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一株同步硝化反硝化菌株的筛选及其生物电化学脱氮性能研究 被引量：1
1
作者 田瑞瑞 付欢 +3 位作者 郑云 黄新琦 周俊 雍晓雨 《南京农业大学学报》 CAS 北大核心 2025年第1期133-143,共11页
[目的]本文旨在获得具有高效脱氮性能的异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)功能菌株,构建生物电化学-同步硝化反硝化(bio-electrochemical systems-simultaneous nitrification and denit... [目的]本文旨在获得具有高效脱氮性能的异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)功能菌株,构建生物电化学-同步硝化反硝化(bio-electrochemical systems-simultaneous nitrification and denitrification,BES-SND)耦合系统,实现脱氮效率的提升。[方法]从活性污泥中筛选HN-AD菌株,鉴定后通过摇瓶试验分析其脱氮性能。然后进一步研究碳源、C/N、溶解氧等外界因素对菌株同步硝化反硝化性能的影响。将菌株接种到微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC)的生物阴极,分析低C/N条件下BES-SND体系的脱氮性能。[结果]从活性污泥中筛选出一株具有同步硝化反硝化性能的HN-AD菌株,命名为Alcaligenes aquatilis N3。确定该菌株发生SND反应的最适碳源为乙酸钠、C/N值为20、溶解氧为3.70 mg·L^(-1)。在BES-SND脱氮体系中,C/N值分别为2、4、6、8时,菌株A.aquatilis N3的总氮去除率分别为20.51%、26.67%、37.76%和48.50%。在C/N=2的试验条件下,BES-SND系统的总氮去除速率在第5天仍为1.79 mg·L^(-1)·d^(-1)。[结论]在低碳环境下,A.aquatilis N3菌株依然可以在BES-SND耦合脱氮体系中实现脱氮,降低了脱氮过程对碳源的依赖性,具有一定的实际环境应用潜力。 展开更多
关键词 同步硝化反硝化 异养硝化-好氧反硝化 生物电化学 低C/N值 微生物燃料电池
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一株耐高氨氮异养硝化-好氧反硝化菌的筛选及降解动力学分析
2
作者 汪诺 刀禹 +2 位作者 覃星雨 孙德智 刘新颖 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期500-507,共8页
从处理含高碳、氮浓度废水的反应器中筛选出一株耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌WN1,通过菌落形态以及16S rDNA分析鉴定为谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum.对该菌在初始氨氮浓度分别为500,1000,1500,2000,2500,3000mg/L的生长... 从处理含高碳、氮浓度废水的反应器中筛选出一株耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌WN1,通过菌落形态以及16S rDNA分析鉴定为谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum.对该菌在初始氨氮浓度分别为500,1000,1500,2000,2500,3000mg/L的生长及代谢特性进行研究.结果表明,菌株WN1在氨氮浓度高达3000mg/L,对应游离氨浓度为590.2mg/L时仍能较好生长(48h,OD_(600)=3.264).随着初始氨氮浓度由500提升至3000mg/L,菌株WN1的最大氨氮转化速率R_(m)由15.93增加至43.29mg/(L·h).同时,反应过程中氨氮和COD的平均转化速率分别为7.06~9.36mg/(L·h)和95.63~199.13mg/(L·h).进一步,采用Haldane模型拟合不同初始氨氮浓度下菌株的生长及基质降解特性(R^(2)=0.99),菌株WN1的最大比生长速率、最大氨氮比降解速率和最大COD比降解速率分别为0.36h^(-1)、6.45gN/(gDCW·d),122.85gCOD/(gDCW·d).菌株WN1的氨氮抑制常数Ki为3749.49mg/L,比其它自养或异养的氨氧化菌对高浓度氨氮具有更强的抗抑制能力,结果表明,菌株WN1在处理高浓度含氮有机废水中具有很好的应用前景. 展开更多
