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硝酸盐型厌氧亚铁氧化生物脱氮工艺研究进展 被引量：2
1
作者 史超 胡俊生 +1 位作者 傅梓铖 王宇佳 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期50-55,共6页
生物法去除硝酸盐是一种经济高效的处置污染水体的手段。硝酸盐型厌氧亚铁氧化(NAFO)工艺因其具有低成本和低能耗的特点,已成为极具发展前景的新型污水生物脱氮技术。系统总结了NAFO的发现过程、反应原理、推测的代谢方式及微生物的研... 生物法去除硝酸盐是一种经济高效的处置污染水体的手段。硝酸盐型厌氧亚铁氧化(NAFO)工艺因其具有低成本和低能耗的特点,已成为极具发展前景的新型污水生物脱氮技术。系统总结了NAFO的发现过程、反应原理、推测的代谢方式及微生物的研究进展。介绍了工艺运行参数及应用方面的进展,探讨了研究中存在的问题,并对未来的研究方向进行展望。 展开更多
关键词 硝酸盐型厌氧亚铁氧化 生物脱氮 代谢机理 运行参数
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微生物介导的不同电子受体型厌氧氨氧化
2
作者 王芙蓉 魏曼曼 《生物学杂志》 北大核心 2025年第2期91-98,共8页
厌氧氨氧化耦合不同的电子受体,是近年来陆续发现的新型生物脱氮方式,不仅在废水生物处理领域备受关注,在氮、硫、铁、锰等地球生物化学循环过程中亦发挥重要作用。聚焦亚硝酸盐型厌氧氨氧化(Anammox)、硫酸盐型厌氧氨氧化(sulfate-redu... 厌氧氨氧化耦合不同的电子受体,是近年来陆续发现的新型生物脱氮方式,不仅在废水生物处理领域备受关注,在氮、硫、铁、锰等地球生物化学循环过程中亦发挥重要作用。聚焦亚硝酸盐型厌氧氨氧化(Anammox)、硫酸盐型厌氧氨氧化(sulfate-reducing ammonium oxidation,Sulfammox)、铁氨氧化(Feammox)和锰氨氧化(Mnammox)等4种不同电子受体型厌氧氨氧化过程,对其反应过程机制及反应方程式进行分析和总结,并从不同类型厌氧氨氧化菌的系统发育多样性及代谢特性等方面进行综述、阐明不同电子受体型厌氧氨氧化技术及其功能微生物的研究现状,探讨其应用瓶颈及未来的发展方向,以期为后续的深入研究提供理论依据,为推动不同电子受体型厌氧氨氧化技术的发展及在废水脱氮领域的应用提供思路。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 硫酸盐型厌氧氨氧化 铁氨氧化 锰氨氧化 不同电子受体
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硝酸盐异化还原为铵耦合厌氧氨氧化处理含氮废水 被引量：4
3
作者 赵硕 汪超 +1 位作者 杨蒙 乔森 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4389-4399,共11页
为探究厌氧氨氧化(Anammox)细菌同时去除废水中铵(NH_(4)^(+))和硝酸盐(NO_(3)^(-))的可行性及长期去除效果,基于Anammox菌的内源硝酸盐异化还原为铵过程,进行了批式实验、抑制剂实验、同位素实验以及长期反应器实验.结果表明,在MLVSS为... 为探究厌氧氨氧化(Anammox)细菌同时去除废水中铵(NH_(4)^(+))和硝酸盐(NO_(3)^(-))的可行性及长期去除效果,基于Anammox菌的内源硝酸盐异化还原为铵过程,进行了批式实验、抑制剂实验、同位素实验以及长期反应器实验.结果表明,在MLVSS为4500mg/L的批式实验中,经12h反应后NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)被同时去除并生成了N_(2),总氮去除率为93.49%.在乙炔(抑制Anammox反应中铵和一氧化氮生成肼的过程)抑制实验中,检测到17.01mg N/L的NH_(4)^(+),Anammox菌对于NO_(3)^(-)去除的贡献率为85.88%.当加入青霉素G(抑制异养反硝化菌活性)后,NO_(3)^(-)仍可以被去除.在^(14)NH_(4)^(+)和^(15)NO_(3)^(-)同位素示踪实验中一直能够检测到^(29)N_(2)和^(3)0N_(2)的生成,前者是后者含量的1.41倍.在长期实验中,反应器稳定运行阶段平均出水NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)浓度分别为1.18和2.86mg N/L,平均总氮去除率为92.26%.由此可见,Anammox菌通过内源硝酸盐异化还原为铵耦合常规Anammox过程,可以长期稳定地同时去除废水中NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-). 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 硝酸盐异化还原为铵 铵 硝酸盐
