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阴极层构型对电极氨氧化人工湿地运行性能的影响 被引量：1
1
作者 徐湛禹 陆心怡 +6 位作者 汤翀 潘玲阳 李龙雪 魏晓丽 倪草梅 李刚 王振 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期6775-6786,共12页
在电极氨氧化型人工湿地(CW)中设置阴极层,促进其中阴极自养反硝化作用的发生,并探究了阴极层构型对系统运行性能的影响,解析且阐释了对应条件下装置中的微生物特性及氮素转化过程.结果表明,阴极层构型会显著影响其中关键功能微生物的丰... 在电极氨氧化型人工湿地(CW)中设置阴极层,促进其中阴极自养反硝化作用的发生,并探究了阴极层构型对系统运行性能的影响,解析且阐释了对应条件下装置中的微生物特性及氮素转化过程.结果表明,阴极层构型会显著影响其中关键功能微生物的丰度,导致该区域内阴极自养反硝化作用的强度不尽相同,随之造成了装置脱氮产电性能的差异.当在电极氨氧化型CW的阴极层中布设生物阴极且填充废砖块时,阴极层较大的比表面积、较高的水溶性盐总量及Fe含量提高了其中参与阴极自养反硝化反应的功能微生物(尤其是Geobacter、Thauera、Thiobacillus、Pseudomonas和Hydrogenophaga)的丰度及活性,使阴极自养反硝化作用得到较大程度的强化并在系统中形成了以电极氨氧化-阴极自养反硝化为主的多路径耦合脱氮体系.此时装置具备理想的运行性能,其COD、TP、TN和NH4^(+)-N去除率分别稳定在(88.79±2.58)%、(98.19±0.72)%、(91.34±3.58)%和(96.78±2.90)%,输出电压和输出功率密度峰值分别为(787.99±89.43)mV和214.41W/m^(3).本研究可为新型强化脱氮CW工艺的研发与设计提供参考. 展开更多
关键词 人工湿地(CW) 阴极层构型 电极氨氧化 阴极自养反硝化 脱氮
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填料对电极氨氧化型CW-MFC耦合系统运行性能的影响 被引量：2
2
作者 范洪勇 王华伟 +3 位作者 潘玲阳 储刚 孙英杰 王振 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期5833-5844,共12页
在基于电极氨氧化作用的人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统中设置阳极层,探究了阳极层中不同种类填料对系统运行性能及其微生物学特征的影响.结果表明,利用电极氨氧化型CW-MFC处理生活污水时,阳极层中填料的理化特性可显著影响... 在基于电极氨氧化作用的人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统中设置阳极层,探究了阳极层中不同种类填料对系统运行性能及其微生物学特征的影响.结果表明,利用电极氨氧化型CW-MFC处理生活污水时,阳极层中填料的理化特性可显著影响电活性氨氧化生物膜中的微生物群落结构及功能微生物数量,进而会造成装置脱氮产电性能的差异.相较于石英砂和沸石,当选用废砖块作为阳极层填料时,其较大的比表面积、较高的EC值及Fe含量提高了参与电极氨氧化反应的功能微生物(尤其是Nitrosomonas、Geobacter、Empodebacter和Candidutus Brocadia)的丰度及活性,CW-MFC中的电极氨氧化作用随之得以强化,其运行性能亦较理想,此时系统的COD、TP、TN和NH_(4)^(+)-N去除率分别可达(87.29±2.06)%、(92.52±3.20)%、(87.10±2.27)%和(96.49±0.76)%,其输出功率密度峰值为0.60W/m^(3),出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准. 展开更多
关键词 人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC) 填料 电极氨氧化 生物电化学 脱氮
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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
3
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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