关键词 异养硝化-好氧反硝化 动力学 高氨氮 游离氨 比降解速率
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固相自养-异养反硝化脱氮同步去除微污染物 被引量：1
3
作者 曹阳 刘彩虹 +2 位作者 陈子惟 刘乾亮 何强 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1265-1277,共13页
针对固相反硝化体系,以聚己内酯复合花生壳(PCL/PS)的固体碳源为基底,耦合以S和Fe O主导的自养反硝化,构建新型多功能碳源,考察其对典型微污染物(Cr(Ⅵ)、ClO_(4)^(-)、BPA、NPX)与硝酸盐的同步降解效能,探究自养异养共存的反硝化体系... 针对固相反硝化体系,以聚己内酯复合花生壳(PCL/PS)的固体碳源为基底,耦合以S和Fe O主导的自养反硝化,构建新型多功能碳源,考察其对典型微污染物(Cr(Ⅵ)、ClO_(4)^(-)、BPA、NPX)与硝酸盐的同步降解效能,探究自养异养共存的反硝化体系内微生物群落特征及微观作用机制.结果表明,PCL/PS异养反硝化体系具有更好的反硝化脱氮和同步去除Cr(Ⅵ)、BPA性能,对NO_(3)^(-)-N、Cr(Ⅵ)的去除率分别为94%、92%,对NO_(3)^(-)-N、BPA的去除率均可达99%以上;PCL/PS同时耦合Fe O和S的体系反硝化脱氮同步去除ClO_(4)^(-)、NPX性能良好且稳定,在反硝化率均维持90%的基础上,对NO_(3)^(-)-N、ClO_(4)^(-)的去除率分别达90%、96%,对NO_(3)^(-)-N、NPX的去除率分别达96%、99%;固体碳源种类不同,其对微污染物降解去除的选择性也不同.测序结果表明,耦合自养反硝化后,反应体系内微生物多样性和丰富度均有所提高,Clostridium_sensu_strito、Lactococcus和Prevotella是4个固体碳源体系中影响污染物去除性能的主要优势菌属. 展开更多
关键词 固体碳源 自养反硝化 微污染物 同步去除
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同步硝化反硝化功能菌的筛选优化及尾水处理应用研究
4
作者 杨若兰 江兴龙 +1 位作者 卓依诺 林楠 《海洋与湖沼》 北大核心 2025年第4期879-889,共11页
为解决养殖尾水高效脱氮问题,从海水对虾养殖池塘底泥样中分离筛选出两株异养高效同步硝化反硝化功能菌SND-1菌株和SND-2菌株。开展了菌种鉴定、生长曲线和应用安全性等方面的生物学试验;菌株脱氮性能的影响因素试验;研究了菌株SND-1与S... 为解决养殖尾水高效脱氮问题,从海水对虾养殖池塘底泥样中分离筛选出两株异养高效同步硝化反硝化功能菌SND-1菌株和SND-2菌株。开展了菌种鉴定、生长曲线和应用安全性等方面的生物学试验;菌株脱氮性能的影响因素试验;研究了菌株SND-1与SND-2复合菌液制剂的脱氮效果及其影响因素。结果表明:菌株SND-1为施氏假单胞菌(Stutzerimonas stutzeri),菌株SND-2为海运海杆菌(Marinobacter nauticus);两株菌均为γ-型溶血。由菌株SND-1和SND-2按1∶1复配制成的复合菌液制剂,在以葡萄糖为碳源,C/N 6.5,接种量1.5%,盐度19.2,水温37℃,pH 8.15,溶解氧8.5 mg/L的条件下,水力停留时间(HRT)24 h,对养殖尾水总氮和无机氮的去除率分别为72.88%和89.66%;应用于82 d的高位池对虾养殖尾水脱氮处理试验,经HRT 5 d,实现尾水总氮、悬浮物、CODMn和pH均符合福建省《水产养殖尾水排放标准》(DB35/2160—2023)一级标准排放,且维持达标排放至试验结束。表明菌株SND-1和SND-2复合菌液制剂,可为海水养殖尾水高效脱氮处理提供有效技术解决方案,具有巨大的市场应用前景。 展开更多
关键词 同步硝化反硝化 脱氮 微生物制剂 海水 养殖尾水
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异养硝化-好氧反硝化菌Rhodococcus sp.Y9-1的脱氮性能及生物强化修复氨氮污染地下水 被引量：1
5
作者 高梦雯 邢绍文 李云 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期183-190,共8页