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废水处理硝酸盐异化还原与厌氧氨氧化/反硝化耦合工艺构建 被引量：1
4
作者 赵瑞强 周鑫 牛冰心 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1593-1605,共13页
采用厌氧膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)处理含COD、氨氮和硝氮的模拟废水,旨在高浓度有机废水处理系统中快速构建厌氧氨氧化(Anammox)运行工艺。通过接种少量Anammox污泥和逐步提高氨氮浓度的操作方式,在连续运行58d后,系统成功启动Anammo... 采用厌氧膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)处理含COD、氨氮和硝氮的模拟废水,旨在高浓度有机废水处理系统中快速构建厌氧氨氧化(Anammox)运行工艺。通过接种少量Anammox污泥和逐步提高氨氮浓度的操作方式,在连续运行58d后,系统成功启动Anammox反应,此时的总氮和COD去除率稳定在97%和98%以上。物料衡算显示,Anammox反应途径对氮的去除贡献逐渐增加,硝酸盐异化还原(DNRA)耦合Anammox和反硝化共同促进了系统的同步脱氮除碳。对微生物群落分析发现,Candidatus Kuenenia相对丰度由0.27%快速升高至35.87%,DNRA菌(Ignavibacterium、Thermogutta)及反硝化菌(Azospira、Gp3)在体系内共存。通过基因注释法,检测出了Anammox、DNRA、硝酸盐还原及亚硝酸盐还原关键基因。运行过程中,颗粒污泥颜色变红且粒径增大;胞外聚合物(EPS)分析表明多糖(PS)和蛋白质(PN)含量增加而PN/PS下降;三维荧光光谱发现腐殖酸类物质增多。研究结果为高浓度有机含氮废水高效处理提供了一种新的工艺途径。 展开更多
关键词 膨胀颗粒污泥床反应器 高浓度有机含氮废水 硝酸盐异化还原 厌氧氨氧化 反硝化 耦合脱氮
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亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化过程与应用研究进展 被引量：5
5
作者 孙巍 丁燕玲 +1 位作者 张丽娟 夏春雨 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期1064-1070,共7页
亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)是指以亚硝酸盐为电子受体将甲烷厌氧氧化为二氧化碳的微生物生化反应过程。此反应是偶联碳氮循环的关键环节,是微生物碳氮循环的新内容,它的发现对于全... 亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)是指以亚硝酸盐为电子受体将甲烷厌氧氧化为二氧化碳的微生物生化反应过程。此反应是偶联碳氮循环的关键环节,是微生物碳氮循环的新内容,它的发现对于全球的碳氮物质循环具有重要贡献。基于此,文章概述了N-DAMO过程的生化反应机理;总结了N-DAMO菌富集培养过程中的活性影响因素:NO2^--N浓度为2.40 mmol·L^-1时N-DAMO菌的反硝化活性最大,CH4分压为49 kPa可基本满足N-DAMO菌对CH4的需求量,N-DAMO菌最适pH值为7.6左右,最适温度为35℃左右,N-DAMO菌能够适应一定含量的盐度;浅析了N-DAMO过程在海洋、淡水及其湿地等不同生境中的分布特点;在此基础上,探讨了Anammox与N-DAMO的耦合反应机理在污水处理脱氮工艺中的应用,该工艺能够节约大量物质能源、减少经济成本和提高脱氮效率,具有巨大的潜在应用前景。 展开更多
关键词 亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化 反应机理 环境因子 污水脱氮
