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UASB厌氧氨氧化反应器的快速启动及微生物群落结构分析
1
作者 宋东杰 赵龙 +3 位作者 杨柯 关泽康 郑亚卿 马娟 《水处理技术》 北大核心 2025年第2期122-127,共6页
基于厌氧氨氧化工艺中AnAOB生长缓慢、难富集导致启动缓慢的主要问题,本研究以活性污泥和厌氧颗粒污泥(1:2)为接种污泥,投加聚氨酯泡沫作为填料启动UASB反应器,考察了启动过程中反应器的脱氮性能、污泥外观及微生物群落结构的变化情况... 基于厌氧氨氧化工艺中AnAOB生长缓慢、难富集导致启动缓慢的主要问题,本研究以活性污泥和厌氧颗粒污泥(1:2)为接种污泥,投加聚氨酯泡沫作为填料启动UASB反应器,考察了启动过程中反应器的脱氮性能、污泥外观及微生物群落结构的变化情况。结果表明,135 d后反应器对NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N的去除率分别达到90%和85%以上,总氮去除率达到80%,NO_(2)^(-)-N_(t)/NH_(4)^(+)-N_(t)和NO_(3)^(-)-Np/NH_(4)^(+)-N_(r)趋势均逐渐稳定且接近理论值1.32和0.26,系统的脱氮性能良好。此外,经过160 d的培养,接种的混合污泥也从最初的黑色最终转变为砖红色。高通量测序结果表明,浮霉菌门的丰度从最初的0.08%增长到6.06%,Candidatus Kuenenia属丰度由0.09%增长至1.73%,Candidatus Brocadia属丰度由0.02%增长至1.25%,进一步证明UASB厌氧氨氧化反应器的成功启动。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 UASB反应器 生物脱氮 快速启动 微生物群落
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厌氧膜生物反应器处理甲胺废水效能评价
2
作者 陈松 赵鹤翔 +4 位作者 杜博文 杨俞 焦城璠 李倩 李玉友 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2462-2469,共8页
搭建了实验室规模的AnMBR,考察了处理甲胺废水的产甲烷性能、有机物去除效果、膜污染行为以及最优工况下的物料流动和节能减排情况.结果表明,随着HRT从36h启动并逐渐缩短至8h,平均甲烷产率从0.231L CH4/g COD逐渐升高至0.287L CH4/g COD... 搭建了实验室规模的AnMBR,考察了处理甲胺废水的产甲烷性能、有机物去除效果、膜污染行为以及最优工况下的物料流动和节能减排情况.结果表明,随着HRT从36h启动并逐渐缩短至8h,平均甲烷产率从0.231L CH4/g COD逐渐升高至0.287L CH4/g COD,运行过程中COD去除率稳定在95%以上,甲胺去除率高达100%,HRT进一步缩至6h后甲胺去除率仅为44.3%,甲胺的积累导致反应器性能下降,平均甲烷产率降至0.094L CH4/g COD.运行期间膜通量从1LMH逐渐升高至6LMH,跨膜压差(TMP)增长速度总体平缓,在HRT=12h时长时间的运行导致TMP超过20kPa的阈值,此时更换膜组件并进行膜污染分析,结果表明主要污染部分为膜内部积累的不可逆有机污染,这与微生物分泌的胞外聚合物有直接关联.对各阶段的产甲烷性能和TMP增长速度进行综合考量得出最优工况为HRT=8h,其中80%以上的进水COD转化为了甲烷,产生的生物能源显著高于系统运行的电力消耗,净能量潜力达到4.142kW·h/m^(3),且能够减少2.239kg CO_(2)/m^(3)的碳排放. 展开更多
关键词 甲胺 工业废水 厌氧膜生物反应器 物料平衡 节能减排
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HRT对厌氧膜生物反应器处理含硒废水效能的影响研究 被引量：1
3
作者 张高荣 刘爽 +4 位作者 蒙智健 彭逸香 李茂炎 蒋敏敏 张媛媛 《现代化工》 北大核心 2025年第4期190-196,共7页
