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The Effects of Different Fertilizing Methods on Nitrification and Denitrification in Black Soil in Songnen Plain
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作者 LIUShu-yu WANGHong-yan WANGXu-mei QIZhi-yong 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2004年第2期108-112,共5页
The paper compared the effects of application of farm manure with chemical fertilizers on nitrification and denitrification in black soil, the result showed that the numbers of nitrobacterias and denitrobacterias in f... The paper compared the effects of application of farm manure with chemical fertilizers on nitrification and denitrification in black soil, the result showed that the numbers of nitrobacterias and denitrobacterias in farm manure treatment were both higher than that of other treatments. The intensity of denitrification in chemical treatment was higher than that of manure treatment. The content of organic matter in soil was correlated with the intensity of nitrification and denitrification, and the coefficients were respectively 0.9981 and 0.8693. 展开更多
关键词 nitrification denitrification FERTILIZING
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Isolation of aerobic denitrifier and characteristics of enhanced nitrogen removal in concentric-circles reactor with diversion wall
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作者 许晓毅 汤丽娟 +1 位作者 罗固源 蒋真玉 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2009年第S1期374-378,共5页
Three strains of aerobic denitrifiers,named as AT3,AT6 and AT7,were isolated from concentric-circles reactor with diversion wall possessing simultaneous nitrification and denitrification (SND) effect of 69%. The three... Three strains of aerobic denitrifiers,named as AT3,AT6 and AT7,were isolated from concentric-circles reactor with diversion wall possessing simultaneous nitrification and denitrification (SND) effect of 69%. The three strains are all gram-positive and rod-shaped,and their colonial colors are pale yellow,milk white and pink,respectively. Combined with 16SrDNA sequence homology comparison and biochemical tests,AT3 and AT7 were identified to belong to Rhodococcus,and AT6 to Gordonia. These bacterial strains could grow well in the medium with potassium