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短程硝化-厌氧氨氧化-反硝化耦合工艺处理稀土氨氮废水研究
1
作者 周丽娜 杨丹红 吴代赦 《水处理技术》 北大核心 2025年第11期140-144,共5页
氨氮是离子型稀土矿开采产生的最主要污染物,导致矿区下游水体富营养化,破坏生态环境,还严重危害人体健康。该废水的C/N比特别低,采用传统的废水脱氮技术处理成本高昂,亟需开发新型脱氮工艺。本文构建了序批式活性污泥/上流式厌氧污泥床... 氨氮是离子型稀土矿开采产生的最主要污染物,导致矿区下游水体富营养化,破坏生态环境,还严重危害人体健康。该废水的C/N比特别低,采用传统的废水脱氮技术处理成本高昂,亟需开发新型脱氮工艺。本文构建了序批式活性污泥/上流式厌氧污泥床(SBR/UASB)组合系统,采用SBR反应器快速启动短程硝化,探究不同影响因素对短程硝化反应中氨氮去除和亚硝氮积累的影响。继而以SBR短程硝化出水经脱氧处理后作为进水,考察UASB反应器不同进水条件下厌氧氨氧化-反硝化的脱氮性能。将稳定运行的SBR和UASB反应器串联,研究短程硝化-厌氧氨氧化-反硝化(PN-ANAMMOX-DN)三级耦合工艺对高氨氮废水的脱氮性能和运行稳定性。研究发现优化的运行参数宜为:SBR反应器采用间歇曝气的方式运行,溶解氧(DO)质量浓度0.8~1.0 mg/L,pH 7.8~8.0,温度25~35℃;UASB反应器进水温度28~30℃,pH 7.0~8.0,COD/NO_(2)^(-)-N 2.0,水力停留时间24 h。此条件下稳定运行30个周期,总氮去除率(TNRR)维持在85%以上,出水可稳定达到《稀土工业污染物排放标准》的要求。 展开更多
关键词 短程硝化 厌氧氨氧化 反硝化 稀土废水
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中温下短程反硝化-厌氧氨氧化生物膜工艺脱氮特性研究
2
作者 张宗磊 赵骥 +4 位作者 陈啸洋 邱艳玲 冯娟 于德爽 王晓霞 《中国环境科学》 北大核心 2025年第9期4955-4964,共10页
采用短程反硝化-厌氧氨氧化生物膜系统(PDA-Bf)处理模拟城市生活污水,重点探究其在中温条件(34℃)下的脱氮性能.经过317d的运行,结果表明,在进水碳氮比(C/N)为2.1的条件下,系统出水总氮(TN)浓度降低至10.94mg/L,平均TN去除率达到82.6%,... 采用短程反硝化-厌氧氨氧化生物膜系统(PDA-Bf)处理模拟城市生活污水,重点探究其在中温条件(34℃)下的脱氮性能.经过317d的运行,结果表明,在进水碳氮比(C/N)为2.1的条件下,系统出水总氮(TN)浓度降低至10.94mg/L,平均TN去除率达到82.6%,且厌氧氨氧化途径在TN去除中的贡献占比随运行时间显著增加.研究发现,反硝化菌属Thauera和厌氧氨氧化菌属Candidatus Brocadia在生物膜中的丰度随运行时间显著提高,Thauera从第250d 0.37%增至第305d的4.11%,Ca.Brocadia从0.27%的升至到3.51%,二者协同效果良好.生物膜外层中编码硝酸盐还原的narG(55152hits)、narH(35866hits)和narI(16506hits)基因丰度较高,表明该区域适合反硝化菌生长,为厌氧氨氧化反应(Anammox)提供亚硝酸盐;与外层相比,生物膜内层中与Anammox相关的hdh(1174hits)基因丰度较高,且亚硝酸盐还原基因nirK(13400hits)和nirS(3954hits)丰度较低,维持了较高的亚硝酸盐浓度,为厌氧氨氧化菌(AnAOB)创造了适宜环境.这种微生物群落的分层结构表明,生物膜外层和内层分别适合Thauera和Ca.Brocadia的生长,共同促进了系统的高效脱氮性能. 展开更多
关键词 短程反硝化 厌氧氨氧化 生物膜 生物脱氮 微生物 宏基因组
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短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺研究进展
3
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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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
4
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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IFAS系统同步短程硝化/反硝化耦合厌氧氨氧化启动特性
5