采用厌氧膜生物反应器(AnMBR)进行含硒废水处理,考察水力停留时间(HRT)对反应器处理效能和膜污染特征的影响及其作用机制。结果表明,该反应器在处理15.8 mg Se/L亚硒酸盐时的最佳水力停留时间为36 h,稳定后去除率可达99%以上。SEM-EDS及... 采用厌氧膜生物反应器(AnMBR)进行含硒废水处理,考察水力停留时间(HRT)对反应器处理效能和膜污染特征的影响及其作用机制。结果表明,该反应器在处理15.8 mg Se/L亚硒酸盐时的最佳水力停留时间为36 h,稳定后去除率可达99%以上。SEM-EDS及XRD分析结果表明,还原产物硒单质呈球状或棒状,微观结构呈不易被生物利用的六角形。微生物分析结果表明,反应后的主要优势菌为Acinetobacter、Brevundimonas、Rhizobium及Acidovorax,参与亚硒酸盐还原的主要功能酶包括DMSO还原酶、富马酸还原酶、亚硫酸盐还原酶、硝酸盐还原酶及谷胱甘肽还原酶。 展开更多
关键词 厌氧膜生物反应器(AnMBR) 含硒废水 亚硒酸盐 水力停留时间(HRT) 膜污染
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基于往复振动的两相厌氧膜生物反应器处理厨余垃圾运行效果与膜松弛的影响
4
作者 庞欣然 罗希 +3 位作者 秦效海 谢晓靓 梁慕翔 昝飞翔 《中国沼气》 2025年第4期10-14,共5页
厌氧消化是厨余垃圾资源化处理的主要工艺,目前工业化的厨余垃圾厌氧消化罐多采用完全混合式,存在有机负荷低、反应效率差的问题。为提高厌氧消化的有机负荷、产甲烷效率及出水水质,该研究设计了一种全新的反应器构型,结合了两相厌氧反... 厌氧消化是厨余垃圾资源化处理的主要工艺,目前工业化的厨余垃圾厌氧消化罐多采用完全混合式,存在有机负荷低、反应效率差的问题。为提高厌氧消化的有机负荷、产甲烷效率及出水水质,该研究设计了一种全新的反应器构型,结合了两相厌氧反应器与膜生物反应器技术,并利用往复振动来控制膜污染。在10.4 gCOD·L^(-1)d^(-1)高有机负荷下,反应器稳定运行3个月,直至膜污染发生。稳定运行期间,反应器表现出较高的产气效率,平均产沼气速率为5.0 L·L^(-1)d^(-1),底物的产甲烷转化率为0.27 L·g^(-1)COD;出水水质良好,COD平均去除率为97%,出水氨氮浓度为1.7 g·L^(-1),具有进一步资源化的潜力。此外,研究对比了不同膜松弛度(0%、2%、5%和10%)对膜污染和出水水质的影响,结果表明,无松弛的膜组件在膜污染控制方面效果最佳,而松弛度为10%时膜污染最严重,膜出水水质则与膜松弛度无显著相关性。该研究为高有机负荷固废的厌氧消化提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 厨余 厌氧消化 往复式两相厌氧膜生物反应器 膜污染 产甲烷
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好氧/缺氧交替次数变化对序批式反应器的脱氮性能、微生物群落和氮代谢通路的影响
5
作者 张文臣 田涛涛 +6 位作者 楚光玉 高畅 王倩芝 李伟东 王加莹 冯兆宇 高孟春 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第S1期78-89,共12页
本研究考察了好氧/缺氧交替次数变化对序批式反应器(SBR)有机物去除和脱氮性能的影响,并从氮转化速率、氮转化酶活性和丰度、微生物群落结构以及相关基因丰度变化等方面揭示了其影响机制。当好氧/缺氧交替次数由1增加到4时,SBR活性污泥... 本研究考察了好氧/缺氧交替次数变化对序批式反应器(SBR)有机物去除和脱氮性能的影响,并从氮转化速率、氮转化酶活性和丰度、微生物群落结构以及相关基因丰度变化等方面揭示了其影响机制。当好氧/缺氧交替次数由1增加到4时,SBR活性污泥系统在出水中亚硝酸盐氮逐渐积累,亚硝酸盐氧化还原速率和硝酸盐还原速率逐渐降低,亚硝酸盐氧化还原酶活性和硝酸盐还原酶活性显著下降。宏基因组学分析显示,好氧/缺氧交替数的增加引起了亚硝酸盐氧化还原菌(如Nitrospira)和反硝化菌(如Hyphomicrobium和Defluviicoccus)相对丰度的下降,同时降低了氮转化酶和编码氮转化酶的功能基因(如nxrAB、nirK和nirS)丰度,从微生物酶和氮转化功能基因角度解释了SBR亚硝酸盐氮积累和氮转化速率降低的原因。本研究可为评估好氧/缺氧交替次数变化对SBR运行过程中脱氮性能、微生物群落结构和功能基因的影响提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 好氧/缺氧交替次数 序批式反应器 微生物群落 氮转化酶活性 氮代谢通路