nitrate as nitrogen source and sodium citrate as carbon source. Based on the enhanced nitrogen removal experiments of selected bacteria mixture for activated sludge,the inoculum amount of 5% was supposed to be proper. The mixed biomass suspension of selected strains with PVA immobilization was put into the concentric-circles reactor in order to study the characteristics of enhanced nitrogen removal after amplifying cultivation with inoculated amount of 5%. The experimental results show that the average removal efficiencies of ammonia nitrogen (NH3-N) and total nitrogen (TN) in the reactor enhanced with aerobic denitrifying bacteria using PVA are 92.18% and 79.14% respectively,increasing by 5.29% and 7.83% respectively compared with removal effects of control group without strains enhancement. 展开更多
关键词 nitrification denitrification AEROBIC denitrifier biological nitrogen removal polyvinyl alcohol immobilization
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基于长短周期循环优化CANON工艺脱氮性能
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作者 李冬 付靓 +2 位作者 赖会彬 李尧 张杰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4256-4265,共10页
提出在全程自养脱氮(CANON)工艺中采用长短周期交替的方式抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB),在长周期采用原位游离氨(FA)抑制NOB,当FA浓度低于NOB抑制阈值时,在短周期采用底物抑制的方式持续抑制NOB的活性.试验设置两组序批式反应器R1、R2,分别... 提出在全程自养脱氮(CANON)工艺中采用长短周期交替的方式抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB),在长周期采用原位游离氨(FA)抑制NOB,当FA浓度低于NOB抑制阈值时,在短周期采用底物抑制的方式持续抑制NOB的活性.试验设置两组序批式反应器R1、R2,分别采用不同的长短周期交替模式.结果表明:R1、R2均取得良好的脱氮效果,R2的脱氮效果稍优于R1,R1、R2的总氮去除率(NRE)分别为78.73%、85.41%,出水NO_(3)^(-)-N浓度分别为14.02mg/L和7.21mg/L. R1、R2的比硝态氮生成速率(SNPR)在64d时分别降低至2.88,1.95mgN/(gMLVSS·h),NOB活性均得到了有效抑制.胞外聚合物(EPS)结果分析表明,长短周期交替的策略有利于促进微生物分泌EPS,R1、R2的EPS含量分别从接种时的40.22mg/gVSS上升至86.41和97.79mg/gVSS.高通量测序结果表明,系统内优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和浮霉菌门(Planctomycetota).R1、R2以Nitrospira和Nitrobacter为代表的NOB生长均受到抑制,Nitrospira相对丰度由接种污泥的2.05%降至0.18%(R1)和0.11%(R2),Nitrobacter的丰度由接种污泥的1.97%降低到0.06%(R1)和0.05%(R2),AnAOB(Candidatus_Brocadia)丰度分别为8.92%(R1)和9.14%(R2),AOB(Nitrosomonas)丰度分别为4.28%(R1)和6.56%(R2),形成良好的协同作用. 展开更多
关键词 长短周期循环 全程自养脱氮工艺 短程硝化 亚硝酸盐氧化菌
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异养硝化-好氧反硝化污泥脱氮性能研究
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作者 王春英 金荣胤 +2 位作者 曾紫晖 徐培匀 李智明 《水处理技术》 北大核心 2025年第5期115-119,共5页