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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一体式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺研究进展
6
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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短程反硝化厌氧氨氧化与反硝化除磷技术研究进展
7
作者 操泽贤 杨长河 张文强 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期15-19,共5页
综述了短程反硝化厌氧氨氧化技术与反硝化除磷技术的作用机理及应用进展,总结了功能微生物的富集策略及其特性,并分析了两者耦合技术的研究进展,最后对未来的发展趋势和研究方向进行了展望,以期为短程反硝化厌氧氨氧化、反硝化除磷技术... 综述了短程反硝化厌氧氨氧化技术与反硝化除磷技术的作用机理及应用进展,总结了功能微生物的富集策略及其特性,并分析了两者耦合技术的研究进展,最后对未来的发展趋势和研究方向进行了展望,以期为短程反硝化厌氧氨氧化、反硝化除磷技术及两者耦合工艺的研究和改进提供参考。 展开更多
关键词 短程反硝化 厌氧氨氧化 反硝化除磷 工艺 机理
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硫化物对厌氧氨氧化耦合自养脱硫反硝化工艺脱氮除硫效能的影响
8
作者 王雅歌 唐喜芳 +5 位作者 刘佳怡 付钰琳 郭琼 陈荣 金仁村 邢保山 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4901-4909,共9页
以成熟Anammox颗粒污泥与产甲烷颗粒污泥作为接种物实现了硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化(SADA)工艺快速启动,探究了不同硫化物负荷对SADA工艺脱氮效能的影响及其脱硫机理.结果表明:较高硫化物负荷(>1.50g S/(L·d))对耦合系统中An ... 以成熟Anammox颗粒污泥与产甲烷颗粒污泥作为接种物实现了硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化(SADA)工艺快速启动,探究了不同硫化物负荷对SADA工艺脱氮效能的影响及其脱硫机理.结果表明:较高硫化物负荷(>1.50g S/(L·d))对耦合系统中An AOB无显著抑制作用,相应的系统脱氮效率连续运行1.5个月后趋于稳定.当将硫化物浓度降为零,耦合系统的总氮去除率(TNRE)仍能达到88.1%,相应的化学计量比R_(s)(1.23±0.13)与R_(p)(0.33±0.08)亦与Anammox理论值近似,表明解除高硫化物负荷胁迫条件后SADA系统中Anammox颗粒污泥仍能实现生物脱氮过程.当解除高硫化物负荷胁迫1.5个月后,在较低硫化物负荷条件下(0.30g S/(L·d))恢复硫化物胁迫,耦合系统出水NO_(3)^(-)降低,相应的R_(p)降至0.21,表明SADA系统仍能较好地实现同步脱氮除硫,兼具硫自养反硝化和厌氧氨氧化的双重功效.系统存在的产甲烷颗粒污泥降低硫化物对An AOB抑制,缩短了SADA工艺启动时间,且能在重新引入硫化物后快速激活脱硫反硝化过程.通过颗粒污泥形态分析和高通量测序菌群解析可知:不同硫化物胁迫条件下,SADA系统中仍能实现An AOB(如Candidatus Kuenenia,16.9%)和硫氧化菌(如Thiobacillus,31.6%)的共存富集,且能实现高硫化物负荷条件下较高的TNRE(>60%)和硫单质产率(95.2%). 展开更多
关键词 硫化物 厌氧氨氧化 硫自养反硝化 耦合工艺 产甲烷颗粒污泥 脱氮除硫
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反硝化除磷+短程反硝化厌氧氨氧化工艺的深度脱氮除磷效能 被引量：6
9
作者 汪宇光 张星星 +6 位作者 王超超 夏云康 王垚 周澄 吴翼伶 吴鹏 徐乐中 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期2191-2201,共11页
