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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 被引量：1
1
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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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
2
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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PND-SNAD工艺处理污泥消化液实际工程启动研究
3
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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MABR处理低C/N市政污水的除碳脱氮及传氧效能
4
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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同步硝化反硝化功能菌的筛选优化及尾水处理应用研究
5
作者 杨若兰 江兴龙 +1 位作者 卓依诺 林楠 《海洋与湖沼》 北大核心 2025年第4期879-889,共11页
为解决养殖尾水高效脱氮问题,从海水对虾养殖池塘底泥样中分离筛选出两株异养高效同步硝化反硝化功能菌SND-1菌株和SND-2菌株。开展了菌种鉴定、生长曲线和应用安全性等方面的生物学试验;菌株脱氮性能的影响因素试验;研究了菌株SND-1与S... 为解决养殖尾水高效脱氮问题,从海水对虾养殖池塘底泥样中分离筛选出两株异养高效同步硝化反硝化功能菌SND-1菌株和SND-2菌株。开展了菌种鉴定、生长曲线和应用安全性等方面的生物学试验;菌株脱氮性能的影响因素试验;研究了菌株SND-1与SND-2复合菌液制剂的脱氮效果及其影响因素。结果表明:菌株SND-1为施氏假单胞菌(Stutzerimonas stutzeri),菌株SND-2为海运海杆菌(Marinobacter nauticus);两株菌均为γ-型溶血。由菌株SND-1和SND-2按1∶1复配制成的复合菌液制剂,在以葡萄糖为碳源,C/N 6.5,接种量1.5%,盐度19.2,水温37℃,pH 8.15,溶解氧8.5 mg/L的条件下,水力停留时间(HRT)24 h,对养殖尾水总氮和无机氮的去除率分别为72.88%和89.66%;应用于82 d的高位池对虾养殖尾水脱氮处理试验,经HRT 5 d,实现尾水总氮、悬浮物、CODMn和pH均符合福建省《水产养殖尾水排放标准》(DB35/2160—2023)一级标准排放,且维持达标排放至试验结束。表明菌株SND-1和SND-2复合菌液制剂,可为海水养殖尾水高效脱氮处理提供有效技术解决方案,具有巨大的市场应用前景。 展开更多
关键词 同步硝化反硝化 脱氮 微生物制剂 海水 养殖尾水
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结晶磷回收联合A/O工艺处理猪场沼液工艺特性 被引量：1
6
作者 徐微 薛亦婷 +1 位作者 吴成杰 朱结坤 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期208-216,共9页