为实现氨氮超标地下水的快速高效修复,从华东某地下水氨氮超标的非正规工业固废填埋场土壤中分离出一株异养硝化-好氧反硝化菌Rhodococcus sp.Y9-1(CCTCC No:M20231297),该菌株在pH 8.0~9.0、温度20~37℃、碳氮比5~10、氨氮质量浓度25~1... 为实现氨氮超标地下水的快速高效修复,从华东某地下水氨氮超标的非正规工业固废填埋场土壤中分离出一株异养硝化-好氧反硝化菌Rhodococcus sp.Y9-1(CCTCC No:M20231297),该菌株在pH 8.0~9.0、温度20~37℃、碳氮比5~10、氨氮质量浓度25~100 mg/L、盐度1.9%的条件下,8 h内对氨氮的去除率为64%~98%。结合脱氮特性和功能基因鉴定结果,推测该菌株异养硝化途径为NH_(4)^(+)—N→NH_(2)OH→NO,好氧反硝化途径为NO_(3)^(-)—N(→NO)→N_(2)。该菌株应用于氨氮超标模拟地下水时,158 h内地下水氨氮降低69.5%;补充柠檬酸钠作为碳源后,进一步将氨氮质量浓度降至0.67 mg/L,低于地下水Ⅳ类质量标准中的1.5 mg/L限值。与传统脱氮微生物相比,该菌株作为高效异养硝化-好氧反硝化菌,具备将氨氮快速转化为氮气的潜力,可为异养硝化-好氧反硝化菌在地下水的实际应用提供依据和支撑。 展开更多
关键词 异养硝化-好氧反硝化菌 Rhodococcus sp. 脱氮性能 生物强化 氨氮污染地下水
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一株异养硝化-好氧反硝化陶厄氏菌的脱氮特性研究
6
作者 睢双铭 宋依琳 +3 位作者 李莹莹 张维晋 李祝 廖明军 《中国环境科学》 北大核心 2025年第9期5176-5189,共14页
通过富集分离的方法,从香料废水中获得一株具有异养硝化-好氧反硝化功能的菌株SVT,经菌落形态以及16S rDNA分析鉴定为陶厄氏菌Thauera butanivorans SVT.提取菌株基因组DNA并进行全基因组测序,分析和预测其氮代谢通路;以100mg/L的NH_(4)... 通过富集分离的方法,从香料废水中获得一株具有异养硝化-好氧反硝化功能的菌株SVT,经菌落形态以及16S rDNA分析鉴定为陶厄氏菌Thauera butanivorans SVT.提取菌株基因组DNA并进行全基因组测序,分析和预测其氮代谢通路;以100mg/L的NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N或NO_(2)^(-)-N为唯一氮源研究了菌株SVT的氮代谢特征,并研究了不同单一碳源(无水乙酸钠、柠檬酸钠、琥珀酸钠、蔗糖和葡萄糖)、C/N比(1、5、10、15、30)温度(10、20、30、40和50℃)和pH(4.0、6.5、7.5、8.5、10.0)对该菌株异养硝化-好氧反硝化性能的影响.结果表明,该菌株以NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和NO_(2)^(-)-N为唯一氮源时,48h内的TN去除率分别为(86.96±1.03)%、(60.52±4.70)%和(64.32±1.40)%;菌株SVT在所设置的不同碳源、C/N比、温度和pH值条件下均能够生长和异养硝化-好氧反硝化脱氮,最适条件为以无水乙酸钠为碳源,温度30℃,C/N=10,pH值为7.5.通过基因组测序,发现菌株SVT含有6种氮代谢相关功能酶的基因(napAB、nxrAB、nirBD、nirS、norBC和nosZ),结合KEGG数据库比对和单一氮源氮代谢特征结果推测其氮代谢途径包括:NH4+-N同化途径(NH_(4)^(+)-N→L-谷氨酸盐→L-谷氨酸)、硝化途径(NH4+-N→NO_(2)^(-)-N→NO_(3)^(-)-N)、反硝化途径(NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N→NO→N_(2)O→N_(2))和DNRA途径(NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N→NH_(4)^(+)-N).研究表明菌株SVT具有高效的异养硝化-好氧反硝化能力,在废水处理中具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 陶厄氏菌 异养硝化-好氧反硝化 脱氮 基因组测序 氮代谢途径
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短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺研究进展
7
作者 杨欣如 李卫华 +3 位作者 徐佳佳 王梦含 夏辰宇 叶承奇 《现代化工》 北大核心 2025年第9期27-32,共6页
基于PD/A的反应机理,系统探讨了多种因素对耦合工艺脱氮效率及微生物群落的影响;介绍了PD/A工艺的多种形式及其应用现状,并展示了该工艺在实际废水处理中的表现;总结了PD/A工艺未来研究及应用中需要持续关注的问题,以期为其在主流污水... 基于PD/A的反应机理,系统探讨了多种因素对耦合工艺脱氮效率及微生物群落的影响;介绍了PD/A工艺的多种形式及其应用现状,并展示了该工艺在实际废水处理中的表现;总结了PD/A工艺未来研究及应用中需要持续关注的问题,以期为其在主流污水处理中的推广应用提供思路。 展开更多