为经济高效地去除城市生活污水和硝酸盐废水中的氮磷元素,本研究在厌氧折流板反应器(ABR)和连续搅拌反应器(CSTR)一体式反应器中分别建立了反硝化除磷(DPR)和短程反硝化厌氧氨氧化(PDA)工艺。结果表明,反应器运行185天,在缺氧/厌氧和外... 为经济高效地去除城市生活污水和硝酸盐废水中的氮磷元素,本研究在厌氧折流板反应器(ABR)和连续搅拌反应器(CSTR)一体式反应器中分别建立了反硝化除磷(DPR)和短程反硝化厌氧氨氧化(PDA)工艺。结果表明,反应器运行185天,在缺氧/厌氧和外加COD/NO_(3)^(-)-N比仅为0.7条件下,PO_(4)^(3-)-P和TN的去除率高达96.91%和97.75%,最终出水PO_(4)^(3-)-P和TN的浓度低至0.22mg/L和3.30mg/L,意味着该系统极佳的脱氮除磷效果不依赖氧气和有机碳源量。DPR对系统PO_(4)^(3-)-P和TN的去除均占主体部分(99.07%和60.23%),而PDA对总氮(TN)的去除占比呈现逐渐上升的趋势(4.53%→37.52%)。批次实验表明:①COD(300mg/L)显著抑制DPR菌活性,PO_(4)^(3-)-P主要是在缺氧状态下以NO_(3)^(-)-N为电子受体,有机物为电子供体通过DPR途径去除;②高效短程反硝化过程(亚硝酸转化率92.25%)稳定为厌氧氨氧化供给电子受体(NO_(2)^(-)-N),DPR系统剩余NH_(4)^(+)-N主要被NO_(2)^(-)-N氧化去除,因此DPR+PDA系统实现了高效同步脱氮除磷效果。高通量测序表明,Accumulibacter(7.41%)是DPR系统功能性除磷菌,Thauera(7.24%)和Candidatus Brocadia(3.12%)为PDA系统关键脱氮菌。 展开更多
关键词 反硝化除磷 厌氧氨氧化 短程反硝化 脱氮除磷 微生物群落
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短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺处理煤气化废水 被引量：8
10
作者 王刚 高会杰 郭宏山 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期147-151,共5页
针对煤气化废水现有处理工艺存在的污染物去除效果差、运行成本高等问题,文章提出了短程反硝化耦合厌氧氨氧化的处理工艺。将部分原水和经硝化阶段处理的原水按一定比例混合后进入短程反硝化阶段,充分利用原水中的COD作为短程反硝化碳... 针对煤气化废水现有处理工艺存在的污染物去除效果差、运行成本高等问题,文章提出了短程反硝化耦合厌氧氨氧化的处理工艺。将部分原水和经硝化阶段处理的原水按一定比例混合后进入短程反硝化阶段,充分利用原水中的COD作为短程反硝化碳源获得富含氨氮和亚硝氮的出水,保证了后续厌氧氨氧化自养脱氮过程能够正常进行。通过控制反应器温度在15~25℃、pH在8.0~8.5和少量有机碳源投加的措施实现了对短程反硝化过程的稳定控制,亚硝氮积累率高达85.7%。该实验最终出水总氮去除率可达87.0%,出水COD低于28.0 mg/L,氨氮低于4.8 mg/L,证明了短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺的可行性和高效性。同时,该工艺曝气能耗低、有机碳源和碱度消耗少,为厌氧氨氧化技术的应用提供了新的思路。 展开更多
关键词 短程反硝化 厌氧氨氧化 煤气化废水 总氮 COD
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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
11
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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短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺及其应用前景研究进展 被引量：23
12
作者 张星星 张钰 +3 位作者 王超超 达方华 徐乐中 吴鹏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1981-1991,共11页
短程反硝化以其碳源消耗量、废污泥产量、温室气体排量极低及无需曝气等优势,被认为是最具研究潜势的厌氧氨氧化底物供给技术,成为近年来研究热点。本文首先介绍了短程反硝化工艺原理;其次从污泥源、反应时间、碳源类型、碳源量及pH等5... 短程反硝化以其碳源消耗量、废污泥产量、温室气体排量极低及无需曝气等优势,被认为是最具研究潜势的厌氧氨氧化底物供给技术,成为近年来研究热点。本文首先介绍了短程反硝化工艺原理;其次从污泥源、反应时间、碳源类型、碳源量及pH等5个方面总结了影响短程反硝化工艺启动因素;随后综述了短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺的重要研究进展,同时指出了耦合工艺实验研究与工程应用的不足,并提出了解决实验与工程应用缺陷的方案;最后展望了耦合工艺处理城市污水和工业硝酸盐废水的可行性及应用前景,认为全面分析工业硝酸盐废水化学组分与基于分子生物学水平的宏基因组学测序、元转录组学技术是未来耦合工艺同步处理城市污水和工业硝酸盐废水的研究重点。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 短程反硝化 城市污水 工业硝酸盐废水 耦合工艺 影响因素