利用SBR反应器,采用污水厂剩余污泥培养异养硝化、好氧反硝化污泥,考察其脱氮速率、有机污染物去除效果、污泥产率、污泥浓度控制等情况。结果表明该污泥为好氧、异养菌群,可以有效处理氨氮污水、硝态氮污水,以及氨氮与硝态氮混合污水,... 利用SBR反应器,采用污水厂剩余污泥培养异养硝化、好氧反硝化污泥,考察其脱氮速率、有机污染物去除效果、污泥产率、污泥浓度控制等情况。结果表明该污泥为好氧、异养菌群,可以有效处理氨氮污水、硝态氮污水,以及氨氮与硝态氮混合污水,其脱氮速率分别达到15.02、13.98、22.33 mgN/(gMLSS·h),该污泥处理混合含氮污水脱氮速率最高。试验进水COD、氨氮和硝态氮浓度范围为1361~1385 mg/L、102~114 mg/L和100~105 mg/L,以SBR方式连续运行,污泥浓度控制在2500~4000 mg/L处理效果较好,运行周期内污泥产率为0.89 kgMLSS/kgCOD,COD、氨氮和硝态氮去除率分别可以达到93%以上、99%以上、93%以上。 展开更多
关键词 异养硝化 好氧反硝化 生物脱氮 污泥性能
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基于缺氧时间调控内源性亚硝酸盐强化N-EPD-CANON工艺脱氮研究
5
作者 李冬 陈晓义 +2 位作者 傅思博 张景昭 张杰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2470-2480,共11页
采用SBR反应器,以模拟市政污水为进水基质,启动硝化-内源部分反硝化-全程自养脱氮(N-EPD-CANON)工艺.实验通过调控EPD单元缺氧时间考察了单元内亚硝酸盐积累量变化对CANON工艺脱氮性能,功能菌活性以及微生物群落结构的影响.结果表明:在... 采用SBR反应器,以模拟市政污水为进水基质,启动硝化-内源部分反硝化-全程自养脱氮(N-EPD-CANON)工艺.实验通过调控EPD单元缺氧时间考察了单元内亚硝酸盐积累量变化对CANON工艺脱氮性能,功能菌活性以及微生物群落结构的影响.结果表明:在缺氧时间为40min时,EPD单元可以有效地捕获进水有机物,同时维持有利于CANON稳定运行的适量浓度的内源性亚硝酸盐.长期稳定运行下CANON反应器的总氮去除率达到86.43%,比厌氧氨氧化活性(SAA)达到0.82gN/(gVSS·d).此外,EPS质量分数逐渐增长到69.17mg/gVSS,再通过3D-EEM结合PARAFAC技术对污泥的EPS荧光组分进行分析表明,内源性亚硝酸盐的强化作用能够在不改变EPS组成成分的前提下,有效提升了芳香族蛋白质的含量,有助于污泥颗粒化及其稳定性的提高.微生物群落分析揭示,在EPD系统中Candidatus Competibacter为优势菌属占24.61%,CANON系统中Nitrosomonas的相对丰度为2.67%,这保证了An AOB菌的NO_(2)^(-)-N供应.此外,AnAOB的主要组成部分Candidatus Brocadia菌属的相对丰度也达到了13.34%. 展开更多
关键词 全程自养脱氮工艺 内源部分反硝化 反硝化聚糖菌 市政污水
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异养硝化细菌Pseudomonas stutzeri strain NP3的同步脱氮除磷特性及代谢机制 被引量:1
6
作者 孟红艳 杨垒 +4 位作者 李玉彩 张胜静 路颢琪 梁攀 任勇翔 《中国环境科学》 北大核心 2025年第4期1901-1910,共10页
针对同步脱氮除磷工艺流程复杂、基建与运行费用高等问题,从活性污泥中分离出一株兼具同步脱氮除磷能力的异养硝化细菌NP3,经16S rRNA鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),并对其脱氮除磷特性及作用机制进行研究.结果表明,在好氧... 针对同步脱氮除磷工艺流程复杂、基建与运行费用高等问题,从活性污泥中分离出一株兼具同步脱氮除磷能力的异养硝化细菌NP3,经16S rRNA鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),并对其脱氮除磷特性及作用机制进行研究.结果表明,在好氧条件下,菌株NP3能够以氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐作为单一氮源进行脱氮除磷,反应过程中间产物积累较少,氮、磷主要以同化作用去除,其生长和代谢速率NH_(4)^(+)-N>NO_(2)^(-)-N>NO_(3)^(-)-N.在碳源为柠檬酸钠、C/N为10、温度为30℃、pH值为7、转速为160r/min的最佳生长条件下,该菌株最大氨氮和磷酸盐去除率均接近100%.同时,反硝化和聚磷功能基因(nosZ、nirS、ppk)的成功扩增,进一步证明菌株NP3具有同步脱氮除磷能力.此外,胞外聚合物(EPS)在磷去除中起到重要作用,去除占比达到45%以上.X射线光电子能谱(XPS)分析证实EPS的表面官能团可以吸附C-PO_(3)/P-O、PO4_(3)^(-)/HPO_(4)^(2-)等不同形式的磷,充当磷转移站.^(31)p核磁共振(NMR)结果进一步表明EPS对磷的赋存形态存在较大影响,其中焦磷酸盐是EPS存在时的主要磷物种,而正磷酸盐和磷酸二酯是提取EPS后的主要磷形式. 展开更多
