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限氧条件下Fe^(3+)优化短程硝化性能的研究
1
作者 律泽 谭福龙 +2 位作者 张驰 何旷怡 孔德显 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第4期42-47,I0003,共7页
研究不同溶解氧(DO)和Fe^(3+)浓度对短程硝化性能的影响。结果表明,当DO为0.5 mg/L、Fe^(3+)为10 mg/L时,短程硝化效果最佳,平均氨氮去除率为97.9%,平均出水亚硝态氮为174.9 mg/L,平均亚硝态氮累积率为90.2%。利用氨氧化菌和亚硝酸盐氧... 研究不同溶解氧(DO)和Fe^(3+)浓度对短程硝化性能的影响。结果表明,当DO为0.5 mg/L、Fe^(3+)为10 mg/L时,短程硝化效果最佳,平均氨氮去除率为97.9%,平均出水亚硝态氮为174.9 mg/L,平均亚硝态氮累积率为90.2%。利用氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的氧饱和差异实现对短程硝化系统的调控;Fe^(3+)作为生物因子介入微生物生化反应和代谢过程,参与电子传递,激活酶促反应实现强化短程硝化系统的运行。 展开更多
关键词 短程硝化 溶解氧 铁离子 氨氧化菌
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溶解氧对短程硝化影响研究进展 被引量：2
2
作者 王世豪 朱易春 +2 位作者 赖雅芬 李晓超 田帅 《环境化学》 北大核心 2025年第2期496-506,共11页
短程硝化作为全程自养脱氮、短程硝化耦合反硝化除磷等新型脱氮工艺的关键步骤,是实现高效生物脱氮的重要环节.通过控制溶解氧浓度启动及维持短程硝化具有广阔的工程应用前景,但溶解氧对短程硝化的影响机制具有争议性,已成为了制约其工... 短程硝化作为全程自养脱氮、短程硝化耦合反硝化除磷等新型脱氮工艺的关键步骤,是实现高效生物脱氮的重要环节.通过控制溶解氧浓度启动及维持短程硝化具有广阔的工程应用前景,但溶解氧对短程硝化的影响机制具有争议性,已成为了制约其工程化应用的瓶颈.论文综述了溶解氧对不同微生物的影响,着重论述了不同溶解氧下氨氧化细菌酶活性与生化反应的关联性,指出溶解氧变化使得亚硝酸盐氧化菌失活是其产生竞争性淘汰的根本原因,并分析了溶解氧变化对全程氨氧化菌的影响,从而揭示控制溶解氧工艺可以成功启动短程硝化的原因,并归纳总结了低溶解氧、高溶解氧、间歇曝气三种模式下短程硝化工艺的控制策略,旨在为溶解氧控制短程硝化的启动及稳定化运行提供参考. 展开更多
关键词 短程硝化 溶解氧 氨氧化微生物 亚硝酸盐氧化菌 全程氨氧化菌
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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
3
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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短程硝化亚硝态氮积累策略及过程调控
4
作者 刘晓吉 张莹莹 +3 位作者 周阳 薛同站 李卫华 奚望 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第4期27-34,I0002,共9页
为进行高氨氮废水高效低耗处理,稳定持续实现亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)积累成为脱氮耦合工艺的关键环节。通过间歇式曝气控制溶解氧(DO)质量浓度为0.5 mg/L条件下,采用羟胺作为抑制剂实现了亚硝酸盐快速积累。利用梯度实验探讨了氨氧化菌(... 为进行高氨氮废水高效低耗处理,稳定持续实现亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)积累成为脱氮耦合工艺的关键环节。通过间歇式曝气控制溶解氧(DO)质量浓度为0.5 mg/L条件下,采用羟胺作为抑制剂实现了亚硝酸盐快速积累。