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短程反硝化耦合厌氧氨氧化强化脱氮工艺研究与应用进展 被引量：14
13
作者 常根旺 杨津津 +3 位作者 李绍康 罗景文 杨一飞 李翔 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1519-1527,共9页
短程反硝化耦合厌氧氨氧化(PD-A)工艺外加碳源和曝气成本较低、NO_(2)−生成稳定高效、总氮去除率高,并且可以减少温室气体N2O的排放,是一种新型的生物脱氮工艺。现有关于PD-A的研究多以水质条件单一的模拟废水为对象,针对实际废水的研... 短程反硝化耦合厌氧氨氧化(PD-A)工艺外加碳源和曝气成本较低、NO_(2)−生成稳定高效、总氮去除率高,并且可以减少温室气体N2O的排放,是一种新型的生物脱氮工艺。现有关于PD-A的研究多以水质条件单一的模拟废水为对象,针对实际废水的研究尚少。分析了PD-A工艺的机制与特点,通过对比核心功能菌短程反硝化菌和厌氧氨氧化菌的最佳生长条件,并结合现有研究提出PD-A工艺运行的优化策略,继而分析了PD-A工艺在实际废水中的应用案例。结果表明,优化COD/NO_(3)^(−)、接种不同结构的污泥和添加生物膜载体等有利于工艺高效稳定地运行;PD-A工艺在实际生活污水、养殖废水、高硝酸盐废水的处理中实现了较高的脱氮率,说明其处理实际废水具有可行性。最后,对PD-A工艺的发展进行展望,认为应以实际废水为处理对象,进一步研究系统内核心菌群的协同作用机制和混合生物脱氮调控方式,以提升工艺的稳定性及碳氮协同处理效率。 展开更多
关键词 短程反硝化耦合厌氧氨氧化(PD-A) 脱氮 运行策略 实际废水
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基于短程反硝化厌氧氨氧化新型污水生物脱氮工艺的研究进展 被引量：6
14
作者 朱紫旋 陈俊江 +3 位作者 张星星 李祥 刘文如 吴鹏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期2091-2100,共10页
短程反硝化厌氧氨氧化(PD/A)工艺凭借其无需曝气、废物质产量低、有机碳源需求少等优点,被视为近年来最具有主流工程应用前景的新型生物脱氮工艺。本文首先阐述了PD/A工艺的原理及特点;随后从pH、碳源、盐度以及重金属等方面总结了影响P... 短程反硝化厌氧氨氧化(PD/A)工艺凭借其无需曝气、废物质产量低、有机碳源需求少等优点,被视为近年来最具有主流工程应用前景的新型生物脱氮工艺。本文首先阐述了PD/A工艺的原理及特点;随后从pH、碳源、盐度以及重金属等方面总结了影响PD/A工艺的关键因素,同时提出了实现PD/A工艺核心功能菌群快速富集以及良好协同的调控策略;而后概括了由PD/A工艺发展而来的多种衍生工艺,并从工艺稳定性、经济性和可调控性等方面,分析了这些衍生工艺的研究前景;最后展望了PD/A工艺未来的研究重点,认为借助宏基因组学技术探明不利生境胁迫下PD/A工艺的抗性形成机制,有利于未来主流厌氧氨氧化(Anammox)工艺的实际工程应用;同时认为于双碳背景下与现有成熟的生物脱氮工艺相耦合,实现各类废水的经济、高效和达标处理,将会是PD/A工艺未来的一个重点研究方向。 展开更多
关键词 短程反硝化 厌氧氨氧化 关键影响因素 核心功能菌 衍生工艺
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短程反硝化/厌氧氨氧化工艺研究进展 被引量：5
15
作者 赖城 张大超 +4 位作者 Philip Antwi 董冰岩 周豪 苏昊 石淼 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1452-1459,共8页
厌氧氨氧化是非常有前景的生物脱氮工艺,但由于短程硝化的局限性,厌氧氨氧化工艺一直难以全面推广,而短程反硝化的提出则弥补了这一缺陷。近些年短程反硝化的研究已经取得诸多成果,首先回顾了反硝化过程中影响亚硝酸盐积累的因素,综述... 厌氧氨氧化是非常有前景的生物脱氮工艺,但由于短程硝化的局限性,厌氧氨氧化工艺一直难以全面推广,而短程反硝化的提出则弥补了这一缺陷。近些年短程反硝化的研究已经取得诸多成果,首先回顾了反硝化过程中影响亚硝酸盐积累的因素,综述了成功启动短程反硝化的富集实验,分析了菌群特性和亚硝酸盐积累机理,总结了反应器启动条件,并指出了现有研究中的不足之处,认为探明短程反硝化功能菌的富集机理和种间选择机制能够更好地促进短程反硝化的发展。随后综述了短程反硝化/厌氧氨氧化组合工艺的研究现状并展望了其应用前景。 展开更多