关键词 异养硝化 好氧反硝化 同步脱氮除磷 胞外聚合物
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离子型稀土矿山氨氮废水生物脱氮技术研究进展 被引量:2
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作者 范存文 郭佩洁 +4 位作者 胡予佳 刘新福 邱清荣 苏昊 张大超 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期9-16,共8页
南方离子型稀土矿通常采用硫酸铵作浸矿剂进行提取开采,矿山开采后的很长一段时期都将产生大量的矿山地表氨氮废水,该废水的主要水质特征为有机碳源极缺、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N共存,废水脱氮成本高昂。以我国离子型稀土资源开采... 南方离子型稀土矿通常采用硫酸铵作浸矿剂进行提取开采,矿山开采后的很长一段时期都将产生大量的矿山地表氨氮废水,该废水的主要水质特征为有机碳源极缺、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N共存,废水脱氮成本高昂。以我国离子型稀土资源开采量最大的赣州市稀土矿区为例,分析了离子型稀土矿山氨氮废水的水量水质特征;比较了现有的离子型稀土矿山废水处理工程实践的工艺技术特点,并进行了理论成本分析;在分析常规厌氧氨氧化等新型生物脱氮技术在稀土矿山氨氮废水处理中的优势与不足的基础上,围绕水质特征与降低成本目标,提出了短程反硝化-短程硝化-厌氧氨氧化耦合工艺为离子型稀土矿山氨氮废水脱氮最优工艺。 展开更多
关键词 离子型稀土矿山 氨氮废水 短程反硝化 短程硝化 厌氧氨氧化
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IFFAS-ESMBR一体式复合工艺处理低C/N石化废水 被引量:1
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作者 赵璇 刘涛 +1 位作者 杨蒙 乔森 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期32-40,共9页
构建了悬浮生物载体生物膜-活性污泥组合工艺(IFFAS)耦合电化学强化序批式膜生物反应器(ESMBR)的一体式新型复合工艺(IFFAS-ESMBR),借助生物电化学系统和膜过滤作用,实现了对低C/N石化废水的高效处理。结果表明,对于低C/N实际石化废水(C... 构建了悬浮生物载体生物膜-活性污泥组合工艺(IFFAS)耦合电化学强化序批式膜生物反应器(ESMBR)的一体式新型复合工艺(IFFAS-ESMBR),借助生物电化学系统和膜过滤作用,实现了对低C/N石化废水的高效处理。结果表明,对于低C/N实际石化废水(COD/TN=4.3∶1,COD 1969 mg/L,TN 460 mg/L)的处理,该复合工艺在稳定运行阶段对COD、NH_(4)^(+)-N、TN的平均去除率可分别达到98.1%、91.3%和89.1%。在-1.2 V的外加电压下,CNT-PVDF复合中空纤维膜的跨膜压差(TMP)平均增长速率最高仅为2.5 kPa/d,且膜表面污泥的PN/PS呈逐渐下降趋势,表明其不可逆膜污染程度较轻。16S rRNA高通量测序结果表明,悬浮污泥、膜表面污泥和载体表面污泥中富集了大量的Rhodobacterales、Verrucomicrobiales、Anaerolineales、Xanthomonadales等除碳和脱氮功能菌,对于反应器有机物和氨氮的降解具有显著作用。此外,载体表面富集了大量的Nitrosomonadales、Burkholderiales等硝化和反硝化细菌,进一步印证了反应器良好的TN去除效果。以上研究结果可为C/N石化废水强化生物处理工艺提供参考。 展开更多
关键词 低碳氮比废水 悬浮生物载体生物膜-活性污泥组合工艺 电化学系统 同步硝化反硝化
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一株同步硝化反硝化菌株的筛选及其生物电化学脱氮性能研究
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作者 田瑞瑞 付欢 +3 位作者 郑云 黄新琦 周俊 雍晓雨 《南京农业大学学报》 CAS 北大核心 2025年第1期133-143,共11页