厌氧发酵广泛用于猪场废水的前端处理,该过程将产生大量沼液。在中国受土地消纳能力限制,相当一部分猪场沼液不得不经处理后达标排放。猪场沼液含有高浓度污染物,目前仍缺少高效的处理工艺。化学磷回收与A/O工艺均已有较好应用基础,该... 厌氧发酵广泛用于猪场废水的前端处理,该过程将产生大量沼液。在中国受土地消纳能力限制,相当一部分猪场沼液不得不经处理后达标排放。猪场沼液含有高浓度污染物,目前仍缺少高效的处理工艺。化学磷回收与A/O工艺均已有较好应用基础,该研究尝试联合结晶磷回收与A/O系统设计了一套具有工程可行性的猪场沼液处理工艺,并以实际猪场沼液为处理对象,探究了该工艺的污染物去除效能与机制。A/O系统缺氧、好氧反应器水力停留时间(HRT,hydraulic retention time)分别为3.4、8.6 h,硝化液回流比为200%,结晶反应器HRT为15min。试验结果表明,所设计工艺获得了较好的污染物去除效果,TP(总磷)、NH_(4)^(+)-N、TN(总氮)、COD(化学需氧量)的去除率分别达到91.20%、94.67%、83.28%和96.18%;工艺同时实现了磷的高效回收,磷回收率(结晶单元对TP去除的贡献率)达到93.44%。缺氧、好氧单元对COD、TN、NH_(4)^(+)-N的去除贡献率分别为75.24%、47.66%、17.30%与24.76%、30.92%、62.75%;该工艺条件下,缺氧单元发生了明显的厌氧氨氧化过程,好氧单元可能通过同步硝化反硝化、厌氧氨氧化等过程实现了部分TN的去除。结晶单元主要结晶产物为MgNH_(4)PO_(4),同步去除了部分TN、NH_(4)^(+)-N,去除贡献率分别为21.39%、19.92%。该研究可为猪场沼液处理及资源回收提供参考。 展开更多
关键词 沼液 氮 A/O生物脱氮 厌氧氨氧化 部分反硝化 同步硝化反硝化 MAP磷结晶
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同步硝化内源反硝化除磷好氧颗粒污泥的储存与恢复 被引量：2
7
作者 李军 李嘉睿 +4 位作者 李东岳 吴耀东 梁东博 丁凡 边雪莹 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2023-2031,共9页
针对好氧颗粒污泥颗粒化时间慢等问题,进行了同步硝化内源反硝化除磷好氧颗粒污泥常温储存及活性恢复实验研究.结果表明,好氧颗粒污泥经过60d的常温储存后,颗粒的结构基本能保持稳定,但是颗粒污泥的活性大幅度降低,污染物去除率仅有储... 针对好氧颗粒污泥颗粒化时间慢等问题,进行了同步硝化内源反硝化除磷好氧颗粒污泥常温储存及活性恢复实验研究.结果表明,好氧颗粒污泥经过60d的常温储存后,颗粒的结构基本能保持稳定,但是颗粒污泥的活性大幅度降低,污染物去除率仅有储存前的30%~40%.将常温储存的颗粒污泥接种到反应器中,经过一定的调控手段,可以在60d内恢复好氧颗粒污泥的功能及活性.此外,经过储存与恢复,好氧颗粒污泥的群落结构也发生了明显变化.大部分的微生物的相对丰度变化可逆,经过储存和恢复可以恢复至储存前的状态(包括Defluviicoccus(GAOs)和Flavobacterium(PAOs)),重构同步脱氮除磷的微生物群落结构. 展开更多
关键词 好氧颗粒污泥 同步硝化内源反硝化除磷 常温储存 活性恢复 微生物群落结构
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常温条件下赤泥同时脱硫脱硝实验研究 被引量：2
8
作者 赵昂然 韩永强 +3 位作者 王志鹏 李鹏飞 许亚伟 佟会玲 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第S01期276-282,共7页
采用固定床反应器研究了赤泥在110℃条件下的同时脱硫脱硝反应性能,以及水蒸气浓度和硫硝比对其的影响。采用氮气吸附仪、pH计、电导率计、激光粒度分析仪和电感耦合等离子体质谱仪等分析手段测试了赤泥的物理性质和化学组成。实验结果... 采用固定床反应器研究了赤泥在110℃条件下的同时脱硫脱硝反应性能,以及水蒸气浓度和硫硝比对其的影响。采用氮气吸附仪、pH计、电导率计、激光粒度分析仪和电感耦合等离子体质谱仪等分析手段测试了赤泥的物理性质和化学组成。实验结果表明,赤泥的脱硝效率是Ca(OH)2的2.4倍;反应气体中NO含量对SO_(2)的脱除影响只有不到15%,而硫硝比接近5时,NO的脱除率接近100%;水蒸气的影响存在10%附近的最佳范围,浓度过高会影响前期NO的转化及脱除,但有利于后期的脱硫脱硝效果。赤泥中脱硫脱硝的有效组分包括碱性成分和金属氧化物。 展开更多
