处理效率的解决办法,运用引文分析软件VOSviewer对Anammox处理焦化废水的研究进展进行文献计量学分析,梳理Anammox处理焦化废水时受到的影响因素,阐述Anammox的优势、机制与经济分析,总结Anammox应用难点并提出解决方案,以期为Anammox应用于煤化工废水处理提供参考。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 焦化废水 氨 文献计量学分析
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铁调控厌氧氨氧化颗粒污泥研究进展
14
作者 王雪超 李文譞 +2 位作者 杨莉莉 董三强 李杰 《精细化工》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
与其他传统的脱氮技术相比,厌氧氨氧化工艺作为新型的脱氮技术具有无需外加碳源和节能减排等优点。但厌氧氨氧化在实际应用过程中极易因污泥流失而无法快速培养启动。通过外加铁调控厌氧氨氧化颗粒污泥可以提高厌氧氨氧化脱氮效能,并保... 与其他传统的脱氮技术相比,厌氧氨氧化工艺作为新型的脱氮技术具有无需外加碳源和节能减排等优点。但厌氧氨氧化在实际应用过程中极易因污泥流失而无法快速培养启动。通过外加铁调控厌氧氨氧化颗粒污泥可以提高厌氧氨氧化脱氮效能,并保障其长期稳定运行。该文首先,简述了厌氧氨氧化菌的特性、代谢途径及厌氧氨氧化颗粒污泥的聚集机制;然后,重点从调控酶的合成和功能基因的表达、加速功能菌群的富集、供给颗粒污泥凝结核、促进胞外聚合物分泌以及加强系统群体感应等方面对铁调控厌氧氨氧化颗粒污泥的机制研究进展进行了综述;最后,从外加铁的系统优化、菌群间物质协同利用及群体感应调控作用的理解和铁在厌氧氨氧化颗粒污泥造粒过程中的机理探究等方面提出未来的研究方向。 展开更多
关键词 铁 调控 厌氧氨氧化颗粒污泥 机理 代谢途径
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基于厌氧氨氧化工艺的畜禽养殖废水处理技术研究进展
15
作者 戈拯 李冰鑫 +2 位作者 韩晓宇 郑冰玉 焦佳童 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第7期883-896,共14页
厌氧氨氧化(anaerobic ammonia oxidation,ANAMMOX)作为新兴的自养脱氮技术,具有无须外碳源、污泥产量低、温室气体排放量低的优势,在畜禽养殖废水生物处理的研究中广受关注。结合畜禽养殖业水污染现状与废水水质特点,总结分析不同工艺... 厌氧氨氧化(anaerobic ammonia oxidation,ANAMMOX)作为新兴的自养脱氮技术,具有无须外碳源、污泥产量低、温室气体排放量低的优势,在畜禽养殖废水生物处理的研究中广受关注。结合畜禽养殖业水污染现状与废水水质特点,总结分析不同工艺如两段式、一段式及改良ANAMMOX工艺处理实际养殖废水的研究现状及问题,指出通过构建混合污泥系统强化厌氧氨氧化菌的富集与持留、调整曝气策略进而选择性抑制亚硝酸盐氧化菌的活性、控制进水ρ(C)/ρ(N)、进行预处理和长期驯化及投加外源物质等多个方面来提高系统的脱氮效能,旨在为畜禽养殖废水生物处理的研究与应用提供参考。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 畜禽养殖废水 氨氮 自养脱氮 污水处理 工艺优化
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养殖废水亚硝化-厌氧氨氧化处理工程示范研究
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作者 杨源 胡真虎 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期151-155,共5页
针对规模化养殖场养殖废水传统脱氮处理工艺脱氮效率低、运行费用高等技术问题,文章提出养殖废水的亚硝化-厌氧氨氧化脱氮处理工艺,并开展示范工程研究。研究结果表明:亚硝化-厌氧氨氧化工艺在养殖废水处理过程中运行稳定,工艺出水中氨... 针对规模化养殖场养殖废水传统脱氮处理工艺脱氮效率低、运行费用高等技术问题,文章提出养殖废水的亚硝化-厌氧氨氧化脱氮处理工艺,并开展示范工程研究。研究结果表明:亚硝化-厌氧氨氧化工艺在养殖废水处理过程中运行稳定,工艺出水中氨氮(NH_(4)^(+)-N)、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、悬浮固体(suspended solids,SS)、总氮(total nitrogen,TN)的平均质量浓度分别为34、58、190、127 mg/L,平均去除率分别为82.5%、81.7%、91.6%、58.3%,出水水质满足《畜禽养殖业污染物排放标准》GB 18596—2001的要求。该工艺的废水处理总成本为2.83元/m^(3),与其他的生物处理工艺相比节约了30.0%~91.8%,表明亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理奶牛场养殖废水具有良好的可行性及应用价值。 展开更多