[目的]本文旨在获得具有高效脱氮性能的异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)功能菌株,构建生物电化学-同步硝化反硝化(bio-electrochemical systems-simultaneous nitrification and denit... [目的]本文旨在获得具有高效脱氮性能的异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)功能菌株,构建生物电化学-同步硝化反硝化(bio-electrochemical systems-simultaneous nitrification and denitrification,BES-SND)耦合系统,实现脱氮效率的提升。[方法]从活性污泥中筛选HN-AD菌株,鉴定后通过摇瓶试验分析其脱氮性能。然后进一步研究碳源、C/N、溶解氧等外界因素对菌株同步硝化反硝化性能的影响。将菌株接种到微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC)的生物阴极,分析低C/N条件下BES-SND体系的脱氮性能。[结果]从活性污泥中筛选出一株具有同步硝化反硝化性能的HN-AD菌株,命名为Alcaligenes aquatilis N3。确定该菌株发生SND反应的最适碳源为乙酸钠、C/N值为20、溶解氧为3.70 mg·L^(-1)。在BES-SND脱氮体系中,C/N值分别为2、4、6、8时,菌株A.aquatilis N3的总氮去除率分别为20.51%、26.67%、37.76%和48.50%。在C/N=2的试验条件下,BES-SND系统的总氮去除速率在第5天仍为1.79 mg·L^(-1)·d^(-1)。[结论]在低碳环境下,A.aquatilis N3菌株依然可以在BES-SND耦合脱氮体系中实现脱氮,降低了脱氮过程对碳源的依赖性,具有一定的实际环境应用潜力。 展开更多
关键词 同步硝化反硝化 异养硝化-好氧反硝化 生物电化学 低C/N值 微生物燃料电池
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PND-SNAD工艺处理污泥消化液实际工程启动研究
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作者 周月 徐晓晨 +3 位作者 柳丽芬 赵凯歌 杨蒙 杨凤林 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第3期228-234,共7页
针对同步亚硝化-厌氧氨氧化-反硝化(SNAD)工艺在实际工程应用中易受水质、水量变化冲击的问题,构建了部分亚硝化-反硝化(PND)与SNAD组合工艺处理污泥消化液.在197 d的连续运行过程中,逐级增加水量,最终实现了400 m^(3)/d的设计处理水量... 针对同步亚硝化-厌氧氨氧化-反硝化(SNAD)工艺在实际工程应用中易受水质、水量变化冲击的问题,构建了部分亚硝化-反硝化(PND)与SNAD组合工艺处理污泥消化液.在197 d的连续运行过程中,逐级增加水量,最终实现了400 m^(3)/d的设计处理水量,出水COD和TN浓度分别为421.1和330.9 mg/L,出水COD和TN去除率分别为80.3%和88.0%,PND-SNAD工艺成功启动.碳氮平衡分析表明,PND单元对COD和TN的去除贡献率分别为65.9%和42.6%,出水NH_(4)^(+)-N浓度降低至514.0 mg/L,有效改善了SNAD单元的进水水质.SNAD单元中,82.1%的TN通过厌氧氨氧化途径去除.高通量测序结果表明,PND单元絮状污泥中氨氧化菌相对丰度(0.194%)显著高于反硝化菌相对丰度(0.063%),有利于实现亚硝化.Candidatus Brocadia是优势厌氧氨氧化菌,在SNAD单元生物膜上显著富集(相对丰度为22.44%). 展开更多
关键词 污泥消化液 部分亚硝化-反硝化(PND) 同步亚硝化-厌氧氨氧化-反硝化(SNAD) 脱氮除碳 微生物群落
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东北黑土剖面硝化和反硝化基因的空间分布特征
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作者 孙沐尧 王歆 +2 位作者 刘株秀 刘俊杰 王光华 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第8期1619-1631,共13页
土壤微生物在氮循环过程中扮演着关键角色,对作物生产和生态平衡具有重要影响。土壤氮循环的相关研究多针对表层土壤,而对于深层土壤的氮转化过程了解相对不足。本研究基于诊断层特征采集了两个均腐土亚纲——干润和湿润均腐土各4个剖... 土壤微生物在氮循环过程中扮演着关键角色,对作物生产和生态平衡具有重要影响。土壤氮循环的相关研究多针对表层土壤,而对于深层土壤的氮转化过程了解相对不足。本研究基于诊断层特征采集了两个均腐土亚纲——干润和湿润均腐土各4个剖面的腐殖质层(A)、淀积层(B)和母质层(C)土壤样品,利用实时荧光定量PCR(qPCR)技术解析了土壤剖面氮循环相关功能基因的分布特征及驱动因素。结果表明,随着诊断层深度增加,土壤硝化(Comammox、AOA amoA和AOB amoA基因)和反硝化(nirK、nirS和nosZ基因)相关基因的丰度显著降低。与干润均腐土相比,湿润均腐土的A层Comammox、nirK、nirS和nosZ基因丰度分别增加23.1%、46.3%、871.9%和98.9%(P<0.05),而AOA amoA和AOB amoA基因丰度分别降低48.2%和44.6%(P<0.05)。对于B层和C层,除了AOA amoA和Comammox基因(C层差异不显著)外,其余氮循环相关基因的丰度在两个均腐土亚纲间没有显著差异。本研究发现土壤硝化和反硝化基因丰度分别和硝化潜势、反硝化潜势呈显著正相关关系(P<0.05)。冗余分析和结构方程模型结果显示,土壤速效磷含量和pH是土壤硝化和反硝化过程的主要调控因子。研究系统阐明了均腐土剖面氮循环功能基因的空间分布规律及其关键影响因素,为深入理解均腐土氮循环机制、优化土壤氮管理策略提供了坚实的理论支撑。 展开更多