利用梯度实验探讨了氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)对不同环境温度、有机物及抑制剂的响应机理,阐明了高氨氮废水进行短程硝化调控的关键参数。实验结果表明,投加5 mg/L左右的羟胺可在20 d时实现NO_(2)^(-)-N约80%的积累率,可降解有机物质量浓度在100 mg/L时,出水NO_(2)^(-)-N质量浓度呈下降趋势且平均为78.28 mg/L。当温度由15℃升至25℃时亚硝态氮积累率(NAR)可达到87.79%,可为耦合厌氧氨氧化实现零碳脱氮提供基质保障。研究结果可为高氨氮废水处理NO_(2)^(-)-N积累调控及耦合厌氧氨氧化工艺用于实际废水的处理提供技术支持。 展开更多
关键词 短程硝化 可降解有机物 抑制剂 亚硝态氮积累率
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添加原水和厌氧氨氧化菌对沼液短程硝化反硝化工艺N_(2)O减排的影响
5
作者 王东旭 张静妮 +1 位作者 邓良伟 王文国 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期965-973,共9页
猪场沼液碳氮比(C/N)低,利用短程硝化反硝化工艺直接处理时,导致反硝化过程释放大量温室气体氧化亚氮(N_(2)O)。为解决该问题,以序批式活性污泥法(SBR)和缺氧/好氧(A/O)反应器为基础构建了添加猪场原废水和厌氧氨氧化菌2种策略,并评估2... 猪场沼液碳氮比(C/N)低,利用短程硝化反硝化工艺直接处理时,导致反硝化过程释放大量温室气体氧化亚氮(N_(2)O)。为解决该问题,以序批式活性污泥法(SBR)和缺氧/好氧(A/O)反应器为基础构建了添加猪场原废水和厌氧氨氧化菌2种策略,并评估2种策略对N_(2)O的减排潜力。结果表明:添加猪场原废水策略下,相较C/N为2/1,添加原水至C/N为4.5/1时,SBR和A/O分别能减少55%和60%的N_(2)O排放量。厌氧氨氧化生物强化策略下,SBR和A/O分别能减少89%和7%的N_(2)O排放量。添加猪场原废水策略下,A/O的反硝化活性和电子传递系统活性高于SBR,其具有更高反硝化能力,因此适合采用添加原水来减排N_(2)O;厌氧氨氧化生物强化策略下,SBR污泥的厌氧氨氧化活性和电子系统活性高于A/O,厌氧氨氧化菌在SBR反应器中能够快速适应,因此适合改造为短程硝化厌氧氨氧化工艺来减排N_(2)O。研究结果对缓解沼液生物脱氮过程温室气体N_(2)O减排具有重要现实意义。 展开更多
关键词 猪场原废水 厌氧氨氧化菌 短程硝化反硝化 氧化亚氮(N_(2)O) 脱氮 沼液
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AOA后置短时低氧曝气实现短程硝化反硝化除磷 被引量：1
6
作者 张杰 杨杰 李冬 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-7,共7页
为培养亚硝酸盐型反硝化聚磷菌实现好氧颗粒污泥(AGS)短程硝化内源反硝化除磷,设置3组同规格以厌氧/好氧/缺氧后置短时曝气(AO_(1)A-O_(2))模式运行的SBR,各反应器好氧段/后置好氧段(O_(1)/O_(2))的曝气强度和曝气时间均不同,通过对比3... 为培养亚硝酸盐型反硝化聚磷菌实现好氧颗粒污泥(AGS)短程硝化内源反硝化除磷,设置3组同规格以厌氧/好氧/缺氧后置短时曝气(AO_(1)A-O_(2))模式运行的SBR,各反应器好氧段/后置好氧段(O_(1)/O_(2))的曝气强度和曝气时间均不同,通过对比3组反应器60 d的运行情况,探究各系统污染物处理性能和功能菌活性。结果表明,后置短时低氧曝气10 min且O_(1)、O_(2)的曝气强度分别为5、2.5 L/(h·L)的R2脱氮除磷效果最佳,其COD、TP、NH^(+)_(4)-N、TN去除率达95.49%、95.57%、100%、95.52%。通过短时好氧饥饿和低溶解氧可以创造出短程硝化内源反硝化除磷的最适环境,R2中约60%的除磷菌为DPAOs,且亚硝酸盐型聚磷菌最多,可达38.76%,其反应器好氧段的亚硝酸盐积累率(R_(NA))为74.19%,实现了较高的NO^(-)_(2)-N积累,游离亚硝酸(FNA)为1.03μg/L,可抑制PAOs和NOB,同时富集出更多的AOB和DPAOs。 展开更多
关键词 短程硝化 好氧颗粒污泥 反硝化除磷 短时曝气