关键词 短程反硝化 厌氧氨氧化 耦合工艺 影响因素
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异养硝化-好氧反硝化菌Pseudomonas aeruginosa HC强化高速公路服务区污水脱氮
8
作者 马青 吴彦成 吴沛 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第2期248-259,共12页
实现高速公路服务区污水的高效、稳定净化,对服务区周边水环境的保护有重要意义。异养硝化-好氧反硝化(HNAD)菌可以在好氧条件下同时实现硝化和反硝化,在污水生物处理过程中具有应用价值。为探究异养硝化-好氧反硝化过程应用于高速公路... 实现高速公路服务区污水的高效、稳定净化,对服务区周边水环境的保护有重要意义。异养硝化-好氧反硝化(HNAD)菌可以在好氧条件下同时实现硝化和反硝化,在污水生物处理过程中具有应用价值。为探究异养硝化-好氧反硝化过程应用于高速公路服务区污水处理的可行性,从实验室规模的厌氧/缺氧/好氧(A^(2)/O)反应器中分离得到一株具有良好异养硝化-好氧反硝化性能的菌株,在采用批次实验探明该菌株最佳生长条件的基础上,将该菌株加入处理高速公路服务区污水的序批式反应器(SBR),探究了SBR工艺对污染物的去除效果。根据16s rRNA基因测序结果,发现分离得到的菌株为Pseudomonas aeruginosa HC,属于假单胞菌属。该菌株生长的最佳碳源为C_(4)H_(4)Na_(2)O_(4),最佳碳氮比(C/N)为30,最佳摇床转速为150 rpm,最佳温度为25℃,最佳pH值为8。强化SBR工艺出水的NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N和NO_(3)^(-)-N平均浓度分别为(2.33±0.12)、(1.12±0.09)和(8.08±0.11)mg·L^(-1)。与控制反应器相比,强化SBR工艺的生物强化脱氮效果提升明显,总氮(TN)去除率比控制反应器高13.96%±0.25%。90 d后,强化SBR工艺出水总氮逐渐升高,生物强化效果开始减弱;再次加入HC菌后,工艺的总氮去除率(TNRE)逐步恢复。 展开更多
关键词 污水处理 序批式反应器 异养硝化-好氧反硝化菌 最佳生长条件 脱氮 高速公路服务区
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一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺研究进展
9
作者 陈浩 杨玉婷 +1 位作者 刘文如 沈耀良 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期14-23,共10页
短程反硝化具有稳定的亚硝态氮积累能力,这为厌氧氨氧化的应用带来曙光。相对于分段式短程反硝化-厌氧氨氧化(PD-A),一体式PD-A布局更紧凑、操作更方便。首先介绍了短程反硝化与厌氧氨氧化的脱氮机理;接着从悬浮污泥、生物膜、颗粒污泥... 短程反硝化具有稳定的亚硝态氮积累能力,这为厌氧氨氧化的应用带来曙光。相对于分段式短程反硝化-厌氧氨氧化(PD-A),一体式PD-A布局更紧凑、操作更方便。首先介绍了短程反硝化与厌氧氨氧化的脱氮机理;接着从悬浮污泥、生物膜、颗粒污泥、细胞固定系统下阐述一体式PD-A的启动方式和工艺形式,发现一体式PD-A中的空间结构不仅利于功能菌的保留还有利于衍生工艺的开发;随后从碳源、进水基质、pH等方面总结PD-A的影响因素,并介绍强化PD-A的方法;最后概括PD-A及其衍生工艺的应用进展、并探讨发展方向,发现一体式PD-A在城市污水脱氮处理以及资源化利用方面具有广阔的前景,符合我国“双碳”目标发展要求。 展开更多
关键词 短程反硝化 厌氧氨氧化 一体式 工艺应用
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固定化异养硝化-好氧反硝化菌在污水生物强化中的研究进展 被引量：3
10
作者 程海娜 储雪妍 +3 位作者 陈祝 陈辉 周洪波 王玉光 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期13-19,共7页