关键词 氮循环 硝化基因 反硝化基因 土壤诊断层 土壤类型 均腐土
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MABR处理低C/N市政污水的除碳脱氮及传氧效能
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作者 江兴 魏春海 +4 位作者 袁喆 翟心瑜 潘志辉 刘涛 张立秋 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4286-4293,共8页
采用膜曝气生物膜反应器(MABR)工艺处理华南典型低浓度低碳氮比市政污水(COD、氨氮、总氮分别为258.1,30.5,36.8mg/L).结果表明,通过同步缩短水力停留时间(HRT)和增大曝气压力,探明在HRT和优选曝气压力分别为24h和5kPa,12h和7kPa,8h和8k... 采用膜曝气生物膜反应器(MABR)工艺处理华南典型低浓度低碳氮比市政污水(COD、氨氮、总氮分别为258.1,30.5,36.8mg/L).结果表明,通过同步缩短水力停留时间(HRT)和增大曝气压力,探明在HRT和优选曝气压力分别为24h和5kPa,12h和7kPa,8h和8kPa,6h和10kPa,4h和12kPa条件下,出水COD满足一级B标准,出水氨氮和总氮均满足一级A排放标准,COD、氨氮、总氮最高去除表面和容积负荷分别达到19.2,2.26,2.53g/(m^(2)·d)和1.6,0.19,0.21g/(L·d),显著高于传统生物膜和活性污泥工艺.氧传质特性试验揭示,生物膜显著提高了中空纤维曝气膜的氧转移速率(19.5~40.6gO_(2)/(m^(2)·d))、氧转移效率(30.9%~59.8%)和曝气效率(34.2~48.3kgO_(2)/kWh),体现出生物膜的自主呼吸特性(即根据进水氨氮和有机物的耗氧负荷自动通过曝气膜提取所需氧气).MABR结合间歇曝气、同步混凝、定期剥离外层增殖过厚生物膜和根据污染物负荷优化调整膜组件曝气量及进出口气压,处理市政污水具有显著的减污降碳节能降耗潜力. 展开更多
关键词 膜曝气生物膜反应器 低碳氮比市政污水 同步硝化反硝化 氧转移速率 氧转移效率 曝气效率
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短程反硝化过程影响因素调控分析及菌群驯化研究
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作者 钟根茂 常根旺 +6 位作者 杨津津 李绍康 侯军华 邓明涛 薛毅恒 王俊杰 李翔 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期974-982,共9页
短程反硝化(PD)工艺可还原NO_(3)^(-)-N并产生NO_(2)^(-)-N,为厌氧氨氧化提供NO_(2)^(-)-N底物,但在实际应用中,PD过程易受到水质波动的影响而不稳定。搭建并调控缺氧序批式活性污泥反应器对PD菌群进行驯化,以增强PD过程的抗冲击负荷能... 短程反硝化(PD)工艺可还原NO_(3)^(-)-N并产生NO_(2)^(-)-N,为厌氧氨氧化提供NO_(2)^(-)-N底物,但在实际应用中,PD过程易受到水质波动的影响而不稳定。搭建并调控缺氧序批式活性污泥反应器对PD菌群进行驯化,以增强PD过程的抗冲击负荷能力,调控过程中通过批次实验确定最高效的驯化条件(C/N、反应时间)。结果表明:1)在C/N为2.5、反应时间为60 min时,PD过程最为高效,NO_(2)^(-)-N转化率达70.7%。2)C/N是影响PD系统运行过程中NO_(2)^(-)-N转化率的主要因素。通过在反应器启动前期提供较高的C/N(4.0),并在运行过程中逐渐降低这一比值至2.5,同时提高氮负荷(提高NO_(2)^(-)-N浓度并缩短反应时间至60 min),有利于PD过程NO_(2)^(-)-N的高效积累。3)反应器经过48 d的运行,与胞外聚合物分泌相关的Terrimonas菌属、反硝化菌属Ferruginibacter和Ottowia相对丰度显著提升,与PD相关的Thauera菌属相对丰度显著提升。基于该研究,提出PD和厌氧氨氧化耦合工艺(PD-A)工程应用的运行条件调控模式,将驯化后的PD菌群系统与厌氧氨氧化系统相结合,可以稳定高效地为厌氧氨氧化反应提供NO_(2)^(-)-N底物。 展开更多
关键词 短程反硝化(PD) 厌氧氨氧化 亚硝酸盐积累 菌群驯化
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溶解氧对短程硝化影响研究进展 被引量:2