关键词 废物处理 吸收 固定床 同时脱硫脱硝 赤泥 气固反应
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不同粒径零价铁对微氧脱氮系统的影响 被引量：1
9
作者 于雅楠 张潇 +4 位作者 岳秀萍 赵博玮 周爱娟 崔颖 邢剑波 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期84-97,共14页
构建了部分硝化反硝化厌氧氨氧化(SNAD)微氧体系,并定期向体系内投加120 mg不同粒径的零价铁(ZVI),从反应器运行情况、微生物性能以及群落结构来探究不同粒径ZVI对微氧系统的影响。研究结果表明,在50 nm粒径ZVI(50 nZVI)的介导下,系统的... 构建了部分硝化反硝化厌氧氨氧化(SNAD)微氧体系,并定期向体系内投加120 mg不同粒径的零价铁(ZVI),从反应器运行情况、微生物性能以及群落结构来探究不同粒径ZVI对微氧系统的影响。研究结果表明,在50 nm粒径ZVI(50 nZVI)的介导下,系统的TIN去除率最终稳定在83.591%,电子传递活性(ETSA)是接种污泥的1.48倍,均高于其他粒径ZVI的影响。越小粒径ZVI越能促进胞外聚合物的产生,有利于活性污泥结构稳定。这都源于粒径越小的ZVI更容易被微生物吸附、利用。微生物群落结构与功能分析结果表明,在粒径越小的ZVI介导下的微生物群落多样性越高,群落结构也越复杂。ZVI介导会促进对氧需求不敏感的微生物的富集,样品中主要检测出Candidatus_Brocadia和Candidatus_Kuenenia两种厌氧氨氧化菌(AnAOB),且在50 nZVI影响下丰度最高,分别为4.650%和0.692%。nZVI介导下,AnAOB与Gemmobacter和norank_f_Comamonadaceae两种兼性厌氧型反硝化菌共同作用构成SNAD的脱氮途径。而在mZVI介导下,兼性厌氧型反硝化为主要脱氮途径。 展开更多
关键词 微氧 部分硝化反硝化厌氧氨氧化系统 零价铁 电子传递活性 生物脱氮
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复合硫基质驱动自养反硝化脱氮除磷效能与微生物群落结构 被引量：6
10
作者 葛四杰 杨大鑫 +3 位作者 吕君 王振 张传义 张文华 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2135-2143,共9页
针对单一硫基质驱动自养反硝化性能的缺陷,采用单质硫(S^(0))与天然铁硫矿石(FeS、Fe_(1-x)S、FeS_(2))两种矿物作为生物填料,构建3组复合硫基质填充床反应器(B1、B2、B3),探究了启动与稳定运行期间反应器对市政尾水深度脱氮除磷的效果... 针对单一硫基质驱动自养反硝化性能的缺陷,采用单质硫(S^(0))与天然铁硫矿石(FeS、Fe_(1-x)S、FeS_(2))两种矿物作为生物填料,构建3组复合硫基质填充床反应器(B1、B2、B3),探究了启动与稳定运行期间反应器对市政尾水深度脱氮除磷的效果与微生物群落结构的特征。结果表明,3组反应器均表出现较高的脱氮性能,NO_(3)^(-)-N去除率均随反应器水力停留时间(HRT)的延长而提高,当反应器HRT分别为1h(B1)、12h(B2)和9h(B3)时,均实现20mg/L NO_(3)^(-)-N完全去除。PO_(4)^(3-)-P与脱氮过程中产生的铁离子形成铁磷沉淀物而被去除,且PO_(4)^(3-)P的去除率与脱氮效果呈正相关。复合硫基质反应器的SO_(4)^(2-)/NO_(3)^(-)低于单一硫基质自养反硝化系统,硫酸盐产生量相应降低,且pH保持在6.3以上,无需添加pH缓冲剂。微生物群落结构分析表明,Thiobacillus(硫杆菌属)和Ferritrophicum(铁氧化菌属)是3组反应器中硫自养反硝化菌的优势菌属,在B1、B2和B3反应器的相对丰度分别为16.07%和31.24%、30.07%和50.19%以及30.20%和11.62%。复合硫基质提高了微生物群落丰度和物种多样性,从而表现出良好的脱氮除磷效果。 展开更多