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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 被引量：4
6
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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厌氧膜生物反应器出水溶解甲烷回收研究进展 被引量：1
7
作者 王朴淳 吴㻛 +1 位作者 陈银广 郑雄 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3489-3503,共15页
厌氧膜生物反应器(AnMBR)是一种能耗低、处理效率高的污水处理技术.然而,受温度、污泥龄、水力停留时间等工艺参数的影响,生成的甲烷大量溶解在出水中形成过饱和溶液,并随出水排放至环境中,造成了能源物质损失和温室气体排放.若将溶解... 厌氧膜生物反应器(AnMBR)是一种能耗低、处理效率高的污水处理技术.然而,受温度、污泥龄、水力停留时间等工艺参数的影响,生成的甲烷大量溶解在出水中形成过饱和溶液,并随出水排放至环境中,造成了能源物质损失和温室气体排放.若将溶解甲烷有效回收,其可作为补充能源或脱氮碳源原位利用,具有重要的应用价值.为了实现AnMBR出水溶解甲烷有效回收或再利用,本文阐述了目前3种主流回收溶解甲烷技术(膜回收技术、反硝化厌氧甲烷氧化技术、微生物燃料电池)的原理、回收效能和局限性.在此基础上,评估了AnMBR处理污水全过程的碳足迹,并针对AnMBR出水溶解甲烷回收的未来研究进行了展望.本研究可为双碳背景下AnMBR技术实现能量盈余和资源回收提供理论依据和技术参考. 展开更多
关键词 溶解甲烷 厌氧膜生物反应器 膜接触器 反硝化厌氧甲烷氧化 微生物燃料电池.
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生物炭对烟草废弃物高温厌氧消化过程的影响
8
作者 孙照勇 何金庭 +4 位作者 苟敏 金立锋 罗文锋 汤岳琴 李锋 《中国沼气》 2025年第1期28-34,共7页
为探究烟草废弃物高温厌氧消化过程中烟碱含量对发酵效果的影响及生物炭辅助下的解抑增效潜力和机制;以烤后废弃烟叶为原料,研究了不同烟碱含量及生物炭添加对其高温厌氧消化过程和活性微生物群落的影响;低含量烟碱(≤2 g·L^(-1))... 为探究烟草废弃物高温厌氧消化过程中烟碱含量对发酵效果的影响及生物炭辅助下的解抑增效潜力和机制;以烤后废弃烟叶为原料,研究了不同烟碱含量及生物炭添加对其高温厌氧消化过程和活性微生物群落的影响;低含量烟碱(≤2 g·L^(-1))对烟叶厌氧消化过程具有促进作用,但烟碱含量达到3 g·L^(-1)时甲烷产量较未添加烟碱的实验组下降了18.4%。不同烟碱含量(0~3 g·L^(-1))添加生物炭对甲烷产量的提升率分别达到了126%~195%。Gompertz模型拟合结果表明,生物炭添加缩短了甲烷生产延滞时间且显著提高了甲烷生成速率。结合活性微生物群落结构分析,烟叶高温厌氧消化过程产甲烷古菌活性低是造成甲烷产量低的主要原因,而高浓度烟碱加剧了产甲烷菌抑制。结果证明:生物炭添加导致产甲烷菌群落由氢营养型产甲烷途径向氢和乙酸营养型产甲烷途径共存转变,是提高烟叶厌氧消化效率的主要原因;烟碱是烟草废弃物高温厌氧消化过程中的重要抑制因子,其抑制临界浓度为2~3 g·L^(-1),生物炭添加通过改变产甲烷群落代谢途径促进了厌氧消化过程。 展开更多
关键词 烟草废弃物 高温厌氧消化 甲烷 烟碱 生物炭
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厌氧膜生物反应器的发展及其耦合厌氧氨氧化脱氮的研究综述 被引量：3
9
作者 卢峥 赵俊廷 +4 位作者 吴朕君 苏子昂 仝允芊 陈莉杰 王艺涵 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期734-740,共7页