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热处理污泥联合间歇梯度曝气实现短程硝化
7
作者 李冬 张景昭 +2 位作者 曾凡旭 李柱 张杰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3719-3728,共10页
提出了一种结合热处理污泥和间歇梯度曝气的新策略.在为期120d的实验中,探索了联合策略对氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的影响.并在此基础上,以排泥比为主要变量,进一步优化短程硝化运行的长期稳定性.结果显示,在未添加外部... 提出了一种结合热处理污泥和间歇梯度曝气的新策略.在为期120d的实验中,探索了联合策略对氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的影响.并在此基础上,以排泥比为主要变量,进一步优化短程硝化运行的长期稳定性.结果显示,在未添加外部碳源的条件下,间歇梯度曝气(DO:2.0mg/L//DO:1.2mg/L//DO:0.5mg/L)可以快速恢复因热处理而活性降低的AOB,并在5d内亚硝酸盐氮积累率(NAR)达到80%以上.在稳定运行阶段,比氨氧化速率(SAOR)和比亚硝酸盐氧化速率(SNPR)分别为30.12和6.69mg N/(gVSS⋅h),氨氮出水浓度低于0.1mg/L,亚硝酸盐和硝酸盐的出水浓度分别为53.42和8.01mg/L.进一步研究表明,排泥比设置为1%的反应器相较于排泥比分别为0.5%和1.5%的反应器,展现出更高的NAR(88.96%)和稳定性. 展开更多
关键词 短程硝化 间歇梯度曝气 热冲击 定期排泥
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人工快渗系统短程硝化反硝化的协同启动及脱氮性能 被引量：4
8
作者 陈佼 李舒昕 +3 位作者 黄琴 黄雯 唐成含 陆一新 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期91-96,共6页
为提高人工快渗(CRI)系统的脱氮性能,构建了好氧(O)/缺氧(A)两段式CRI系统处理模拟生活污水,采用NaCl-pH协同调控的方式启动短程硝化反硝化,考察了其对NH_(4)^(+)-N、TN去除的强化效果。结果表明,进水中投加质量浓度为6 000 mg/L的NaCl... 为提高人工快渗(CRI)系统的脱氮性能,构建了好氧(O)/缺氧(A)两段式CRI系统处理模拟生活污水,采用NaCl-pH协同调控的方式启动短程硝化反硝化,考察了其对NH_(4)^(+)-N、TN去除的强化效果。结果表明,进水中投加质量浓度为6 000 mg/L的NaCl运行13 d后,O-CRI反应柱的NO_(2)^(-)-N积累率可达到71.7%,此时提高进水pH至8.8,NO_(2)^(-)-N积累率可增高至95.5%,NaCl-pH协同调控可成功启动短程硝化。O/A-CRI系统稳定运行期间NH_(4)^(+)-N、TN去除率均值分别达到97.6%、87.5%,比对照组分别提高了2.9、41.3个百分点。O-CRI反应柱内的脱氮功能菌以氨氧化菌(AOB)为主,其中相对丰度较高的菌属为Nitrosomonas、Nitrosospira,而以Nitrospira为代表的亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性由于被选择性抑制而致使其相对丰度大幅减小,从而保障了NO_(2)^(-)-N的高效稳定积累。短程硝化反硝化为CRI系统强化脱氮提供了一条高效低耗的新途径。 展开更多
关键词 人工快渗系统 短程硝化反硝化 协同启动 脱氮
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沸石原位生物再生强化短程硝化处理高氨氮废水 被引量：1
9
作者 陈圩 杨萧帆 +3 位作者 王成刚 邝乃强 陈纯福 张立秋 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期165-173,共9页