关键词 硫自养反硝化 复合硫基质填充床 市政尾水 同步脱氮除磷 微生物群落分析
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曝气动力双侧横向内循环反应器数值模拟和脱氮机理
11
作者 刘烨星 于莉芳 +3 位作者 陈倩伊 戴步峰 曹皖 彭党聪 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5490-5498,共9页
提出一种新型曝气动力双侧横向内循环(ADTL)反应器以免除常规生物脱氮工艺的内循环能耗,借助计算流体力学(CFD)优化ADTL反应器关键结构参数,如顶间隙高度/液位高度(H_(tc)/H_(l))、底间隙高度/液位高度(H_(bc)/H_(l))及A/O比,并考察ADT... 提出一种新型曝气动力双侧横向内循环(ADTL)反应器以免除常规生物脱氮工艺的内循环能耗,借助计算流体力学(CFD)优化ADTL反应器关键结构参数,如顶间隙高度/液位高度(H_(tc)/H_(l))、底间隙高度/液位高度(H_(bc)/H_(l))及A/O比,并考察ADTL反应器处理模拟城市污水的脱氮性能、功能菌活性、酶活性以及微生物群落结构的影响规律.CFD数值模拟结果显示,当H_(tc)/H_(l)、H_(bc)/H_(l)与A/O比分别为0.08、0.08及1:1时,ADTL反应器循环液速与液体流动均匀性较优.ADTL反应器运行结果表明,与常规内循环模式相比,ADTL运行模式TN去除率提高了11.96%,亚硝酸盐氧化比活性/氨氧化比活性(SNUR/SAUR)由1.71降低至1.13,亚硝酸盐还原比活性/硝酸盐还原比活性(NIRR/NARR)由0.39增加至0.66,酶活性比值变化同活性比值变化趋势一致;同时Illumina MiSeq测序结果表明,ADTL阶段中具有亚硝酸盐还原功能的Levilinea(21.58%)、Melioribacter(4.54%)和Burkholderia(1.71%)菌属丰度显著增加,而具有硝酸盐还原功能的Azospira(0%)、Denitratisoma(1.49%)、Dechloromonas(0.84%)丰度则相对较低.因此,ADTL反应器可以在免除内循环能耗的前提下,有效避免“亚硝酸盐循环”,节约硝化过程中的曝气能耗和反硝化过程中的碳源需求,为城市污水处理厂提质增效提供技术支持. 展开更多
关键词 双侧横向内循环 数值模拟 溶解氧梯度分布 同步硝化反硝化 亚硝酸盐循环
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一种自循环一体式反应器运行特性及脱氮研究
12
作者 赵玛丽 吴浩然 +3 位作者 时侠辽 孔维成 王宏归 朴哲 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期90-94,99,共6页
本文自主研发一种新型的同步硝化反硝化一体式反应器,该反应器通过气体导流的方式,将好氧反应器划分为高溶解氧区和低溶解氧区,可同时满足好氧硝化和缺氧反硝化条件。该反应器具有泥水自循环功能,通过自循环将高、低2个不同溶解氧区的... 本文自主研发一种新型的同步硝化反硝化一体式反应器,该反应器通过气体导流的方式,将好氧反应器划分为高溶解氧区和低溶解氧区,可同时满足好氧硝化和缺氧反硝化条件。该反应器具有泥水自循环功能,通过自循环将高、低2个不同溶解氧区的污泥进行充分混匀和搅拌。研究发现,该一体式反应器的自循环水量与曝气强度、上升流管垂直高度呈正相关;在不同的进水工艺(间歇进水和连续进水)条件下,和未导流气体的对照相比,通过气体导流方式可有效提高反应器的总氮去除率;和间歇进水工艺相比,该一体式反应器更适合连续进水工艺,在连续进水条件下总氮去除率稳定达到90%以上,基本实现了同步硝化反硝化脱氮。该研究成果具有一定理论研究和推广应用价值。 展开更多
关键词 同步硝化反硝化 一体式反应器 自循环 脱氮 溶解氧
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低温条件下UCT-MBR处理工艺同步脱氮除磷优化研究 被引量：2
13