关键词 养殖废水 亚硝化 厌氧氨氧化 脱氮
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IFAS系统同步短程硝化/反硝化耦合厌氧氨氧化启动特性
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作者 汪天浩 周鑫 邸达 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4266-4274,共9页
采用生物膜-活性污泥复合系统(IFAS)处理高氨氮有机模拟废水,通过逐步提高进水氨氮浓度(50~300mg/L)及低氧控制(DO:0.15mg/L),经83d运行成功实现了短程硝化反硝化与厌氧氨氧化耦合.随着氨氮浓度提高,出水亚硝酸盐显著积累.当进水氨氮浓... 采用生物膜-活性污泥复合系统(IFAS)处理高氨氮有机模拟废水,通过逐步提高进水氨氮浓度(50~300mg/L)及低氧控制(DO:0.15mg/L),经83d运行成功实现了短程硝化反硝化与厌氧氨氧化耦合.随着氨氮浓度提高,出水亚硝酸盐显著积累.当进水氨氮浓度提高至300mg/L,反应器对COD、NH_(4)^(+)-N和TN的去除率分别达95.3%、100%和93.1%,总氮去除负荷(NRR)达0.14kg/(m^(3)·d).微生物活性测试表明生物膜相中厌氧氨氧化活性更高,而氨好氧氧化活性在污泥相更高.随着氨氮和COD浓度提高,胞外聚合物(EPS)分泌量增加且蛋白质/多糖(PN/PS)升高,促使系统具备了更强的抗冲击负荷能力和生物稳定性.微生物群落结果发现异养硝化-好氧反硝化菌(Acinetobacter)、厌氧氨氧化菌(Candidatus Brocadia、Candidatus Jettenia)主要在生物膜中富集,而亚硝化菌(Nitrosomonas)分布在污泥中,泥膜分离方式有助于不同脱氮菌群定向增殖.功能基因注释(KEGG)推测IFAS通过异养硝化/好氧反硝化和短程硝化反硝化/厌氧氨氧化协同脱氮. 展开更多
关键词 IFAS 高氨氮有机废水 厌氧氨氧化 短程硝化反硝化 启动特性
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Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)对厌氧氨氧化脱氮性能及微生物影响研究
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作者 李登志 刘海涛 +2 位作者 伍洋伯 崔锡钦 季军远 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期138-148,共11页
Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)广泛存在于各类工业废水中。为促进厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,anammox)在高氨氮工业废水处理领域的应用,本文考察了Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)对厌氧氨氧化-升流式厌氧污泥床(ANAMMOX-UASB)反应器脱氮性能及微生物的... Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)广泛存在于各类工业废水中。为促进厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,anammox)在高氨氮工业废水处理领域的应用,本文考察了Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)对厌氧氨氧化-升流式厌氧污泥床(ANAMMOX-UASB)反应器脱氮性能及微生物的影响,分析了anammox反应中硝酸盐还原酶(NR)、亚硝酸盐还原酶(NiR)、肼合成酶(HZS)和肼氧化酶(HZO)的活性变化,揭示了Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)对anammox的抑制机理。