为解决高浓度游离氨(FA)抑制氨氧化菌而造成高浓度氨氮废水无法进行生物处理的问题,采用添加天然沸石缓解FA的抑制影响。向SBR中添加天然斜发沸石并以短程硝化处理氨氮为2 210 mg/L的铜氨废水,在运行第86天时反应器在1.105 kg/(m^(3)... 为解决高浓度游离氨(FA)抑制氨氧化菌而造成高浓度氨氮废水无法进行生物处理的问题,采用添加天然沸石缓解FA的抑制影响。向SBR中添加天然斜发沸石并以短程硝化处理氨氮为2 210 mg/L的铜氨废水,在运行第86天时反应器在1.105 kg/(m^(3)·d)的氨氮负荷下达到98.5%的氨氮去除率。反应过程中原位生物再生保证了天然沸石的持续强化效果,沸石再生率为99.0%~106.3%。通过对污泥胞外聚合物(EPS)含量及成分分析发现进水氨氮的增加导致EPS含量升高,且在铜离子的胁迫下EPS中的蛋白质质量分数升高,促进了污泥颗粒化的形成。高通量测序结果显示亚硝化单胞菌属为主要氨氧化功能菌属,其相对丰度变化范围为10.3%~51.7%。丛毛单胞菌属(Comamonas)在高浓度氨氮环境下快速增长,其相对丰度从第22天的0.6%增长至第86天的29.9%。短程硝化在天然沸石的强化下实现了对铜氨废水的稳定高效处理。 展开更多
关键词 短程硝化 沸石再生 高浓度氨氮 游离氨抑制 铜氨废水
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基于PVA-SA包埋颗粒的短程硝化AO工艺脱氮性能优化
10
作者 李享 潘政伟 +4 位作者 侯连刚 唐鹏 石天浩 李军 郑照明 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4883-4892,共10页
采用聚乙烯醇-海藻酸钠(PVA-SA)包埋材料固定短程硝化活性污泥在连续流AO(Anaerobic/Oxic)反应器中处理生活污水并实现稳定的短程硝化.利用响应曲面法,对水力停留时间(HRT)、内循环比以及填充率等参数进行研究,探讨了对亚硝酸盐积累率(N... 采用聚乙烯醇-海藻酸钠(PVA-SA)包埋材料固定短程硝化活性污泥在连续流AO(Anaerobic/Oxic)反应器中处理生活污水并实现稳定的短程硝化.利用响应曲面法,对水力停留时间(HRT)、内循环比以及填充率等参数进行研究,探讨了对亚硝酸盐积累率(NAR)和总氮去除率(NRE)的影响,并成功建立了二次回归模型.结果表明,控制参数HRT为6.43h,内循环比为2.93,好氧段填充率为25%,此时NAR和NRE效果最佳,分别达到86.22%和86.56%,表明该工艺具有良好的脱氮性能.此外,还通过活死细菌及原位荧光杂交(FISH)发现,活菌主要分布在颗粒表面0~500μm范围内,死菌分布在0~300μm范围内,并随着深度增加荧光强度逐渐降低.最后,16SrRNA测序结果表明,长期运行的包埋颗粒相比于短程硝化活性污泥中Nitrosomonas的相对丰度由0.013%增加到5.02%,Nitrospira由0.055%增加到1.99%,硝化细菌中亚硝酸氧化细菌(NOB)的比例被降低,而氨氧化细菌(AOB)的比例升高,促进了短程硝化脱氮效果的稳定. 展开更多
关键词 PVA-SA 短程硝化 生物脱氮 响应曲面法 微生物群落结构
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中低温条件下城市污水短程硝化控制方法研究
11
作者 邱晨 潘凯玲 +3 位作者 魏钰轩 郑志强 韩家乐 毕学军 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期170-177,共8页
短程硝化对污水处理厂的节能增效有着重要意义,而低温条件下如何实现短程硝化的启动仍是亟待研究的难题。该文以实际生活污水为研究对象,开展了中低温(8~16℃)条件下短程硝化启动方法的研究。研究结果表明,在8~16℃条件下,投加50 mg/L F... 短程硝化对污水处理厂的节能增效有着重要意义,而低温条件下如何实现短程硝化的启动仍是亟待研究的难题。该文以实际生活污水为研究对象,开展了中低温(8~16℃)条件下短程硝化启动方法的研究。研究结果表明,在8~16℃条件下,投加50 mg/L Fe_(2)O_(3)纳米颗粒可在10 d内使反应器出水NO_(2)^(-)-N积累率达到75%以上,而投加145 mg/g MLSS的FeCl_(3)可使NO_(2)^(-)-N积累率达到100%。分子生物学分析表明,含铁物质的投加导致反应器内活性污泥微生物群落结构发生变化,并形成以Nitrosomonas为优势氨氧化细菌(AOB)、Nitrospira为优势亚硝酸盐氧化菌(NOB)的微生物群落结构,与对照试验组相比,试验组中NOB的相对丰度平均下降68.48%。中低温条件下短程硝化形成源于含铁物质对NOB的选择抑制,PLS-PM分析结果进一步阐述了含铁物质对NO_(2)^(-)-N积累的调控途径。由此可形成以含铁物质投加为手段的中低温条件下城市污水短程硝化控制方法。 展开更多