由于厌氧膜生物反应器(AnMBR)在水中有机物资源化利用方面具有独特的优势,逐步成为污水处理领域的研究热点。从反应器与膜组件的配置、有机物的去除以及产甲烷率等方面讨论了影响AnMBR运行效果的主要因素。结合污水深度脱氮的需求,探讨... 由于厌氧膜生物反应器(AnMBR)在水中有机物资源化利用方面具有独特的优势,逐步成为污水处理领域的研究热点。从反应器与膜组件的配置、有机物的去除以及产甲烷率等方面讨论了影响AnMBR运行效果的主要因素。结合污水深度脱氮的需求,探讨了厌氧氨氧化(ANAMMOX)自养脱氮与AnMBR的耦合技术。介绍了国内外相关耦合工艺的应用形式,总结了关于该耦合工艺最新的研究方法、运行效果等,展望了该技术在污水处理领域的应用前景。 展开更多
关键词 厌氧膜生物反应器 厌氧氨氧化 耦合 除碳脱氮
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单级固定床生物膜反应器主流厌氧氨氧化快速启动性能 被引量：2
10
作者 海岩 周鑫 李艳 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2201-2209,共9页
主流厌氧氨氧化(Anammox)是城市污水脱氮的热点和难点问题。本研究采用单级固定床生物膜反应器(SFBR)处理模拟城市污水,通过间歇运行切换和微氧(DO:0.4~0.7mg/L)控制,65天后成功启动Anammox。系统对氨氮和总氮去除率分别达98.8%和92.6%... 主流厌氧氨氧化(Anammox)是城市污水脱氮的热点和难点问题。本研究采用单级固定床生物膜反应器(SFBR)处理模拟城市污水,通过间歇运行切换和微氧(DO:0.4~0.7mg/L)控制,65天后成功启动Anammox。系统对氨氮和总氮去除率分别达98.8%和92.6%。此时生物膜结构致密,呈现红色。微生物活性测试发现,厌氧氨氧化菌活性在所有功能菌活性中最高。高通量测序证实厌氧氨氧化菌(Candidatus Brocadia)、短程反硝化菌(Thauera)和硝化菌(Nitrospira)共存,而未检测到氨氧化菌。amoA功能基因扩增子测序进一步分析表明,Nitrospira实际为全程氨氧化菌(Comammox)。因此,系统是在具有氧分层的生物膜内通过全程硝化/短程反硝化/厌氧氨氧化途径耦合实现城市污水脱氮。研究结果为主流Anammox快速实现提供了一种新的工艺思路。 展开更多
关键词 生物膜 固定床 反应器 主流厌氧氨氧化 快速启动 脱氮
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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
11
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
12
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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生物强化青贮预处理对甜高粱厌氧消化产甲烷效果影响
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作者 董斌彦 尹鑫 +3 位作者 任海伟 田辉 王昱 李金平 《农业工程学报》 北大核心 2025年第13期272-280,共9页
为探讨不同类型添加剂对甜高粱青贮预处理的强化作用和厌氧消化产甲烷效能影响,比较研究了瘤胃液、沼液、纤维素酶、木聚糖酶等4种添加剂对甜高粱木质纤维组分和微观结构变化的影响,并重点从产甲烷进程、消化液特征、系统稳定性等角度... 为探讨不同类型添加剂对甜高粱青贮预处理的强化作用和厌氧消化产甲烷效能影响,比较研究了瘤胃液、沼液、纤维素酶、木聚糖酶等4种添加剂对甜高粱木质纤维组分和微观结构变化的影响,并重点从产甲烷进程、消化液特征、系统稳定性等角度探索青贮强化预处理对甜高粱能源转化效益影响的差异性。结果表明,与原料相比,青贮强化预处理能使甜高粱中的半纤维素和木质素分别减少14.67%~30.99%和10.30%~47.23%,纤维素含量增加6.32%~35.93%,相对结晶指数CrI增加1.34%~13.08%,且延长预处理时间有助于瓦解木质纤维素抗降解屏障结构。青贮甜高粱的厌氧消化系统运行稳定,整个消化过程保持适宜pH值(7.73~8.25)和氨氮浓度(1350~1600 mg/L)。青贮预处理能有效缩短厌氧消化延滞期0.8~1.37 d,日产甲烷量和累积产甲烷量分别提高了24.32%和7.91%。从经济效益角度分析,所有青贮预处理组的产甲烷收益均明显高于原料,尤其沼液作为强化添加剂最为经济有效(681.73元/t)。因此,结合沼气工程运行实际,推荐使用沼液作为青贮强化预处理的添加剂,不仅能提高甜高粱的能源转化效率,还能降低规模化沼气工程处理沼液的成本,实现沼液资源的循环利用。 展开更多