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亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化微生物生态学研究进展 被引量：9
6
作者 沈李东 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期713-722,共10页
亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)是指以亚硝酸盐为电子受体将甲烷氧化为二氧化碳的微生物生理过程。虽然目前人们对于N-DAMO的研究主要集中于人工环境,但不断有证据表明N-DAMO菌广泛分... 亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)是指以亚硝酸盐为电子受体将甲烷氧化为二氧化碳的微生物生理过程。虽然目前人们对于N-DAMO的研究主要集中于人工环境,但不断有证据表明N-DAMO菌广泛分布于不同类型生境(如河流、湖泊、湿地和海洋等)中,且在部分生境中已被证实N-DAMO反应的发生。这表明N-DAMO是一种被忽视的甲烷汇,其在全球温室气体减排中可能起着重要作用。本文介绍了N-DAMO菌的分类和生化反应机理,总结了N-DAMO菌在不同自然生态系统中的分布特征与作用强度,浅析了影响N-DAMO菌在自然生态系统中分布和发挥作用的主要环境因子,并探讨了N-DAMO反应作为一种被忽视的甲烷汇在控制温室气体排放中的贡献。 展开更多
关键词 亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化 甲烷汇 分类 分布 活性 环境因子
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厌氧氨氧化细菌的混合营养代谢机制研究进展
7
作者 张慕琦 王乙橙 +1 位作者 晏鹏 陈猷鹏 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3724-3734,共11页
本文综述了厌氧氨氧化细菌(AnAOB)混合营养代谢机制的研究进展,并展望了未来研究方向和工程意义.研究表明,AnAOB的混合营养代谢受C/N比、有机物浓度和种类等因素影响.然而,不同AnAOB菌种代谢小分子有机物(如乙酸盐、丙酸盐等)的代谢速... 本文综述了厌氧氨氧化细菌(AnAOB)混合营养代谢机制的研究进展,并展望了未来研究方向和工程意义.研究表明,AnAOB的混合营养代谢受C/N比、有机物浓度和种类等因素影响.然而,不同AnAOB菌种代谢小分子有机物(如乙酸盐、丙酸盐等)的代谢速率和微观机制分析尚不清晰.近年来,先进的^(13)C同位素标记技术(DNA-SIP)和单细胞技术为深入揭示AnAOB吸收和代谢小分子有机物的途径提供了新手段.多组学联合分析显示,AnAOB通过还原性乙酰辅酶A途径固定无机碳,并具备利用异化硝酸盐还原为铵(DNRA)、甲酸盐代谢、乙酸盐代谢、丙酸盐代谢及三羧酸循环等多条小分子有机物代谢途径,但具体机制仍存在争议.未来研究可以聚焦于AnAOB混合营养代谢过程中的电子转移机制、内源有机物利用策略及小分子有机物同化能力,以优化AnAOB的富集与脱氮性能,拓展其在复杂污水处理中的应用潜力. 展开更多
关键词 厌氧氨氧化细菌(AnAOB) 混合营养代谢 无机碳固定 异化硝酸盐还原为铵(DNRA) 小分子有机物
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石灰性水稻土中硝酸盐依赖型与光合型亚铁氧化过程 被引量：1
8
作者 陈志怀 王旭刚 +3 位作者 孙丽蓉 董乐恒 郭大勇 石兆勇 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期127-137,共11页
厌氧条件下土壤中铁氧化还原过程与土壤氮循环关系密切,且硝酸盐依赖型亚铁氧化(nitrate-dependent ferrous oxidation,NDFO)和光合型亚铁氧化(photosynthetic ferrous oxidation,PFO)是亚铁氧化的两个重要的生物途径,然而目前关于石灰... 厌氧条件下土壤中铁氧化还原过程与土壤氮循环关系密切,且硝酸盐依赖型亚铁氧化(nitrate-dependent ferrous oxidation,NDFO)和光合型亚铁氧化(photosynthetic ferrous oxidation,PFO)是亚铁氧化的两个重要的生物途径,然而目前关于石灰性水稻土中NDFO与PFO之间的关系仍不明晰。