异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌可以在有机碳存在的好氧条件下实现同时硝化和反硝化,广泛应用于各类污水处理过程中。综述了HN-AD菌株的脱氮特性和代谢途径,总结了其在污水处理中... 异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌可以在有机碳存在的好氧条件下实现同时硝化和反硝化,广泛应用于各类污水处理过程中。综述了HN-AD菌株的脱氮特性和代谢途径,总结了其在污水处理中的应用和研究现状,比较了不同载体材料的优缺点,重点讨论了固定HN-AD菌株提高反应器处理效果和稳定性的作用机理。最后,展望了固定化HN-AD菌株在污水处理中面临的挑战和未来的研究方向。 展开更多
关键词 异养硝化-好氧反硝化 微生物固定化技术 生物脱氮 污水处理
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异养硝化细菌Pseudomonas stutzeri strain NP3的同步脱氮除磷特性及代谢机制 被引量：1
11
作者 孟红艳 杨垒 +4 位作者 李玉彩 张胜静 路颢琪 梁攀 任勇翔 《中国环境科学》 北大核心 2025年第4期1901-1910,共10页
针对同步脱氮除磷工艺流程复杂、基建与运行费用高等问题,从活性污泥中分离出一株兼具同步脱氮除磷能力的异养硝化细菌NP3,经16S rRNA鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),并对其脱氮除磷特性及作用机制进行研究.结果表明,在好氧... 针对同步脱氮除磷工艺流程复杂、基建与运行费用高等问题,从活性污泥中分离出一株兼具同步脱氮除磷能力的异养硝化细菌NP3,经16S rRNA鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),并对其脱氮除磷特性及作用机制进行研究.结果表明,在好氧条件下,菌株NP3能够以氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐作为单一氮源进行脱氮除磷,反应过程中间产物积累较少,氮、磷主要以同化作用去除,其生长和代谢速率NH_(4)^(+)-N>NO_(2)^(-)-N>NO_(3)^(-)-N.在碳源为柠檬酸钠、C/N为10、温度为30℃、pH值为7、转速为160r/min的最佳生长条件下,该菌株最大氨氮和磷酸盐去除率均接近100%.同时,反硝化和聚磷功能基因(nosZ、nirS、ppk)的成功扩增,进一步证明菌株NP3具有同步脱氮除磷能力.此外,胞外聚合物(EPS)在磷去除中起到重要作用,去除占比达到45%以上.X射线光电子能谱(XPS)分析证实EPS的表面官能团可以吸附C-PO_(3)/P-O、PO4_(3)^(-)/HPO_(4)^(2-)等不同形式的磷,充当磷转移站.^(31)p核磁共振(NMR)结果进一步表明EPS对磷的赋存形态存在较大影响,其中焦磷酸盐是EPS存在时的主要磷物种,而正磷酸盐和磷酸二酯是提取EPS后的主要磷形式. 展开更多
关键词 异养硝化 好氧反硝化 同步脱氮除磷 胞外聚合物
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同步硝化内源反硝化除磷好氧颗粒污泥的储存与恢复 被引量：2
12
作者 李军 李嘉睿 +4 位作者 李东岳 吴耀东 梁东博 丁凡 边雪莹 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2023-2031,共9页
针对好氧颗粒污泥颗粒化时间慢等问题,进行了同步硝化内源反硝化除磷好氧颗粒污泥常温储存及活性恢复实验研究.结果表明,好氧颗粒污泥经过60d的常温储存后,颗粒的结构基本能保持稳定,但是颗粒污泥的活性大幅度降低,污染物去除率仅有储... 针对好氧颗粒污泥颗粒化时间慢等问题,进行了同步硝化内源反硝化除磷好氧颗粒污泥常温储存及活性恢复实验研究.结果表明,好氧颗粒污泥经过60d的常温储存后,颗粒的结构基本能保持稳定,但是颗粒污泥的活性大幅度降低,污染物去除率仅有储存前的30%~40%.将常温储存的颗粒污泥接种到反应器中,经过一定的调控手段,可以在60d内恢复好氧颗粒污泥的功能及活性.此外,经过储存与恢复,好氧颗粒污泥的群落结构也发生了明显变化.大部分的微生物的相对丰度变化可逆,经过储存和恢复可以恢复至储存前的状态(包括Defluviicoccus(GAOs)和Flavobacterium(PAOs)),重构同步脱氮除磷的微生物群落结构. 展开更多
关键词 好氧颗粒污泥 同步硝化内源反硝化除磷 常温储存 活性恢复 微生物群落结构
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up-BAF同步硝化反硝化工艺去除污染物的机理研究 被引量：6
13
作者 徐亚明 吴浩汀 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期409-411,414,共4页