结果表明,在氮容积负荷(NLR)为1.50 kg·m^(-3)·d^(-1)条件下,Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)对anammox的抑制阈值分别为2.0和1.0 mg·L^(-1),此浓度下anammox污泥的比厌氧氨氧化活性(SAA)分别下降56.21%和58.71%,但厌氧氨氧化-上流式厌氧污泥床生物反应器(ANAMMOX-UASB)仍具有稳定脱氮性能,氮去除效率(NRE)分别为81.65%和83.24%。4.0 mg·L^(-1) Cu(Ⅱ)和2.0 mg·L^(-1) Ni(Ⅱ)分别导致ANAMMOX-UASB的NRE下降至17.09%和22.07%。解除Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)胁迫后,ANAMMOX-UASB脱氮性能均成功恢复,恢复期分别为20和54 d,但SAA仅恢复至5.62和4.90 mg·g^(-1)·h^(-1),为初始状态的42.29%、37.81%。Ni(Ⅱ)对anammox的抑制主要归因于对功能酶NiR活性的负面作用,2.0 mg·L^(-1) Ni(Ⅱ)使NiR活性降低40.00%;Cu(Ⅱ)对4种功能酶未产生明显抑制,4.0 mg·L^(-1) Cu(Ⅱ)仅使HZS活性降低10.00%。厌氧氨氧化菌(AnAOBs)通过分泌大量胞外聚合物(EPS)可有效抵抗Cu(Ⅱ)胁迫,但无法有效应对Ni(Ⅱ)胁迫。Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的添加引起Candidatus Brocadia和Candidatus Jettenia之间生态位变化,Candidatus Jettenia对Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)具有更强的耐受性。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 Cu(Ⅱ) Ni(Ⅱ) 酶活性
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碳基材料对厌氧氨氧化菌胞外电子传递的影响
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作者 韩双 高梦娇 +1 位作者 傅慧敏 陈猷鹏 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3692-3703,共12页
本文综述了厌氧氨氧化体系中的胞外电子传递方式及强化手段,将碳基材料对厌氧氨氧化菌胞外电子传递的影响机制归纳为3个方面:碳基材料的导电性、碳基材料表面官能团的作用以及富集微生物与胞外聚合物的交互作用.研究表明,生物炭、活性... 本文综述了厌氧氨氧化体系中的胞外电子传递方式及强化手段,将碳基材料对厌氧氨氧化菌胞外电子传递的影响机制归纳为3个方面:碳基材料的导电性、碳基材料表面官能团的作用以及富集微生物与胞外聚合物的交互作用.研究表明,生物炭、活性炭、碳纳米材料和铁碳复合材料能够通过介导胞外电子传递而影响厌氧氨氧化过程.碳基材料主要通过缩短反应器启动时间、提高脱氮性能和减轻污染物抑制影响厌氧氨氧化,不仅能有效富集微生物,还能促进颗粒污泥稳定性增强,具有应用于厌氧氨氧化领域的潜力.未来的研究可关注碳基材料的改性,进一步提升碳基材料的可持续运用能力. 展开更多
关键词 碳基材料 厌氧氨氧化 胞外电子传递 影响机制
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包埋法固定化厌氧氨氧化菌废水脱氮研究及应用进展
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作者 钟重全 赵栗笠 杨平 《水处理技术》 北大核心 2025年第7期14-20,共7页
包埋法固定化生长缓慢的厌氧氨氧菌废水脱氮及其相关性能研究受到越来越多的关注。本文对该技术的研究和应用进展进行了总结,提出需要关注的主要问题。总结和讨论了包埋法固定化厌氧氨氧化菌的材料种类,脱氮工艺技术的单级及两级部分硝... 包埋法固定化生长缓慢的厌氧氨氧菌废水脱氮及其相关性能研究受到越来越多的关注。本文对该技术的研究和应用进展进行了总结,提出需要关注的主要问题。总结和讨论了包埋法固定化厌氧氨氧化菌的材料种类,脱氮工艺技术的单级及两级部分硝化和厌氧氨氧化、反应器类型、包埋厌氧氨氧化菌类型及其变化,中试研究及工程应用,并为进一步研究和应用提出了建议。 展开更多
关键词 包埋固定化微生物 厌氧氨氧化 中试研究 工程应用
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