以采自黄河中下游地区河南省孟津县的水稻土为样品,设置培养前添加和培养过程中添加10 mmol·L^(–1)的硝酸根离子/铵离子(NO_(3)^(-)/NH_(4)^(+))的恒温厌氧泥浆培养试验,通过监测泥浆中Fe(Ⅱ)、O_(2)、NO_(3)^(-)和亚硝酸根离子(NO_(2)^(-))的动态变化与培养后的NH_(4)^(+)含量探究了NO_(3)^(-)在石灰性水稻土Fe(Ⅱ)氧化过程的作用及其与光合型亚铁氧化的关系。结果表明:避光条件下石灰性水稻土中存在NDFO,但产生的Fe(Ⅲ)可在NO_(3)^(-)消耗殆尽时被再次还原而掩盖Fe(Ⅱ)氧化现象。光照条件下NDFO和PFO可同时存在,PFO可致1.99 mg·g^(–1) Fe(Ⅱ)氧化,NO_(3)^(-)的加入可使Fe(Ⅱ)氧化量增加0.57 mg·g^(–1)。光照可抑制NO_(3)^(-)的还原而抑制NDFO。研究结果对于进一步理解湿地铁的氧化还原及其耦合的氮素转化过程有重要意义。 展开更多
关键词 水稻土 亚铁氧化 光合产氧 硝酸盐还原 氮素转化
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稻田亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化对大气CO_(2)浓度缓增的响应 被引量：2
9
作者 金靖昊 黄翯宸 +8 位作者 沈李东 田茂辉 刘心 杨王挺 杨钰铃 刘佳琦 任冰洁 徐江兵 胡正华 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1776-1787,共12页
亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,n-damo)是控制稻田甲烷排放的一种新途径,但有关其对大气CO_(2)升高的响应尚不清楚。依托开顶式气室组成的CO_(2)浓度自动调控平台,设置环境CO_(2)浓度处理(CK)... 亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,n-damo)是控制稻田甲烷排放的一种新途径,但有关其对大气CO_(2)升高的响应尚不清楚。依托开顶式气室组成的CO_(2)浓度自动调控平台,设置环境CO_(2)浓度处理(CK)和CO_(2)缓增处理(EC:每年增加40μL·L^(–1),至采样时CO_(2)浓度为CK+160μL·L^(–1))。采用稳定性同位素示踪、定量PCR和高通量测序等手段,分析不同CO_(2)处理下水稻关键生育期(分蘖期、拔节期和开花期)稻田n-damo活性及其功能微生物Candidatus Methylomirabilis oxyfera(M.oxyfera)-like细菌的丰度、多样性和群落组成。结果发现,供试土壤中n-damo活性为0.31~5.09 nmol CO_(2)g^(–1)·d^(–1),M.oxyfera-like细菌丰度为7.51×10^(6)~5.49×10^(7)copies·g^(–1)。CO_(2)缓增一定程度上刺激了土壤中n-damo活性以及M.oxyfera-like细菌丰度,且在拔节期达到显著性水平:活性和丰度分别增加了137.9%和96.0%。同时还使M.oxyfera-like细菌的群落组成发生显著改变,并影响其多样性。EC处理下土壤可溶性有机碳含量和无机氮含量的改变很可能是导致n-damo活性及M.oxyfera-like细菌群落结构发生变化的重要原因。综上,稻田n-damo过程对大气CO_(2)浓度缓增具有正响应。 展开更多
关键词 大气CO_(2)浓度缓增 亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化 活性 群落结构 稻田土壤
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有机条件下硫酸盐型厌氧氨氧化生物反应机理研究 被引量：1
10
作者 杨江伟 袁林江 +1 位作者 王茹 杨丰丰 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期68-75,共8页
为探究有机条件下硫酸盐型厌氧氨氧化(SRAO)生物反应机理,在上流式厌氧污泥床(UASB)反应器中,建立了SRAO反应体系,实现氨氮与硫酸盐同步去除。通过物质衡算、活性测定、微生物分析等,总结获得UASB反应器中SRAO过程分步分层进行的特点。... 为探究有机条件下硫酸盐型厌氧氨氧化(SRAO)生物反应机理,在上流式厌氧污泥床(UASB)反应器中,建立了SRAO反应体系,实现氨氮与硫酸盐同步去除。通过物质衡算、活性测定、微生物分析等,总结获得UASB反应器中SRAO过程分步分层进行的特点。首先,在中下层污泥中,氨氮与硫酸盐在微生物作用下发生反应,生成硫离子和硝态氮;随后,在中上层污泥中,硫离子与硝态氮发生硫自养反硝化反应,生成硫酸盐和氮气。反应器中硫离子的积累会抑制SRAO微生物活性,因此,第二步反应是整体反应的限速步骤。破解硫离子对SRAO微生物的活性抑制,是SRAO技术发展面临的一大难题。 展开更多