关键词 含铁物质 SBR 中低温 短程硝化
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硼对受高氨氮冲击后短程硝化系统效能恢复的影响研究 被引量：1
12
作者 赵莹莹 陈涛 +1 位作者 沈耀良 刘文如 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期172-178,共7页
通过提高进水氨氮使稳定运行的短程硝化系统受到抑制,然后向反应器中投加硼来促进短程硝化效能的恢复。通过氮转化能力、氨氧化菌活性、胞外聚合物(EPS)中蛋白质(PN)和多糖(PS)含量、污泥形态和颗粒污泥的粒径分布来对短程硝化系统的变... 通过提高进水氨氮使稳定运行的短程硝化系统受到抑制,然后向反应器中投加硼来促进短程硝化效能的恢复。通过氮转化能力、氨氧化菌活性、胞外聚合物(EPS)中蛋白质(PN)和多糖(PS)含量、污泥形态和颗粒污泥的粒径分布来对短程硝化系统的变化进行表征。结果表明,稳定运行的短程硝化系统在短时间内受到800 mg/L氨氮冲击后短程硝化效能下降,污泥稳定性减弱,且在氨氮重新恢复到200 mg/L后短期内其效能仍无法恢复;与抑制期相比,投加硼后系统在恢复期的氨氮去除率从50%上升到95%,亚硝酸盐积累率从50%上升到85%,硝酸盐积累率从50%下降到15%,反应器的比氨氮氧化速率(SAOR)从18.65 mg/(g·h)上升到38.36 mg/(g·h),比耗氧速率(SOUR)从47.68 mg/(g·h)增加到54.24 mg/(g·h),MLSS增加了32%,达到4.5 g/L,EPS中PN质量分数比抑制期增加23%,m(PN)/m(PS)增加35.96%,信号分子AI-2质量浓度也从0.021 ng/mL增加到0.124 ng/mL。该研究结果阐明了硼对受高氨氮冲击下短程硝化系统效能的恢复有促进作用。 展开更多
关键词 短程硝化 高氨氮浓度 硼
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游离氨冲击抑制联合污泥停留时间控制实现高效短程硝化
13
作者 张艳 王雪峰 +1 位作者 王佳伟 邵明月 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1454-1459,1466,共7页
维持活性污泥系统中氨氧化菌(AOB)活性的同时抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性是实现短程硝化的关键,为此提出了一种游离氨(FA)冲击抑制联合污泥停留时间(SRT)控制实现高效持久短程硝化的方法。虽然FA冲击抑制仅1 d就能实现短程硝化快速启动... 维持活性污泥系统中氨氧化菌(AOB)活性的同时抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性是实现短程硝化的关键,为此提出了一种游离氨(FA)冲击抑制联合污泥停留时间(SRT)控制实现高效持久短程硝化的方法。虽然FA冲击抑制仅1 d就能实现短程硝化快速启动,但是仍然无法长期维持短程硝化。进一步控制SRT分别为10、20 d进行实验发现,SRT为20 d效果更佳,能够实现高效持久的短程硝化。高通量测序结果反映出FA冲击抑制联合SRT控制后,亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)始终占优势是高氨氧化效能的重要原因。 展开更多
关键词 短程硝化 游离氨 污泥停留时间 氨氧化菌 亚硝酸盐氧化菌
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磁场对短程硝化微生物群落结构和酶活性的影响
14
作者 赵校宇 张凤军 +2 位作者 孙绍钧 孙绍芳 王嘉斌 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期295-299,共5页