作者 姚晓琰 李凌云 +3 位作者 薛晓飞 王建利 赵有生 曹之淇 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期127-132,共6页
随着地表水准Ⅳ类处理标准的全面推广,北方地区低COD/TN(C/N)、冬季低温严重影响污水处理厂出水稳定达标。本研究构建了UCT-MBR在冬季开展中试,通过调整C/N、回流比,系统考察了该工艺脱氮除磷效果。运行结果表明,在低温时,C/N为6.0、无... 随着地表水准Ⅳ类处理标准的全面推广,北方地区低COD/TN(C/N)、冬季低温严重影响污水处理厂出水稳定达标。本研究构建了UCT-MBR在冬季开展中试,通过调整C/N、回流比,系统考察了该工艺脱氮除磷效果。运行结果表明,在低温时,C/N为6.0、无需投加除磷药剂、缺氧池至厌氧池回流比100%、好氧池至缺氧池回流比260%、膜池至好氧池回流比200%,系统脱氮除磷效果优异,出水COD平均为20 mg/L、NH_(4)^(+)-N、TN、TP平均质量浓度分别为0.4、8.5、0.2 mg/L,稳定达到地表准Ⅳ类出水标准。厌氧和缺氧池ORP与系统脱氮除磷效果呈现负相关性,厌氧和缺氧池ORP分别在(-283±51) mV和(-144±42) mV,同步脱氮除磷效果最佳,在工程应用可根据ORP值预测处理效果,并指导生产运行。提高C/N,有助于反硝化聚磷菌(DPAOs)富集,C/N为6.0时,缺氧池除磷率达到73.5%,TP平均去除率93.5%。高通量测序结果表明,系统中属于DPAOs的Dechloromonas和Candidatus Accumulibacter富集效果显著,两者丰度之和是普通聚磷菌的2倍。 展开更多
关键词 UCT-MBR 低C/N 低温 反硝化除磷 同步脱氮除磷
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同步硝化反硝化除磷颗粒污泥的快速启动与强化 被引量：1
14
作者 解舒婷 代伟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5976-5983,共8页
为了探究同步硝化反硝化除磷颗粒污泥系统的快速启动,本研究首先通过饥饿-饱食、逐步缩短沉淀时间的培养方式进行污泥造粒;其次通过定期投加30mg/L的NO_(2)--N,提供高浓度亚硝酸盐环境以强化氮磷去除;最后进一步提高系统氮负荷,考察其... 为了探究同步硝化反硝化除磷颗粒污泥系统的快速启动,本研究首先通过饥饿-饱食、逐步缩短沉淀时间的培养方式进行污泥造粒;其次通过定期投加30mg/L的NO_(2)--N,提供高浓度亚硝酸盐环境以强化氮磷去除;最后进一步提高系统氮负荷,考察其运行氮磷去除效率。系统在28天的培养下实现污泥快速颗粒化,MLSS稳定在5.6~6.2g/L,SVI30/SVI5达到0.96,颗粒沉降性能良好。通过亚硝酸盐强化,系统厌氧释磷量从3.51mg/L提升至29.4mg/L,同时NOB活性被抑制,实现短程硝化反硝化除磷。系统在C/N/P质量比为420/80/10的条件下,实现了99.85%的总氮去除与99.43%的磷去除。微生物群落分析表示在该启动策略下Acinetobacter菌属占据主导地位。 展开更多
关键词 同步硝化反硝化 强化除磷 颗粒污泥 微生物群落 亚硝酸盐
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锰改性人工矿质纤维载体同时硝化反硝化性能研究
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作者 张宇 宋新山 +1 位作者 曹新 许中硕 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期43-48,共6页