关键词 甜高粱 青贮预处理 生物强化 厌氧消化 经济效益分析
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垃圾发电厂渗滤液厌氧反应器启动污泥适应性研究 被引量：2
14
作者 谷立坤 郝建新 +5 位作者 岳金葳 许贺铭 曹冬辉 李奕潮 彭赵旭 张建云 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期75-84,共10页
适合的厌氧污泥可有效缩短厌氧反应器启动时间。为揭示不同来源厌氧污泥对垃圾发电厂渗滤液的适应性,通过间歇培养方式考察了5种厌氧污泥对两种不同来源垃圾渗滤液的处理性能,并通过Illumina Miseq测序从污泥群落组成角度揭示不同厌氧... 适合的厌氧污泥可有效缩短厌氧反应器启动时间。为揭示不同来源厌氧污泥对垃圾发电厂渗滤液的适应性,通过间歇培养方式考察了5种厌氧污泥对两种不同来源垃圾渗滤液的处理性能,并通过Illumina Miseq测序从污泥群落组成角度揭示不同厌氧污泥主要功能差异性。结果表明:对于COD高达30000 mg/L的渗滤液,接种造纸厂厌氧污泥(ZZC污泥),COD去除率在36 h达到72.3%,污泥负荷(单位质量MLVSS的COD负荷)达到10.2 kg/(kg·d);对于COD为25000 mg/L的渗滤液,接种ZZC污泥COD去除率36 h达到75.8%,污泥负荷达到10.1 kg/(kg·d)。当进水COD为30000 mg/L时,ZZC污泥对东部(DB)和南部(NB)厂区渗滤液的处理效果均较好,农加工污泥(NJG污泥)对DB厂区渗滤液的处理效果最好,养殖厂污泥(YZC污泥)对NB厂区渗滤液的处理效果最好。使用ZZC污泥进行两厂区厌氧反应器的快速启动,可以有效提高厌氧反应器的甲烷产量。 展开更多
关键词 接种污泥 厌氧污泥 垃圾渗滤液 微生物群落特性 产甲烷菌
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厌氧微生物降解下镜煤与暗煤化学结构差异特征及其演化规律
15
作者 李丹 鲍园 +3 位作者 徐凤银 刘向荣 胡宜亮 王小婧 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第3期174-186,共13页
为探究厌氧微生物降解作用下镜煤与暗煤化学结构差异特征及其演化规律,以黄陵矿区侏罗系延安组2号煤层(原煤、镜煤与暗煤)为研究对象,进行厌氧微生物降解不同类型煤生烃模拟试验,利用傅里叶红外光谱和X射线衍射技术分析不同降解阶段下(... 为探究厌氧微生物降解作用下镜煤与暗煤化学结构差异特征及其演化规律,以黄陵矿区侏罗系延安组2号煤层(原煤、镜煤与暗煤)为研究对象,进行厌氧微生物降解不同类型煤生烃模拟试验,利用傅里叶红外光谱和X射线衍射技术分析不同降解阶段下(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段)煤的官能团结构和微晶结构演化特征。结果表明,镜煤与暗煤累计甲烷产量分别为343.58和281.13μmol/g,镜煤产气高峰期比暗煤产气高峰期出现时间早14 d。受宏观煤岩类型影响,镜煤高取代芳烃占比明显大于暗煤,且脂肪结构侧支链更丰富,暗煤则富集含氧官能团和芳香结构,其微晶结构更稳定。微生物降解煤的主要官能团是不稳定的脂肪结构侧支链,镜煤和暗煤脂肪结构CH_(2)/CH_(3)比值分别从2.20和1.77增加至2.36和2.17,芳香碳含量的变化不超过0.05,其他官能团结构演化无统一规律。微晶结构参数中镜煤和暗煤堆砌度和堆砌层数降低,Lc分别从1.28 nm和1.38 nm降低至1.22 nm和1.27 nm,Nave分别从3.51和3.82降低至3.34和3.50,碳原子网面间距增大,即芳香结构弱桥键断裂,芳香核边缘不规则小分子量芳香层片脱落。变异系数散点图显示镜煤与暗煤的芳烃取代基区间变异程度最大,镜煤微晶结构变异程度明显高于暗煤。微生物降解作用下镜煤前期主要脱落芳香层片之间填充的有机物,碳原子面网间距降低,同时会破坏芳香结构,引起脂肪结构丰度增加,暗煤前期主要脱落芳香核边缘脂肪结构和含氧官能团,在微生物降解镜煤和暗煤的整个过程中脂肪结构始终被破坏,芳香结构桥键逐渐断裂,引起芳香核边缘结构解体。 展开更多