为了探明磁感应强度对短程硝化系统的影响机制,构建磁性序批式活性污泥法反应器,对比磁感应强度对短程硝化过程氮转化的影响规律,并通过高通量测序等分子生物学手段研究磁场对微生物群落结构和酶活性的影响。结果表明:磁场对短程硝化过... 为了探明磁感应强度对短程硝化系统的影响机制,构建磁性序批式活性污泥法反应器,对比磁感应强度对短程硝化过程氮转化的影响规律,并通过高通量测序等分子生物学手段研究磁场对微生物群落结构和酶活性的影响。结果表明:磁场对短程硝化过程有显著影响,在磁感应强度为10、15 mT的磁场作用下,氨氮去除率低于无磁场对照组的;在磁感应强度为5、10 mT的磁场作用下,所构建反应器的亚硝态氮累积率高于无磁场对照组的;磁场对所构建反应器中微生物群落结构和酶基因相对含量产生影响,当磁感应强度为5 mT时,OLB8菌群、亚硝酸盐氧化酶的相对丰度减小,氨单加氧酶和羟胺脱氢酶的相对丰度增大,亚硝态氮累积效果更优。 展开更多
关键词 磁场 短程硝化 微生物群落 酶活性 影响机制
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短程硝化过程的光谱特征波段选择与间隔偏最小二乘法建模
15
作者 宋彧 李卫华 +2 位作者 薛同站 余丽 申慧彦 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2224-2232,共9页
序批式活性污泥反应器(SBR)是目前应用较广的活性污泥处理装置。通过SBR反应器处理人工模拟高氨氮废水研究短程硝化反应系统启动过程中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量的变化,利用紫外光谱采集所得数据为基础建立模型,以期快速预测SBR反应器... 序批式活性污泥反应器(SBR)是目前应用较广的活性污泥处理装置。通过SBR反应器处理人工模拟高氨氮废水研究短程硝化反应系统启动过程中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量的变化,利用紫外光谱采集所得数据为基础建立模型,以期快速预测SBR反应器出水中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮含量。采用实验室配置的不同浓度硝酸盐氮和亚硝酸盐氮混合溶液,以三种不同波段选择的区间偏最小二乘法(iPLS)构建标准混合液的校正模型。研究结果显示,所建模型对混合液中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮实测值与预测值相关性均较好。测定反应器出水指标,同样以三种不同波段选择的偏最小二乘法算法构建紫外光谱与硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量的模型。利用校正集相关系数、交叉验证均方根误差(RMSECV)、预测集的相关系数以及预测均方根误差(RMSEP)评价指标来评价模型结果。在iPLS、siPLS、biPLS三种模型中利用联合区间偏最小二乘法(siPLS)将全光谱分别等分为24、19个区间时,分别联合子区间[24]、[38]建立的模型预测拟合结果最优,其校正模型r=0.9393、RMSECV=1.6504,r=0.9507、RMSECV=0.4421,预测模型r=0.9992、RMSEP=1.3418,r=0.9119、RMSEP=2.6770。该模型对硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的预测效果总体较好,表明利用紫外光谱建立区间偏最小二乘法模型可以实现对短程硝化反应器出水硝氮和亚硝氮含量的快速预测。 展开更多
关键词 短程硝化 硝酸盐氮 亚硝酸盐氮 紫外光谱 联合区间偏最小二乘法 波段选择
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短程硝化反硝化生物脱氮技术 被引量：69
16
作者 祝贵兵 彭永臻 郭建华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1552-1557,共6页