阐述了同步硝化反硝化的原理 ,研究了上向流曝气生物滤池 ( up-BAF)同步硝化反硝化工艺对城市生活污水的处理效果及规律。研究结果表明 ,同步硝化反硝化工艺对 COD、NH3-N的去除率随填料高度的增加而增加 ,最下层 5 0 cm厚滤料去除污染... 阐述了同步硝化反硝化的原理 ,研究了上向流曝气生物滤池 ( up-BAF)同步硝化反硝化工艺对城市生活污水的处理效果及规律。研究结果表明 ,同步硝化反硝化工艺对 COD、NH3-N的去除率随填料高度的增加而增加 ,最下层 5 0 cm厚滤料去除污染物的效果最好 ,该工艺脱氮效果不理想 ,TN去除率只有 30 %左右。当水力负荷在 2 .39m/h以下时 ,水力负荷对 COD、NH3-N去除的影响较小。 展开更多
关键词 同步硝化反硝化 污染物 水力负荷 NH3-N BAF COD 去除率 工艺 化工 滤料
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廉价复合填料耦合异养硝化好氧反硝化菌处理稀土矿山地下水氮污染性能和机理
14
作者 吴俊哲 宋勇 +5 位作者 蒋涛 宣铿 吴琳伟 王师齐 钟家乐 高柏 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第5期171-180,210,共11页
硫酸铵浸出工艺提取稀土元素导致稀土矿山地下水氮污染严重超标。针对稀土矿山地下水氨氮浓度高、酸性强以及重金属离子丰富等特点,采用玉米芯、陶粒和水泥作为复合填料,耦合构建了异养硝化-好氧反硝化(HNAD)高效脱氮反应器。研究了HNA... 硫酸铵浸出工艺提取稀土元素导致稀土矿山地下水氮污染严重超标。针对稀土矿山地下水氨氮浓度高、酸性强以及重金属离子丰富等特点,采用玉米芯、陶粒和水泥作为复合填料,耦合构建了异养硝化-好氧反硝化(HNAD)高效脱氮反应器。研究了HNAD在复合填料耦合作用下处理稀土矿山地下水的脱氮性能和机理。结果表明,23天内NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N的去除率可分别稳定在94.20%和81.22%以上,且反应器可以为脱氮提供碱性环境。FT-IR和CLSM分析表明,在使用玉米芯作为缓释碳源时,复合填料可以为微生物提供良好的附着点,并且能够生成稳定的胞外聚合物(EPS)以促进脱氮。微生物多样性分析结果表明,Thauera和Treponema能够适应稀土矿山地下水环境,为反应器的主要脱氮微生物。本研究为HNAD在稀土矿山地下水中的应用提供了理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 稀土矿山地下水 氮污染修复 异养硝化-好氧反硝化 复合填料 菌群结构
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新型厌氧水解酸化-短程反硝化厌氧氨氧化工艺同步处理生活污水和含硝酸盐模拟废水 被引量：2
15
作者 王超超 吴翼伶 +4 位作者 陈嘉巧 蔡天宁 刘文如 李祥 吴鹏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3890-3899,共10页
构建新型厌氧水解酸化(AnHA)-短程反硝化厌氧氨氧化(PD/A)工艺,实现了低碳氮比模拟生活污水和低浓度硝酸盐模拟废水的同步和高效处理。通过控制进水NO_(3)^(-)-N/NH_(4)^(+)-N=1.2、COD/TN=2.36,调控生活污水分段进水比为3∶7,AnHA反应... 构建新型厌氧水解酸化(AnHA)-短程反硝化厌氧氨氧化(PD/A)工艺,实现了低碳氮比模拟生活污水和低浓度硝酸盐模拟废水的同步和高效处理。通过控制进水NO_(3)^(-)-N/NH_(4)^(+)-N=1.2、COD/TN=2.36,调控生活污水分段进水比为3∶7,AnHA反应器HRT=3.2h,AnHA-PD/A系统实现了94.78%TN去除,相应出水TN浓度仅为5.47mg/L,远低于我国城镇污水处理厂一级A排放标准。稳定运行期间,PD-Anammox过程作为AnHA-PD/A系统内最为主要的氮素去除过程,其对系统TN去除贡献率高达95.87%。气相色谱结果表明,乙酸作为AnHA出水主要有机成分(43.65%),即优质碳源供给极大地促进了PD/A系统内NO2--N供给过程。微生物高通量测序表明,Commamonas和Omatilinea作为AnHA系统内相对丰度最高的水解和酸化菌属,在大分子有机物的降解产酸过程中发挥重要作用,相应丰度分别为2.97%和3.74%;PD/A系统内主要优势功能菌属为Candidatus Brocadia和Thauera,相应丰度分别为2.93%和7.37%。 展开更多
关键词 厌氧水解酸化 短程反硝化厌氧氨氧化 分段进水 NO_(3)^(-)-N/NH_(4)^(+)-N