关键词 生物脱氮 短程反硝化 厌氧氨氧化 亚硝酸盐 菌群特性
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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
16
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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新型短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺研究进展 被引量：7
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作者 陈俊江 张星星 +2 位作者 王超超 杨智秋 吴鹏 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期54-63,共10页
短程反硝化-厌氧氨氧化工艺因无须曝气,节省碳源,理论上可实现100%氮去除,成为近年来最具应用前景的新型污水生物脱氮技术。短程反硝化(NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N)又可分为胞外碳源(即外源短程反硝化,或短程反硝化)和胞内碳源(即内源... 短程反硝化-厌氧氨氧化工艺因无须曝气,节省碳源,理论上可实现100%氮去除,成为近年来最具应用前景的新型污水生物脱氮技术。短程反硝化(NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N)又可分为胞外碳源(即外源短程反硝化,或短程反硝化)和胞内碳源(即内源短程反硝化)2种电子供体驱动类型,但目前鲜有研究对2种新型短程反硝化及其耦合厌氧氨氧化的专题报道。文章首先对比了短程反硝化和内源短程反硝化工艺原理;其次从反应时间、COD/NO_(3)^(-)-N比、碳源类型、温度和溶解氧等5个方面总结了2种工艺的影响因素;随后对国内外基于短程反硝化/内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化的研究进展进行综述;最后结合当前的研究现状提出目前急需解决的问题并展望了短程反硝化/内源短程反硝化耦合厌氧氨氧化技术的发展方向。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 短程反硝化 内源短程反硝化 耦合工艺 影响因素
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氮负荷对短程反硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统脱氮性能的影响 被引量：19
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作者 彭永臻 王锦程 +2 位作者 李翔晨 杜睿 刘莹 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1367-1376,共10页
短程反硝化作为厌氧氨氧化反应基质亚硝酸盐(NO_(2)^(-)-N)获取的新途径,近年来受到广泛关注.短程反硝化与厌氧氨氧化耦合的污水脱氮工艺具有重要应用潜力.然而,城市污水基质浓度较低且波动频繁,有效实现厌氧氨氧化菌持留与富集是该工... 短程反硝化作为厌氧氨氧化反应基质亚硝酸盐(NO_(2)^(-)-N)获取的新途径,近年来受到广泛关注.短程反硝化与厌氧氨氧化耦合的污水脱氮工艺具有重要应用潜力.然而,城市污水基质浓度较低且波动频繁,有效实现厌氧氨氧化菌持留与富集是该工艺稳定脱氮的关键.针对上述问题,构建了基于生物膜的短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺,采用2种结构不同的生物填料为载体,对比系统长期脱氮性能,重点考察氮负荷降低过程中系统氮素转化规律及菌群活性变化,深入分析生物膜胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)产生特性.结果表明,以含氨氮(NH_(4)^(+)-N)与硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)废水为处理对象,乙酸钠为有机碳源,分别采用聚氨酯海绵填料(R1)和聚乙烯空心环填料(R2)成功构建了短程反硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统.