关键词 上流式厌氧污泥床 硫酸盐型厌氧氨氧化 硫自养反硝化 微生物菌群分析
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亚硝酸盐对厌氧氨氧化的影响研究 被引量：25
11
作者 张树德 李捷 +1 位作者 杨宏 张杰 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期324-326,i0001,共4页
以二沉池出水为原水,探讨了亚硝酸盐浓度对厌氧氨氧化生物膜滤池性能的影响。实验结果显示,亚硝酸盐浓度的提高有利于加快ANAMMOX反应速率,当NO2--N=118.4mg/L时,氨氮转化速率达最高;此后,进一步提高进水中NO2--N浓度,NO2--N对ANAMMOX... 以二沉池出水为原水,探讨了亚硝酸盐浓度对厌氧氨氧化生物膜滤池性能的影响。实验结果显示,亚硝酸盐浓度的提高有利于加快ANAMMOX反应速率,当NO2--N=118.4mg/L时,氨氮转化速率达最高;此后,进一步提高进水中NO2--N浓度,NO2--N对ANAMMOX反应产生了明显的抑制作用,ANAMMOX反应速率逐渐下降,但此时ANAMMOX细菌仍存在较高的活性。试验结果还显示,为获得良好的脱氮效果,进水中适宜的NO2--N∶NH4+-N应为1.3∶1。 展开更多
关键词 生活污水 深度处理 厌氧氨氧化 生物滤池 亚硝酸盐 ANAMMOX 硝酸盐浓度 反应速率 二沉池出水 NO2^-
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一段式厌氧氨氧化工艺亚硝酸盐氧化菌抑制方法研究进展 被引量：7
12
作者 谢丽 殷紫 +2 位作者 尹志轩 王悦超 周琪 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2647-2655,共9页
近年来,厌氧氨氧化工艺(anaerobic ammonium oxidation,Anammox)作为一种新型的脱氮技术,由于其耗能少、效率高而被应用于高氨氮废水的处理中。然而,实际运行的厌氧氨氧化工程中有时会出现亚硝酸盐氧化菌(nitrite oxidizing bacteria,N... 近年来,厌氧氨氧化工艺(anaerobic ammonium oxidation,Anammox)作为一种新型的脱氮技术,由于其耗能少、效率高而被应用于高氨氮废水的处理中。然而,实际运行的厌氧氨氧化工程中有时会出现亚硝酸盐氧化菌(nitrite oxidizing bacteria,NOB)大量繁殖的情况,导致硝酸盐积累,脱氮效率下降。在一段式Anammox反应器中,通过控制某些影响因素,如调节体系中的溶解氧,控制游离氨和游离亚硝酸的浓度,调控碳源浓度以及外加中间产物(N2H4、NO和NH2OH)等方式,能够在维持Anammox工艺脱氮效率的同时有效抑制NOB。除了系统地综述一段式Anammox工艺中NOB抑制手段以外,将进一步讨论实际Anammox工程应用中抑制NOB大量繁殖行之有效的手段。 展开更多
关键词 一段式厌氧氨氧化 亚硝酸盐氧化菌抑制 溶解氧 游离氨和游离亚硝酸 碳源 中间产物
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海绵铁缓解污水厌氧氨氧化反应器中硝酸盐积累的效果 被引量：5
13
作者 杨世东 陶文鑫 +1 位作者 崔鑫鑫 孔龙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期185-190,共6页
该文旨在通过向厌氧氨氧化反应器中投加海绵铁来减轻厌氧SBR(sequencingbatchreactoractivatedsludge process)反应器中的硝酸盐积累,试验研究了海绵铁与硝酸盐和亚硝酸盐在静态条件下的反应。在静态条件下,部分硝酸盐和亚硝酸盐被海绵... 该文旨在通过向厌氧氨氧化反应器中投加海绵铁来减轻厌氧SBR(sequencingbatchreactoractivatedsludge process)反应器中的硝酸盐积累,试验研究了海绵铁与硝酸盐和亚硝酸盐在静态条件下的反应。在静态条件下,部分硝酸盐和亚硝酸盐被海绵铁还原成了氨。对比动态试验表明投加海绵铁可以将SBR出水硝酸盐质量浓度控制在25～30 mg/L左右。相同条件下不投加海绵铁出水硝酸盐质量浓度不断累积,直至超过55 mg/L。这可能是由于铁将硝酸盐还原为亚硝酸盐并与厌氧氨氧化进行了耦合。采用高通量测序发现投加海绵铁的反应器中厌氧氨氧化菌在微生物群落中所占的比例(22.55%)约为不投加反应器(8.85%)的3倍,表明投加海绵铁有利于反应器中厌氧氨氧化(ANAMMOX)菌的生长和厌氧氨氧化反应器的启动。 展开更多