关键词 镜煤 暗煤 厌氧微生物降解 官能团结构 微晶结构
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不同粒径零价铁对污泥厌氧消化反应过程的影响机制
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作者 严紫月 秦艳 高品 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期122-129,共8页
零价铁(Fe^(0))作为一种性能优异的还原物质,被广泛应用于环境修复和污染治理。虽然已有研究报道Fe^(0)能够强化污泥厌氧消化效能,但其潜在微生物学机制过程尚不明晰。对比考察不同粒径Fe^(0)(500 nm(nFe^(0))、50μm(μFe^(0))和2 mm(m... 零价铁(Fe^(0))作为一种性能优异的还原物质,被广泛应用于环境修复和污染治理。虽然已有研究报道Fe^(0)能够强化污泥厌氧消化效能,但其潜在微生物学机制过程尚不明晰。对比考察不同粒径Fe^(0)(500 nm(nFe^(0))、50μm(μFe^(0))和2 mm(mFe^(0)))对污泥厌氧消化反应稳定性和产甲烷(CH_(4))效能的过程影响,探究污泥厌氧微生物群落在Fe^(0)胁迫作用下的变化特征和组成差异,进一步解析Fe^(0)强化污泥厌氧产CH_(4)效能的内在微生物学机制。结果表明,Fe^(0)能加快污泥厌氧消化反应进程,促进污泥胞外聚合物(EPS)多糖和蛋白质的分泌,挥发性脂肪酸(VFAs)和CH_(4)生成量分别可提高14.4%~41.2%和16.1%~54.2%,且nFe^(0)和μFe^(0)强化效果明显优于mFe^(0)。此外,Fe^(0)可显著富集norank_f__Bacteroidetes_vadinHA17和norank_f__norank_o__norank_c__Dojkabacteria等细菌微生物及Methanobacterium和Methanofollis等氢营养型产CH_(4)古菌微生物,且微生物富集程度随Fe^(0)粒径的减小而增强。进一步通过功能酶基因解析发现,Fe^(0)可通过富集参与氢营养型产CH_(4)过程中的甲酰甲基呋喃脱氢酶(fwd)、F_(420)还原氢化酶(frh)、膜蛋白甲基转移酶(mtr)和甲基辅酶M还原酶(mcr)等基因强化污泥产CH_(4)效能。 展开更多
关键词 零价铁 污泥厌氧消化 粒径 微生物学机制 功能酶基因
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聚乙烯醇缩醛纤维浆料废水厌氧生物降解研究
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作者 杨子康 龚茂春 +8 位作者 蒋宏凯 曾兰 邱峰 陈晓兵 陆慧锋 任泺彤 王瑜琪 潘业成 陈小光 《工业水处理》 北大核心 2025年第4期48-52,共5页
以螺旋对称流厌氧反应器(SSSAB)为载体,研究了厌氧生物法对聚乙烯醇缩醛纤维(维纶)浆料废水(退维废水)的处理效果,分析了退维废水中有机物的种类,试验结果表明:在进水COD为30 000 mg/L,进水氨氮为11.0 mg/L,水力停留时间为2.0~7.0 d,温... 以螺旋对称流厌氧反应器(SSSAB)为载体,研究了厌氧生物法对聚乙烯醇缩醛纤维(维纶)浆料废水(退维废水)的处理效果,分析了退维废水中有机物的种类,试验结果表明:在进水COD为30 000 mg/L,进水氨氮为11.0 mg/L,水力停留时间为2.0~7.0 d,温度为10~20℃的条件下,COD去除率维持在18.0%~40.5%,出水pH为7.5~9.5,出水氨氮为19.3 mg/L。通过GC-MS分析发现,进水中大量长碳链有机物(如2-辛醇、2-辛酮等)在出水中未检出,这表明SSSAB具有较好的有机物降解效果;SSSAB运行期间未见污泥洗出与解体现象,能长期稳定运行。 展开更多