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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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磁性颗粒对复合生物脱氮体系启动过程的影响
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作者 玄思奇 张帅 +3 位作者 张凤军 张栋 孙绍芳 王嘉斌 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期541-547,共7页
为了探究生物脱氮体系启动过程中投加磁性颗粒的作用,构建2个生物脱氮反应器R_(1)、R_(2),其中反应器R_(2)中磁性颗粒添加量为30 g/L;第1阶段进水中含氨氮和亚硝态氮,接种反硝化污泥,第2阶段进水中含氨氮,接种硝化污泥,对比研究磁性颗... 为了探究生物脱氮体系启动过程中投加磁性颗粒的作用,构建2个生物脱氮反应器R_(1)、R_(2),其中反应器R_(2)中磁性颗粒添加量为30 g/L;第1阶段进水中含氨氮和亚硝态氮,接种反硝化污泥,第2阶段进水中含氨氮,接种硝化污泥,对比研究磁性颗粒对复合脱氮体系启动过程的影响,通过对微生物群落结构的分析探究磁性颗粒的作用机制。结果表明:2个反应器均能成功启动,反应器R_(1)、R_(2)在第1阶段均能发生以厌氧氨氧化为主的反应,并且反应器R_(2)中厌氧氨氧化反应占比更大;第2阶段在低溶解氧作用下形成厌氧氨氧化、短程硝化反硝化共存的复合生物脱氮体系,反应器R_(2)的总氮去除率更高;与接种污泥样品相比,反应器R_(1)、R_(2)的第1阶段厌氧氨氧化菌丰度均增大,反应器R_(2)中厌氧氨氧化菌Candidatus_Kuenenia丰度提升较明显,反应器R_(2)在第2阶段对亚硝酸盐氧化菌和亚硝酸菌Nitrosomonas具有抑制作用,陶厄式菌Thauera和热单胞菌Thermomonas丰度提升明显。 展开更多
关键词 生物脱氮工艺 磁性颗粒 厌氧氨氧化 短程硝化反硝化
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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
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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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森林恢复对土壤氧化亚氮排放影响的生物与非生物学机制
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作者 杨胜秋 王邵军 +9 位作者 夏佳慧 李瑞 罗双 兰梦杰 郭晓飞 解玲玲 王郑钧 肖博 郭志鹏 张烨 《浙江农林大学学报》 北大核心 2025年第2期410-421,共12页
氧化亚氮(N_(2)O)是仅次于二氧化碳(CO_(2))和甲烷(CH_(4))的第三大重要温室气体,森林恢复可能介导“植物-土壤生物-理化环境”的变化而显著影响土壤N_(2)O的排放动态,开展森林恢复对土壤N_(2)O排放过程影响的生物与非生物学机制研究,... 氧化亚氮(N_(2)O)是仅次于二氧化碳(CO_(2))和甲烷(CH_(4))的第三大重要温室气体,森林恢复可能介导“植物-土壤生物-理化环境”的变化而显著影响土壤N_(2)O的排放动态,开展森林恢复对土壤N_(2)O排放过程影响的生物与非生物学机制研究,对于理解森林土壤氮循环过程具有十分重要的科学意义。综述了森林土壤N_(2)O产生的自养硝化、异养硝化、生物反硝化和硝化细菌反硝化4个微生物途径,探讨了森林恢复过程中生物因素(凋落物、根系生物量、根系分泌物、土壤微生物和动物群落)与非生物因素(气候类型、温度、水分、pH、碳库、氮库和磷钾库)变化对土壤N_(2)O排放过程的调控机制。目前,森林恢复对土壤N_(2)O排放的影响研究集中于单因素机制解析,而有关多因素耦合“如何调控森林土壤N_(2)O排放的方向、强度及动态”的机制研究相对缺乏。未来森林土壤温室气体排放过程的调控机制研究,应重点聚焦全球气候变化加剧背景下“植物-微生物-土壤动物-理化环境”多因子协同的直接或间接影响,以期为准确预测森林恢复对全球气候变化的影响提供关键理论支撑。 展开更多
关键词 森林恢复 N_(2)O排放 硝化作用 反硝化作用 生物调控 非生物调控 综述
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基于高效氧化剂的氨法脱硝亚硝酸盐氧化实验研究
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作者 张梦娇 杨凯翔 +1 位作者 郭超 刘炳成 《现代化工》 北大核心 2025年第7期199-206,共8页