关键词 污水 氨氮 硝酸盐 海绵铁 厌氧氨氧化 亚硝酸盐 ASBR 高通量测序
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硫酸盐型厌氧氨氧化研究与应用进展
14
作者 李佳蔚 隋倩雯 +1 位作者 张烨铠 魏源送 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1493-1501,共9页
硫酸盐型厌氧氨氧化(S-Anammox)是一种在厌氧条件下同步去除NH_(4)^(+)和SO_(4)^(2-)的新型生物处理工艺,为废水同步脱氮除硫提供了新思路,但是其氮硫转化机制、功能微生物与影响因素等研究仍有不足。综述了S-Anammox相关反应方程式、... 硫酸盐型厌氧氨氧化(S-Anammox)是一种在厌氧条件下同步去除NH_(4)^(+)和SO_(4)^(2-)的新型生物处理工艺,为废水同步脱氮除硫提供了新思路,但是其氮硫转化机制、功能微生物与影响因素等研究仍有不足。综述了S-Anammox相关反应方程式、潜在功能微生物与功能基因、影响因素,分析了S-Anammox工艺的应用场景,提出了不同的组合工艺。建议进一步深化氮硫转化机制的研究,揭示功能微生物、反应条件与调控原理,为S-Anammox工程化应用提供理论与技术支持。 展开更多
关键词 含硫废水 硫酸盐型厌氧氨氧化 功能微生物 同步脱氮除硫 硫酸盐还原
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亚硝酸型硝化—厌氧氨氧化工艺运行性能的研究 被引量：2
15
作者 叶建锋 何校初 陈峰 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期19-22,共4页
研究评估了生物亚硝酸型硝化反应器与Anammox反应器组成的新型脱氮系统的可行性及该系统的脱氮效率。在两个反应器成功启动的基础上,得出反应器容积负荷率过大时,厌氧氨氧化反应器的去除能力未能同步的得到提高;脱氮系统总的NH4+-N平均... 研究评估了生物亚硝酸型硝化反应器与Anammox反应器组成的新型脱氮系统的可行性及该系统的脱氮效率。在两个反应器成功启动的基础上,得出反应器容积负荷率过大时,厌氧氨氧化反应器的去除能力未能同步的得到提高;脱氮系统总的NH4+-N平均去除率达95%以上,系统的容积氨氮去除率为20.1 mg/(L.d),有机物的总去除率稳定在90%左右。 展开更多
关键词 脱氮 亚硝酸型硝化 厌氧氨氧化 生物反应器
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自然环境中亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化过程的研究进展
16
作者 张丽娟 丁燕玲 孙巍 《生态科学》 CSCD 2023年第2期266-272,共7页
亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(Nitrite-dependent anaerobic methane oxidation N-DAMO)是以亚硝酸盐为电子受体,将甲烷氧化为二氧化碳的微生物反应过程。N-DAMO反应作为温室气体甲烷消耗的关键途径之一,在甲烷减排,缓解温室效应方面起着至... 亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(Nitrite-dependent anaerobic methane oxidation N-DAMO)是以亚硝酸盐为电子受体,将甲烷氧化为二氧化碳的微生物反应过程。N-DAMO反应作为温室气体甲烷消耗的关键途径之一,在甲烷减排,缓解温室效应方面起着至关重要的作用。基于此,文章概述了N-DAMO菌的分类和作用机理;浅析了N-DAMO菌在多种自然生境中的分布特征,N-DAMO菌不仅广泛分布于普通的自然环境中(如稻田、湿地、海洋、湖泊等),也存在于某些特殊生境中(如潮间带、盐湖、高原、沙漠湖泊等);总结了N-DAMO菌群富集培养过程中的影响因素,包括温度、甲烷浓度、基质浓度等,并且排泥可以有效提高反应器脱氮速率,增加N-DAMO菌的相对丰度,同时促进功能微生物的生长。 展开更多