为防止湖泊和其他受纳水体富营养化的发生,各城市污水处理厂均应用新的运行方法和控制策略进行脱氮除磷.随着新的微生物处理技术的介入,污水处理设施的功效得到显著提高.短程硝化反硝化技术应用于处理高氨氮质量浓度和低C/N比污水时,在... 为防止湖泊和其他受纳水体富营养化的发生,各城市污水处理厂均应用新的运行方法和控制策略进行脱氮除磷.随着新的微生物处理技术的介入,污水处理设施的功效得到显著提高.短程硝化反硝化技术应用于处理高氨氮质量浓度和低C/N比污水时,在经济上和技术上均具有较高的可行性.成功实现短程硝化反硝化技术的关键是将硝化反应控制并维持在亚硝酸盐阶段,不进行亚硝酸盐至硝酸盐的转化.从不同角度对成功实现、维持和应用短程硝化反硝化技术的方法进行探讨,主要包括控制DO质量浓度、调节污泥龄、反应温度、系统pH、底物负荷、工艺运行方式、抑制剂等. 展开更多
关键词 污水处理 生物脱氮 短程硝化 反硝化 SHARON工艺 短程硝化反硝化
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梯度递减曝气实现一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化工艺(SPNAD)的稳定运行 被引量：7
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作者 彭永臻 阮蓉蓉 彭轶 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期540-545,共6页
为了解决一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化(single-stage partial nitritation,anammox and denitrification,SPNAD)系统中部分短程硝化由于过曝气难以稳定维持及短程硝化出水不稳定的问题,在以氨氮质量浓度为80 mg/L、化学需... 为了解决一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化(single-stage partial nitritation,anammox and denitrification,SPNAD)系统中部分短程硝化由于过曝气难以稳定维持及短程硝化出水不稳定的问题,在以氨氮质量浓度为80 mg/L、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)质量浓度为150 mg/L的生活污水为进水的SPNAD系统中,通过曝气量控制进行了60 d的稳定进水负荷试验.在连续曝气控制0.3~0.5 mg/L的低溶解氧(dissolved oxygen,DO)过程中,会依次出现3次明显的DO跃变点Ta、Tb、Tc.结果表明:Tb可作为COD的降解完成指示点,Tc可作为部分短程硝化停曝气的指示点,Tc时刻NH4+-N、NO2--N平均质量浓度分别为20.11、22.83 mg/L,NO2--N和NH4+-N的质量浓度比值为0.93~1.37,适宜作为厌氧氨氧化进水;以DO变化率Δρ(DO)/Δt≥0.04 mg/(L·min)作为渐减曝气量和停止曝气量的设定值;将该梯度递减曝气控制策略应用于以实际生活污水(NH4+-N质量浓度为41.4~75.5 mg/L)为进水的SPNAD系统中,稳定实现了平均96.7%的总氮去除率(nitrogen removal ratio,NRR),平均出水总氮(total nitrogen,TN)质量浓度为2.11 mg/L.通过近150 d的试验为SPNAD系统的稳定短程硝化的稳定维持提出了一种梯度递减曝气控制策略,应用该控制策略可灵活调节本系统适应低氨氮、低ρ(COD)/ρ(TN)城市生活污水的水质变化且出水远优于国家一级A排放标准. 展开更多
关键词 部分短程硝化 一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化(single-stage partial nitritation anammox and denitrification SPNAD) 厌氧氨氧化菌(anammox) 梯度递减曝气 生活污水 稳定运行
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SBR法交替缺氧好氧模式下短程硝化效率的优化 被引量：40
