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复合滤料驱动混养反硝化脱氮研究
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作者 程彬彬 宋艳珂 +4 位作者 王庆宏 宋海港 陈春茂 李晋 刘植昌 《工业水处理》 北大核心 2025年第7期41-48,共8页
炼化污水经生化处理后,NH_(4)^(+)-N全部转化为NO_(3)^(-)-N,出水C/N极低,使用传统异养反硝化工艺需外加碳源,处理成本较高,增加了企业运行负担。采用不同电子供体驱动混养反硝化系统已被认为是一种高效、低碳的脱氮新技术。以硫磺、聚... 炼化污水经生化处理后,NH_(4)^(+)-N全部转化为NO_(3)^(-)-N,出水C/N极低,使用传统异养反硝化工艺需外加碳源,处理成本较高,增加了企业运行负担。采用不同电子供体驱动混养反硝化系统已被认为是一种高效、低碳的脱氮新技术。以硫磺、聚己内酯和蛋壳制备混养反硝化复合滤料,并探究不同硫磺(自养反硝化电子供体,e_(自)^(-))与聚己内酯(异养反硝化电子供体,e-异)配比的复合滤料对混养反硝化体系脱氮性能的影响,采用最佳复合滤料开展复合滤料长周期混养反硝化脱氮性能评价实验。结果显示:复合滤料PSD-Ⅱ(e_(自)^(-)∶e^(异)^(-)=1∶1)驱动的混养反硝化体系,NO_(3)^(-)-N去除率可达99%,且无NO_(2)^(-)-N累积;长周期实验过程,水力停留时间从2.5 h缩短至1.25 h,升流式填充床反应器的NO_(3)^(-)-N去除率仍保持在90%以上;混养体系中,Thiobacillus、Sulfurimonas等自养反硝化菌有所减少,异养反硝化菌得到富集,最终自养和异养反硝化脱氮贡献率分别为59%和41%;而总的硝酸盐还原酶基因(NARG、NAPA)、亚硝酸盐还原酶基因(NIRK、NIRS)丰度显著增加,混养反硝化系统整体脱氮效率提升。该研究开发的复合滤料适于驱动混养反硝化系统处理低C/N污水,为石化企业外排水脱氮处理提供技术参考。 展开更多
关键词 复合滤料 硫磺 聚己内酯 蛋壳 混养反硝化
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基于碳纤维强化的Fe^(0)混养反硝化脱氮效能与机制
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作者 王铮 贾林春 +2 位作者 史大林 何月玲 薛罡 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期66-75,共10页
以含NO_(3)^(-)-N合成废水为处理对象,对比了单独投加Fe^(0)与碳纤维强化Fe^(0)混养反硝化连续流反应器反硝化脱氮的效能。结果表明,在COD/NO_(3)^(-)-N为2.9~3.1、水力停留时间(HRT)为24 h时,投加碳纤维强化Fe^(0)的实验组R1对TN和NO_(... 以含NO_(3)^(-)-N合成废水为处理对象,对比了单独投加Fe^(0)与碳纤维强化Fe^(0)混养反硝化连续流反应器反硝化脱氮的效能。结果表明,在COD/NO_(3)^(-)-N为2.9~3.1、水力停留时间(HRT)为24 h时,投加碳纤维强化Fe^(0)的实验组R1对TN和NO_(3)^(-)-N平均去除率分别高达89.04%和97.13%,显著高于单独投加Fe^(0)的对照组R0。胞外聚合物(EPS)及电子传递活性(ETSA)变化规律表明,碳纤维的投入可进一步促进EPS生成,且强化了微生物对电子的利用率。扫描电镜-能量色散光谱仪(SEM-EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析结果发现R1中Fe^(0)表面有明显的微生物腐蚀现象,FeO(OH)和含铁有机复合物是主要的腐蚀产物。微生物学分析表明,有机碳源投加量的提高及碳纤维的投加有效提高铁自养反硝化菌属丰度,促进反硝化功能基因的富集。 展开更多
关键词 NO_(3)^(-)-N废水 Fe^(0) 碳纤维 混养反硝化 COD/NO_(3)^(-)-N 微生物群落
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两组混养反硝化滤池深度脱氮效果的对比试验
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作者 张旭 刘俊良 马岚 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期113-118,共6页
针对污水处理厂面对提标改造进一步提高深度脱氮问题,开展了以单一硫磺(1号)、硫磺-牡蛎壳(2号)为填料的两组硫混养反硝化滤池深度脱氮的对比试验。试验期间,2号滤池深度脱氮效果在各阶段均优于1号滤池;1号滤池在水温15~18℃、进水氮负... 针对污水处理厂面对提标改造进一步提高深度脱氮问题,开展了以单一硫磺(1号)、硫磺-牡蛎壳(2号)为填料的两组硫混养反硝化滤池深度脱氮的对比试验。试验期间,2号滤池深度脱氮效果在各阶段均优于1号滤池;1号滤池在水温15~18℃、进水氮负荷为7.3×10-3kg/(m^(3)·d)、HRT=3.5 h时平均出水TN浓度为4.22 mg/L,TN去除率达到43.42%,同样条件,2号滤池平均出水TN浓度为3.42 mg/L,平均TN去除率达到54.49%,均可以稳定达到《大清河流域水污染物排放标准》(DB13/2795-2018)核心控制区标准,为试验期间最佳运行参数;牡蛎壳提供了大量碱度,使2号滤池pH降幅小于1号滤池,有效缓解了水体酸化;通过成本分析测算,将2号滤池与污水处理厂深度处理单元进行对比,前者吨水处理成本较后者降低了0.191元,具有很大的成本优势。 展开更多
关键词 混养反硝化 深度处理 运行成本
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黄铁矿基MFC-CW耦合系统反硝化动力学研究
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作者 张倩倩 鲁汭 +3 位作者 安恒 卢欣怡 吴振斌 肖恩荣 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1214-1224,共11页
研究比较了黄铁矿基双阳极MFC-CW在不同碳氮比(0和2.5)及初始硝酸盐浓度(7、14和28 mg/L)条件下上阳极和下阳极的反硝化速率,以及对不同阶段硝酸盐还原反应动力学的模拟,从动力学角度揭示系统自养-异养协同反硝化机理。结果显示:不同碳... 研究比较了黄铁矿基双阳极MFC-CW在不同碳氮比(0和2.5)及初始硝酸盐浓度(7、14和28 mg/L)条件下上阳极和下阳极的反硝化速率,以及对不同阶段硝酸盐还原反应动力学的模拟,从动力学角度揭示系统自养-异养协同反硝化机理。结果显示:不同碳氮比下系统两阳极硝酸盐还原效果差异不大,而亚硝酸盐累积、硫酸盐生成的差别较大,两阳极处微生物群落组成相似,优势菌属的相对丰度受C/N、阳极位置影响较大;两阳极处的硝酸盐还原动力学均属于一级反应,且C/N=0时反硝化速率常数(0.0087、0.0045和0.0188/h)均小于C/N=2.5(0.0151、0.0071和0.0798/h;以上阳极为例);MFC-CW系统的反硝化动力学更符合Monod-CSTR模型,且在停留时间较长时取得更好的拟合效果,随着停留时间的增加,C/N=0时系统的反硝速率增加,C/N=2.5时系统的反硝化速率在一定范围内波动[0.6662—0.7744 g/(m^(2)·d)]。实验结果可为黄铁矿基MFC-CW的实际工程应用提供理论指导。 展开更多
关键词 黄铁矿 低碳氮比污水 微生物燃料电池耦合人工湿地 硝化动力学 混养反硝化
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