进水NH_(4)^(+)-N与NO_(3)^(-)-N由150 mg/L逐渐降低至50 mg/L、氮负荷由0.6 kg/(m^(3)·d)降为0.2 kg/(m^(3)·d)时,R1和R2维持高效稳定脱氮,低负荷阶段平均总氮(TN)去除率分别为87.6%和83.6%.厌氧氨氧化作用始终为主要脱氮途径,其占两系统TN去除的贡献率分别高达98.2%和97.4%.生物膜短程反硝化速率随氮负荷减少而降低,但高NO_(2)^(-)-N积累特性未受影响,R1系统NO_(2)^(-)-N积累效率达到95.1%且高于R2(89.8%),其厌氧氨氧化活性降低程度小于R2,表明聚氨酯填料更适合低负荷下该工艺长期运行.低负荷下微生物分泌更多EPS,蛋白质含量增加有助于系统应对氮负荷变化.综上,短程反硝化耦合厌氧氨氧化生物膜工艺处理低基质废水时具有稳定高效的重要优势,为解决厌氧氨氧化应用的瓶颈问题提供了新方法,具有研究意义和应用价值. 展开更多
关键词 短程反硝化 厌氧氨氧化 生物膜 氮负荷 胞外聚合物(extracellular polymeric substances EPS) 生物脱氮
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EGSB-BAF集成系统实现厌氧氨氧化、甲烷化和短程硝化反硝化 被引量：9
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作者 张代钧 阎青 祖波 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期467-472,共6页
将膨胀颗粒污泥床(EGSB)和曝气生物滤池(BAF)集成,EGSB出水进入BAF进行短程硝化,BAF出水外回流至EGSB反应器为后者提供亚硝态氮,在不需外部投加亚硝态氮的条件下,实现厌氧氨氧化、甲烷化和短程硝化反硝化的耦合,系统地处理ρ(氨氮)为50 ... 将膨胀颗粒污泥床(EGSB)和曝气生物滤池(BAF)集成,EGSB出水进入BAF进行短程硝化,BAF出水外回流至EGSB反应器为后者提供亚硝态氮,在不需外部投加亚硝态氮的条件下,实现厌氧氨氧化、甲烷化和短程硝化反硝化的耦合,系统地处理ρ(氨氮)为50 mg/L和ρ(CODCr)为500 mg/L的合成废水.结果表明:当外回流比为200%时,系统CODCr,氨氮和总氮的去除率分别为92.4%,97.4%和80.6%;出水ρ(氨氮),ρ(亚硝态氮),ρ(硝态氮)和ρ(CODCr)分别为1.05,4.30,2.56和35.3 mg/L;CODCr,总氮和氨氮的去除负荷速率分别为1.770,0.137和0.164 kg/(m3.d).与传统的活性污泥过程相比,EGSB-BAF集成系统回收甲烷1.03 L/d,占系统CODCr去除量的37.0%;在系统总氮的去除过程中,厌氧氨氧化途径占35.9%,短程反硝化途径占47.4%,全程反硝化途径占16.7%. 展开更多
关键词 EGSB-BAF集成系统 厌氧氨氧化 甲烷化 短程硝化反硝化
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厌氧氨氧化耦合反硝化快速启动CANON工艺 被引量：5
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作者 李冬 杨巧云 +1 位作者 曾辉平 张杰 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第4期1307-1314,共8页
在SBR反应器中.先采用低基质浓度配水启动稳定的厌氧氨氧化耦合反硝化(SAD),之后在低曝气条件下以模拟生活污水富集氨氧化细菌(AOB),启动CANON工艺.基于对反应器内脱氮性能和不同阶段功能菌动力学活性的分析,系统阐述了影响CANON工艺启... 在SBR反应器中.先采用低基质浓度配水启动稳定的厌氧氨氧化耦合反硝化(SAD),之后在低曝气条件下以模拟生活污水富集氨氧化细菌(AOB),启动CANON工艺.基于对反应器内脱氮性能和不同阶段功能菌动力学活性的分析,系统阐述了影响CANON工艺启动与稳定运行的影响因素.结果表明此启动方式不仅缩短了亚硝化启动时间,同时缩短了ANAMMOX菌对有机环境的适应时间,经过60d成功启动了CANON工艺并应用于处理生活污水,反应器ANR超过了93%.反应器较短的周期(4h),使得ANAMMOX菌和异养菌反硝化菌活性始终保持在合理范围内,μNH_4^+-N/μCOD比值始终大于1.0.异养反硝化菌对COD的降解反应,使反应器内pH值提高,同时反应周期间初期和末期游离氨(FA)始终处于对NOB的抑制水平,也是实现稳定亚硝化的重要原因. 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 CANON工艺 反硝化 亚硝化 生活污水
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