关键词 亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化 自然环境 影响因素 分布
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污染河流底泥亚铁氧化硝酸盐还原菌分离及代谢特性 被引量：7
17
作者 谢小兰 余光伟 +1 位作者 种云霄 龙新宪 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1554-1562,共9页
采用常规分离培养方法,从富含亚铁厌氧还原态底泥中分离得到多株亚铁氧化硝酸还原菌,并从中选取1株:FX-Fe5菌株进行详细分析研究.经革兰氏染色、光学显微镜及扫描电镜观察,该菌为革兰氏染色阴性长杆菌,经16Sr RNA测序分析确定为:拉乌尔... 采用常规分离培养方法,从富含亚铁厌氧还原态底泥中分离得到多株亚铁氧化硝酸还原菌,并从中选取1株:FX-Fe5菌株进行详细分析研究.经革兰氏染色、光学显微镜及扫描电镜观察,该菌为革兰氏染色阴性长杆菌,经16Sr RNA测序分析确定为:拉乌尔菌属种类(Raoultella sp.).利用亚铁作为单独电子供体和亚铁与不同比例乙酸作为共同电子供体反硝化反应液,研究了FX-Fe5菌株对亚铁、硝酸盐氮和有机物的代谢特点.结果表明,FX-Fe5在24h内可对亚铁进行较大幅度的去除,去除率(%)分别为:89.77±0.47a(亚铁与乙酸盐比例1:1)、87.01±0.22b(亚铁与乙酸盐比例3:1)、86.96±0.07b(仅亚铁)、72.97±0.53c(亚铁与乙酸盐比例1:3),高于文献报道大部分纯菌的亚铁氧化率;亚铁和乙酸盐为共同电子供体时,乙酸和亚铁在硝酸还原过程中同步减少;重复反应的结果发现FX-Fe5菌株在不提供乙酸盐时,不能持续地利用亚铁进行硝酸还原反应.FX-Fe5菌株利用亚铁对硝酸还原过程中没有出现明显的亚硝酸盐氮和氨的积累,各反应体系反应气体中都含有N2O的存在,所占比例都不高,最高的情况不超过0.5%(5000×10-6),但不同电子供体间差别非常大.利用Biology对碳源代谢特点分析表明,FX-Fe5菌株但对单糖/糖苷/聚合糖类优先利用且利用程度较高. 展开更多
关键词 厌氧还原态底泥 亚铁氧化 硝酸还原
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三级厌氧氨氧化处理生活污水与硝酸盐废水 被引量：4
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作者 韩可心 张琼 +2 位作者 冯岩 李夕耀 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期637-643,共7页
为进一步充分利用原水中碳源,实现生活污水与富含硝酸盐的工业废水同步脱氮,采用2个SBR和1个UASB串联,处理低C/N生活污水和硝酸盐废水,分别启动内源反硝化反应器(ED-SBR)、半短程硝化反应器(PN-SBR)和厌氧氨氧化反应器(AMX-UASB),考察... 为进一步充分利用原水中碳源,实现生活污水与富含硝酸盐的工业废水同步脱氮,采用2个SBR和1个UASB串联,处理低C/N生活污水和硝酸盐废水,分别启动内源反硝化反应器(ED-SBR)、半短程硝化反应器(PN-SBR)和厌氧氨氧化反应器(AMX-UASB),考察各反应器处理性能,并探讨生活污水与硝酸盐废水同步脱氮的可行性.结果表明:ED-SBR在厌氧阶段能将进水中77.5%的有机物转化为内碳源,在缺氧阶段进行内源反硝化,平均出水NO_(3)^(-)-N浓度为3.4mg/L,达到90.4%的平均去除率;PN-SBR在低DO条件下(0.1~0.3mg/L)能够实现稳定的半短程硝化,亚硝酸盐积累率(NAR)达96.3%,出水NO_(2)^(-)-N/NH^(4)^(+)-N的比值为1.01,可为厌氧氨氧化提供稳定底物;AMX-UASB将进水中的NH^(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N转化为N_(2)和NO_(3)^(-)-N,出水NO_(3)^(-)-N平均为7.12mg/L.该系统平均进出水TIN分别为77.5和8.2mg/L,TIN去除率平均为89.2%.为生活污水与含高NO_(3)^(-)-N的废水同步脱氮提供了一条有效途径. 展开更多
关键词 生活污水 硝酸盐废水 内源反硝化 半短程硝化 厌氧氨氧化
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亚硝酸盐对厌氧氨氧化耦合系统的脱氮效能及微生物群落的影响 被引量：1