分别采用KMnO_(4)和(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)作为氧化剂,以提升NO_(2)^(-)的氧化效率。重点考察了2种氧化剂对NO_(2)^(-)氧化的影响规律及其在氨法脱硝中的应用。结果表明,与只含氨水相比,KMnO_(4)加入后脱硝率可由60.13%提高至70.11%,NO... 分别采用KMnO_(4)和(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)作为氧化剂,以提升NO_(2)^(-)的氧化效率。重点考察了2种氧化剂对NO_(2)^(-)氧化的影响规律及其在氨法脱硝中的应用。结果表明,与只含氨水相比,KMnO_(4)加入后脱硝率可由60.13%提高至70.11%,NO_(3)^(-)质量浓度由10.58 mg/L升至28.46 mg/L。(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)可使脱硝率升高至77.18%,NO_(3)^(-)质量浓度升至61.52 mg/L,其氧化效果更为明显。基于响应曲面法(RSM)建立的数学模型表明,氨水的浓度、(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)浓度和温度均对脱硝效率具有显著影响,最佳工艺参数为氨水浓度0.734 mol/L、(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)浓度0.014 7 mol/L、温度67.18℃,在该条件下脱硝效率预测值为92.394%,实验值为91.622%,与预测值误差仅为0.772%。 展开更多
关键词 氨法脱硝 亚硝酸盐氧化 氧化剂筛选 单变量实验 响应曲面法
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生物炭固定异养硝化-好氧反硝化菌对水中氮去除和N_(2)O排放的影响
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作者 王子楠 王朝旭 《现代化工》 北大核心 2025年第S1期181-186,共6页
为探究生物炭固定异养硝化-好氧反硝化菌对污水厂尾水中低浓度(约10 mg/L)硝态氮和黑臭水体中高浓度(约100 mg/L)氨态氮的N_(2)O排放影响,采用包埋法制备微生物固定化体。结果表明,好氧条件下生物炭基微生物固定化体对NO_(3)^(-)-N反硝... 为探究生物炭固定异养硝化-好氧反硝化菌对污水厂尾水中低浓度(约10 mg/L)硝态氮和黑臭水体中高浓度(约100 mg/L)氨态氮的N_(2)O排放影响,采用包埋法制备微生物固定化体。结果表明,好氧条件下生物炭基微生物固定化体对NO_(3)^(-)-N反硝化去除有促进作用,在0~24 h,C/N为4、6和8下,NO_(3)^(-)-N平均去除速率为0.163、0.249 mg/(L·h)和0.326 mg/(L·h);固定化体对模拟黑臭水体高浓度NH_(4)^(+)-N(100 mg/L)具有较好的去除效果,前12 h的平均去除速率为5.013 mg/(L·h);固定化体对污染物的去除过程符合一级动力学模型。 展开更多
关键词 玉米秸秆生物炭 反硝化作用 硝化作用 微生物固定化体 N_(2)O排放
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低碳氮比进水反硝化生物滤池亚硝积累成因
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作者 王慰 刘锟 +4 位作者 贺赟 鲍方博 王刚 许骐 李魁晓 《中国环境科学》 北大核心 2025年第3期1333-1340,共8页
针对再生水厂反硝化生物滤池出水亚硝酸盐累积的现象,调研了4座再生水厂反硝化滤池单元出水亚硝酸盐积累情况,选取G(存在亚硝酸盐积累)、W(无亚硝酸盐积累)两座再生水厂反硝化滤池工艺单元为研究对象,探究了低碳氮比进水条件下亚硝酸盐... 针对再生水厂反硝化生物滤池出水亚硝酸盐累积的现象,调研了4座再生水厂反硝化滤池单元出水亚硝酸盐积累情况,选取G(存在亚硝酸盐积累)、W(无亚硝酸盐积累)两座再生水厂反硝化滤池工艺单元为研究对象,探究了低碳氮比进水条件下亚硝酸盐积累的成因.结果表明,滤池的反洗周期、方式等运行参数对亚硝酸盐积累基本无影响;G厂与W厂的比污泥反硝化速率分别为0.51和0.92mg NO_(3)/(mg VSS·d),G厂滤池出水亚硝酸盐积累是由于滤池微生物反硝化能力弱,反硝化过程中存在硝酸盐氮时,G厂污泥亚硝还原速率比W厂低75%,更容易产生亚硝酸盐积累.当G厂污泥生物量提高至W厂浓度的2倍时,最大亚硝酸盐反硝化速率仍无法达到W厂的水平,故生物量不是G厂产生亚硝酸盐积累的主要原因.微生物群落结构分析结果表明,W厂滤池中甲基营养菌属Methylotenera的丰度比G厂高12.9%.反硝化过程主要由利用甲基类型营养的反硝化菌完成,是产生亚硝酸盐积累与否的原因,无需考虑利用其他类型有机物的菌种对亚硝酸盐积累带来的影响. 展开更多
关键词 反硝化生物滤池 低碳氮比 亚硝酸盐积累 反硝化速率 微生物群落结构
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