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异养/硫自养集成短程反硝化工艺影响因素研究 被引量：2
16
作者 刘勇宏 李军 向韬 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期96-102,108,共8页
为保证厌氧氨氧化(Anammox)过程的亚硝态氮(NO2--N)稳定来源,提升自养脱氮系统的运行效能。本研究采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,构建异养/硫自养集成短程反硝化系统,探究碳源浓度、pH、水力停留时间(HRT)、温度对系统的影响。结果... 为保证厌氧氨氧化(Anammox)过程的亚硝态氮(NO2--N)稳定来源,提升自养脱氮系统的运行效能。本研究采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,构建异养/硫自养集成短程反硝化系统,探究碳源浓度、pH、水力停留时间(HRT)、温度对系统的影响。结果表明,碳源浓度与系统短程反硝化效能成反比。碳源浓度为200 mg/L时NO2--N积累率(NAR)最高,此时NO_(2)^(-)-N平均积累率及其速率分别为76.99%和1.63 mg/(L·h),异养反硝化功能菌属Thauera丰度由3.26%升至19.73%。系统短程反硝化效能随pH的升高先升后降,pH为8.0±0.5时NAR最高,此时NO2--N平均积累率及其速率分别为79.46%和1.90 mg/(L·h);HRT与系统短程反硝化效能成反比。当HRT=9.7左右时NAR最高,此时NO2--N平均积累率及其速率分别为77.35%和1.68 mg/(L·h)。温度与系统短程反硝化效能成正比,与Thauera、Terrimonas等反硝化功能菌属丰度成反比。当温度在35℃左右时NAR最高,此时NO_(2)^(-)-N平均积累率及其速率分别为71.21%和1.68 mg/(L·h)。集成短程反硝化为自养脱氮工艺提供NO2--N的过程具有NAR高且运行稳定性强等优点,更适用于自养脱氮工艺稳定高效运行,为该领域提供更多思考。 展开更多
关键词 自养脱氮工艺 硫自养短程反硝化 异养短程反硝化 pH HRT 温度
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DO对SBBR工艺同步硝化反硝化的影响研究 被引量：27
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作者 荣宏伟 张朝升 +1 位作者 彭永臻 张可方 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期16-19,共4页
实验研究了序批式生物膜反应器(SBBR)同步硝化反硝化生物脱氮城市污水处理工艺。试验结果表明:DO是影响SBBR工艺实现同步硝化反硝化的一个重要因素,将DO控制在2.8～4.0mg/L的范围内,可以取得较好同步硝化反硝化效果,总氮去除率可达67%... 实验研究了序批式生物膜反应器(SBBR)同步硝化反硝化生物脱氮城市污水处理工艺。试验结果表明:DO是影响SBBR工艺实现同步硝化反硝化的一个重要因素,将DO控制在2.8～4.0mg/L的范围内,可以取得较好同步硝化反硝化效果,总氮去除率可达67%以上。通过好氧反应过程中溶解氧在生物膜内反应扩散模型以及扫描电镜对生物膜的形态结构观察,分析了SBBR工艺同步硝化反硝化机理。SBBR工艺同步硝化反硝化主要是由微环境引起的,生物膜在好氧条件下能创造缺氧微环境,DO浓度直接影响生物膜内部好氧区与缺氧区比例的大小,进而影响硝化和反硝化的效果。DO浓度升高,使氧传递能力增强,使生物膜内部原来的微环境由缺氧性转为好氧性;反之DO浓度降低,生物膜内部微环境倾向于向缺氧或厌氧发展。 展开更多
关键词 SBBR工艺 同步硝化反硝化 DO 微环境
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异养硝化-好氧反硝化菌群YQS脱氮及聚集特性研究 被引量：1
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作者 杨欣雨 刘玉香 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期234-240,245,共8页