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作者 梁燚彤 李泽敏 +3 位作者 吴宇伦 邱光磊 吴海珍 韦朝海 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第7期1275-1284,共10页
在连续流反应器中,逐步增加NO_(2)^(−)的浓度,构造阶梯积累比例,对过程调控与稳态运行具有积极意义。考察了耦合系统的脱氮性能和微生物群落的响应特征,探究NO_(2)^(−)对厌氧氨氧化(Anammox)耦合自养反硝化(AuDen)系统中厌氧氨氧化菌(An... 在连续流反应器中,逐步增加NO_(2)^(−)的浓度,构造阶梯积累比例,对过程调控与稳态运行具有积极意义。考察了耦合系统的脱氮性能和微生物群落的响应特征,探究NO_(2)^(−)对厌氧氨氧化(Anammox)耦合自养反硝化(AuDen)系统中厌氧氨氧化菌(AnAOB)和硫自养反硝化菌(SOB)相互作用的长期影响及反应机制。有效容积为2.50 L的厌氧生物流化床(AFBR)连续140 d的运行结果表明,与对照组(NO_(2)^(−)=0)相比,随着所积累NO_(2)^(−)浓度的增加,耦合系统的脱氮效率(NRE)及Anammox对总氮(TN)去除的贡献百分比显著提高,SO_(4)^(2-)的实际产生值/理论值明显减小,这说明了所积累的NO_(2)^(−)能够促进AnAOB与SOB之间的协同,提高了耦合系统TN的去除能力。在氮含量相同的情形下,存在NO_(2)^(−)积累的环境能够使系统脱氮效率从80.3%±3.2%提高至88.1%±3.4%,Anammox对TN去除的贡献从81.7%±2.4%提高至92.5%±2.3%。上述过程的高通量测序结果显示,随着NO_(2)^(−)浓度的增加,主要功能微生物(Thiobacillus、Candidatus kuenenia及Desulfurivibrio等)的相对丰度维持稳定或上升,水解菌(SM1A02、1013-28-CG33、SC-I-84等)的相对丰度也上升,而其他功能微生物的相对丰度下降,证明了存在NO_(2)^(−)积累的水质环境能够优化耦合群落的结构和功能。典型相关性分析(CCA)表明,NO_(2)^(−)浓度与Ca.kuenenia的丰度(P=0.539)呈负相关,而与Thiobacillus的丰度(P=0.00533)呈正相关,所积累的NO_(2)^(−)与Anammox、AuDen对总氮去除的贡献均为正相关关系(P=0.00767)。总体而言,所发现的NO_(2)^(−)在Anammox+AuDen耦合反应体系中的浓度-诱导-适应机制,演绎了如下规律:环境决定了微生物种群的结构与功能,相反,微生物种群也会通过结构调整来适应及影响它们的环境。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 自养反硝化 亚硝酸盐 协同 微生物群落
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亚铁离子对厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响 被引量：11
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作者 张黎 胡筱敏 +1 位作者 姜彬慧 黄永刚 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1753-1756,共4页
研究通过投加厌氧氨氧化污泥,待反应器稳定运行后考察不同浓度Fe2+对厌氧氨氧化污泥活性的影响.实验结果表明:经过210 d的连续培养,发现Fe2+可以促进厌氧氨氧化菌的细胞合成并且增加其基质代谢,当溶液中Fe2+浓度为0.085 mmol/L(4.76 mg... 研究通过投加厌氧氨氧化污泥,待反应器稳定运行后考察不同浓度Fe2+对厌氧氨氧化污泥活性的影响.实验结果表明:经过210 d的连续培养,发现Fe2+可以促进厌氧氨氧化菌的细胞合成并且增加其基质代谢,当溶液中Fe2+浓度为0.085 mmol/L(4.76 mg/L)时,氨氮转化率维持在90%以上;添加Fe2+可以增加厌氧氨氧化菌亚铁血红素含量.此时样品中亚铁血红素C含量达到0.143μmol/mg,是同期对照反应器的2.04倍.通过SEM电镜发现当Fe2+浓度为0.085 mmol/L时,厌氧氨氧化菌群结构与形态趋于稳定. 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 铁离子 血红素含量 SEM 亚铁离子
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