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作者 高春娣 王惟肖 +2 位作者 李浩 焦二龙 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期403-409,共7页
采用SBR法以实际生活污水为研究对象,通过交替缺氧好氧的运行模式实现了短程硝化的快速启动.在不同的缺/好氧时间比条件下考察了短程硝化的启动时间、污染物处理效果以及氨利用速率的变化.结果表明,在缺氧/好氧时间比为1：1和2：1条件下... 采用SBR法以实际生活污水为研究对象,通过交替缺氧好氧的运行模式实现了短程硝化的快速启动.在不同的缺/好氧时间比条件下考察了短程硝化的启动时间、污染物处理效果以及氨利用速率的变化.结果表明,在缺氧/好氧时间比为1：1和2：1条件下,分别用了31,55d使得两系统的亚硝酸盐积累率达到90%,短程状态稳定.氨氮去除率达到95%以上,COD出水在50mg/L以下,总氮去除率提高20%,污染物的去除效率有所提高.由全程到短程的转变期间,系统氨利用速率分别提高了67.5%和89.8%,同时提高了短程硝化的效率.期间,污泥沉降性较好,污泥容积指数稳定在60~80m L/g. 展开更多
关键词 废水 交替缺氧好氧 短程硝化 氨利用速率 沉降
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常温条件下短程硝化反硝化生物脱氮研究 被引量：32
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作者 支霞辉 王红武 +2 位作者 丁峰 彭永臻 马鲁铭 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期26-29,共4页
对常温条件下生活废水短程硝化反硝化生物脱氮进行了研究.结果表明,在常温(25℃),pH>8.5时,通过提高进水氨氮质量浓度可以使亚硝化率达到80%以上.还对反应过程中pH的变化规律进行了研究,探讨了短程脱氮与全程脱氮相互转化的界面条件... 对常温条件下生活废水短程硝化反硝化生物脱氮进行了研究.结果表明,在常温(25℃),pH>8.5时,通过提高进水氨氮质量浓度可以使亚硝化率达到80%以上.还对反应过程中pH的变化规律进行了研究,探讨了短程脱氮与全程脱氮相互转化的界面条件,得出游离氨对硝酸菌产生抑制的质量浓度为0.724 mg/L,大于该值时会抑制硝酸菌的生长,而对亚硝酸菌不产生抑制作用. 展开更多
关键词 短程硝化反硝化 常温 亚硝化率 抑制浓度
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低温低氨氮SBR短程硝化稳定性试验研究 被引量：39
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作者 张功良 李冬 +4 位作者 张肖静 曾辉平 苏东霞 周元正 张杰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期610-616,共7页
在11-15℃条件下,采用序批式反应器（SBR）研究（50±5）mg/L 氨氮浓度下短程硝化的稳定性.结果表明,2种溶解氧浓度（初始 DO浓度分别为0.9-1.5,4.5-5.0mg/L）下反应器均能达到良好的稳定性和去除效果,150个周期内亚硝化率一直维持... 在11-15℃条件下,采用序批式反应器（SBR）研究（50±5）mg/L 氨氮浓度下短程硝化的稳定性.结果表明,2种溶解氧浓度（初始 DO浓度分别为0.9-1.5,4.5-5.0mg/L）下反应器均能达到良好的稳定性和去除效果,150个周期内亚硝化率一直维持在95%以上,氨氧化率85%以上,平均SVI为35.22mL/g,2种DO水平下的平均氨氮污泥负荷分别为0.15,0.23kgN/（kgMLSS·d）.当初始DO浓度为4.5-5.0mg/L时,21-23℃条件下无法实现短程硝化的稳定运行,经过42个周期亚硝化率降至70%,而31-33℃条件可以实现短程硝化的恢复并维持其稳定.经过不同温度条件下的对比分析及FISH试验研究,表明11-15℃与31-33℃均可抑制NOB的活性,从而有利于实现生活污水短程硝化的稳定运行. 展开更多
关键词 低温 稳定性 短程硝化
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