从自然环境中分离得到一个兼具异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)性能和聚集性能的菌群YQS,鉴定其优势属为Rhizobium、Azoarcu和Hydrogenophaga。综合分析了菌群YQS的脱氮性能、影响异养硝化性能的因素、聚集性能和胞外聚合物(EPS)的分泌情况... 从自然环境中分离得到一个兼具异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)性能和聚集性能的菌群YQS,鉴定其优势属为Rhizobium、Azoarcu和Hydrogenophaga。综合分析了菌群YQS的脱氮性能、影响异养硝化性能的因素、聚集性能和胞外聚合物(EPS)的分泌情况。结果表明,菌群YQS对氨氮、硝态氮和亚硝态氮的去除率分别为97.33%、89.55%和85.94%;碳源为柠檬酸钠、C/N为12、温度为30℃、转速为130 r/min是菌群YQS进行异养硝化的最佳条件;菌群YQS的良好聚集性能与其分泌的EPS有关,聚集指数可达53.72%。菌群YQS的分离为实现污水生物高效脱氮和功能微生物富集提供了新的生物资源。 展开更多
关键词 异养硝化-好氧反硝化 根瘤菌 脱氮 聚集 胞外聚合物
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硝化液回流比对A^2/O-BCO工艺反硝化除磷特性的影响 被引量：23
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作者 王聪 王淑莹 +4 位作者 张淼 汪传新 薛晓飞 庞洪涛 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2844-2850,共7页
以低C/N城市生活污水为处理对象,重点考察了硝化液回流比对A2/O-BCO(生物接触氧化)工艺脱氮除磷特性的影响.在A2/O反应池水力停留时间(HRT)为8h,污泥回流比为100%条件下,将硝化液回流比分别设定为100%、200%、300%和400%进行试验.结果表... 以低C/N城市生活污水为处理对象,重点考察了硝化液回流比对A2/O-BCO(生物接触氧化)工艺脱氮除磷特性的影响.在A2/O反应池水力停留时间(HRT)为8h,污泥回流比为100%条件下,将硝化液回流比分别设定为100%、200%、300%和400%进行试验.结果表明,系统在A2/O中实现了反硝化除磷,具有很好的同步氮磷的去除效果,出水COD浓度均在50mg/L以下.上述不同硝化液回流比下总氮(TN)去除率分别为48.8%、66.5%、75.6%和62.5%,总磷(TP)去除率分别为86.0%、90.3%、91.0%和95.0%.在硝化液回流比为300%时,系统平均出水TN和TP浓度分别为14.96mg/L和0.49mg/L.系统反硝化除磷量随着硝化液回流比的增大略有增加,在硝化液回流比为400%时,反硝化除磷量高达磷总去除量的98%. 展开更多
关键词 A^2/O-生物接触氧化工艺 深度脱氮除磷 反硝化除磷 硝化液回流比
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单一缺氧/厌氧UASB同步反硝化产甲烷与A/O组合工艺处理实际晚期渗滤液 被引量：12
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作者 孙洪伟 王淑莹 +3 位作者 时晓宁 张树军 杨庆 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2891-2896,共6页
以实际高氮晚期渗滤液为研究对象,应用缺氧/厌氧UASB-A/O组合工艺重点研究有机物和氮的去除特性,同时考察了A/O系统内短程硝化实现途径及稳定方法。试验结果表明,该生化系统可实现有机物和氮的同步、深度去除。在原液COD平均为6537mg.L-... 以实际高氮晚期渗滤液为研究对象,应用缺氧/厌氧UASB-A/O组合工艺重点研究有机物和氮的去除特性,同时考察了A/O系统内短程硝化实现途径及稳定方法。试验结果表明,该生化系统可实现有机物和氮的同步、深度去除。在原液COD平均为6537mg.L-1,NH4+-N为2021mg.L-1的条件下,系统最终出水分别为300mg.L-1和15.6mg.L-1,去除率分别为95.4%和99.2%。UASB反应器的平均COD负荷为6.5kgCOD.m-3.d-1,去除速率为5.3kgCOD.m-3.d-1。在单一UASB反应器内,发生了缺氧反硝化和厌氧产甲烷的双重生化反应,UASB反应器内获得了几乎100%的反硝化率。通过高游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)的协同作用,使A/O反应器实现并维持了稳定的短程硝化,通过99%以上的亚硝化率实现高效的氨氮去除。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液 同步反硝化产甲烷 生物脱氮 短程硝化 游离氨 游离亚硝酸
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