关键词 退维废水 厌氧生物处理 螺旋对称流厌氧反应器 维纶
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消化道厌氧真菌及与其他微生物的互作关系
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作者 李茜 高欢 +5 位作者 符爽 锁卓 代悦 陈晨 李荣天 冷静 《畜牧兽医学报》 北大核心 2025年第7期3096-3106,共11页
厌氧真菌在草食动物消化道中扮演着关键角色,特别是在木质纤维素的分解和转化过程中尤为重要。这类微生物通过其独特的结构和功能高效地分解顽固的植物纤维,满足宿主动物的营养和能量需求。此外,厌氧真菌与其他微生物的互作关系不仅有... 厌氧真菌在草食动物消化道中扮演着关键角色,特别是在木质纤维素的分解和转化过程中尤为重要。这类微生物通过其独特的结构和功能高效地分解顽固的植物纤维,满足宿主动物的营养和能量需求。此外,厌氧真菌与其他微生物的互作关系不仅有助于维持肠道内环境平衡,还提高了能量回收效率,显示出其在生态和生物能源领域的潜在重要性。本文详细探讨了消化道厌氧真菌的生物学特征、功能特性以及与其他微生物的互作关系,旨在为厌氧真菌在可持续农业和可再生能源开发中的利用提供思路。 展开更多
关键词 厌氧真菌 生物学特征 功能特性 细菌 甲烷菌
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混合添加零价铁和生物炭对菊芋秸秆厌氧消化性能的影响
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作者 汪微 李正鹏 韩睿 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第6期71-77,I0004,共8页
为探究混合添加零价铁和生物炭在菊芋秸秆厌氧消化应用中的可行性,以菊芋秸秆为原料,选用不同混合添加量(4、6、8、10、12 g/L)的零价铁(铁屑、微米零价铁)和生物炭作为添加剂进行中温批式厌氧消化试验。结果表明,混合添加零价铁和生物... 为探究混合添加零价铁和生物炭在菊芋秸秆厌氧消化应用中的可行性,以菊芋秸秆为原料,选用不同混合添加量(4、6、8、10、12 g/L)的零价铁(铁屑、微米零价铁)和生物炭作为添加剂进行中温批式厌氧消化试验。结果表明,混合添加零价铁和生物炭各处理能够有效提升菊芋秸秆的产甲烷能力,且多数混合添加处理的累积甲烷产量较未加任何添加剂的处理(CK)均显著提升(P<0.05)。其中,混合添加8 g/L的铁屑和生物炭处理组获得了最大累积甲烷产量,为258.36 mL/g,较CK提高了47.03%。同时,该处理组的环保效益和经济效益最佳,是菊芋秸秆厌氧消化适宜的添加剂处理。研究显示,混合添加零价铁和生物炭在有效改善菊芋秸秆产甲烷性能的同时,还能避免因化学试剂预处理秸秆带来的环境污染问题,是高效生产生物甲烷和环境友好的木质纤维素类废弃物的处理方法。 展开更多
关键词 零价铁 生物炭 菊芋秸秆 厌氧消化 甲烷
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微生物电解池对厌氧消化影响的研究概述
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作者 杜若青 岳欣 +5 位作者 叶炳南 李再兴 李佩琪 徐晗 芦悦 赵茜雅 《现代化工》 北大核心 2025年第8期44-49,共6页
系统阐述了微生物电解池施加电压激活产甲烷菌系、电极促进直接电子传递强化厌氧消化的作用机理,探讨了优化微生物电解池强化厌氧消化的关键技术,包括最适电压选择、电极间距最小化、单室构造的设计以及改性电极材料的开发;分析了微生... 系统阐述了微生物电解池施加电压激活产甲烷菌系、电极促进直接电子传递强化厌氧消化的作用机理,探讨了优化微生物电解池强化厌氧消化的关键技术,包括最适电压选择、电极间距最小化、单室构造的设计以及改性电极材料的开发;分析了微生物电解池提升厌氧消化稳定性的积极作用,为实现其工程化应用提供了理论支持和参考依据。 展开更多
关键词 微生物电解池 厌氧消化 厌氧微生物 电子传递 电极材料
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