填料的性能对于生物膜工艺脱氮除磷效果起着关键作用。通过MnO_(2)浸渍、MnCl_(2)氧化还原、MnO_(2)甲醇扩散和KMnO4氧化还原四种方法改性人工矿质纤维(ARW),并利用扫描电镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)对改性前后的ARW进行形貌和元素分析... 填料的性能对于生物膜工艺脱氮除磷效果起着关键作用。通过MnO_(2)浸渍、MnCl_(2)氧化还原、MnO_(2)甲醇扩散和KMnO4氧化还原四种方法改性人工矿质纤维(ARW),并利用扫描电镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)对改性前后的ARW进行形貌和元素分析。再通过实验研究改性前后的ARW在DO质量浓度为0.5 mg/L的环境中微生物群落及脱氮除磷效果。结果表明:1)改性后的ARW上成功负载了锰氧化物;2)负载锰氧化物的ARW系统脱氮除磷效果均优于原始ARW系统,其中MnO_(2)甲醇扩散改性ARW系统的脱氮除磷效果最佳,其稳定后对COD、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和TN的去除率相较于原始ARW系统分别提高了7.51%、17.02%、2.15%和11.19%;3)微生物的纲水平分析显示,MnO_(2)甲醇扩散改性ARW系统中γ-变形菌纲和α-变形菌纲分别占33.32%和13.07%,为原始ARW系统的1.18倍和1.19倍,其为水处理中脱氮除磷的优势菌纲。研究表明锰改性ARW可作为优良的水处理填料。 展开更多
关键词 改性人工矿质纤维 锰氧化物 同时硝化反硝化 脱氮除磷
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高铁列车集便器废水的同步除碳脱氮处理研究
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作者 辛思远 戚伟康 肖长杰 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第5期195-200,共6页
随着铁路行业的快速发展,集便器废水处理成为近来相关部门比较关注的问题。为探究集便器废水经济高效的处理方法,研究采用短程硝化反硝化工艺+多级AO+固定生物膜活性污泥(IFAS)工艺处理实际的高铁集便器废水,评价其同步除碳脱氮的效果,... 随着铁路行业的快速发展,集便器废水处理成为近来相关部门比较关注的问题。为探究集便器废水经济高效的处理方法,研究采用短程硝化反硝化工艺+多级AO+固定生物膜活性污泥(IFAS)工艺处理实际的高铁集便器废水,评价其同步除碳脱氮的效果,验证该工艺的可行性。通过控制曝气池内的DO控制硝化反应进行至NO2--N阶段,然后在厌氧阶段将NO2--N转化为N2,实现脱氮。反应器NH4^(+)-N、TN、COD的去除率分别达到95%、90%和70%,TN负荷达到0.64 kg·N/m^(3)·d^(-1)。出水COD浓度低于400 mg/L,出水NH4^(+)-N浓度低于50 mg/L,TN浓度低于70 mg/L,达到了GB/T 31962—2015《污水排入城镇下水道水质标准》。短程硝化池中微生物群落分析表明,短程硝化优势菌为Nitrosomonas,在悬浮污泥和填料架占比分别为3.73%和5.88%。与传统活性污泥法相比,短程硝化反硝化工艺节省了25%的曝气能耗和45%的碳源消耗,多级AO的设计让脱碳除氮更加完全,提高出水水质,活性污泥法与生物膜法相结合,大大增加微生物的量,加快反应速率,可以节省污水处理构筑物的占地面积。从经济以及脱氮效率方面,短程硝化反硝化工艺有望成为集便器废水处理的主要工艺。相比于传统混凝土构筑物,一体化污水处理设备更适合集便器废水。 展开更多
关键词 高铁列车 列车集便器废水 同步除碳脱氮 短程硝化反硝化 多级AO工艺 生物膜工艺 微生物群落
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单一缺氧/厌氧UASB同步反硝化产甲烷与A/O组合工艺处理实际晚期渗滤液 被引量：12
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作者 孙洪伟 王淑莹 +3 位作者 时晓宁 张树军 杨庆 彭永臻 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2891-2896,共6页
以实际高氮晚期渗滤液为研究对象,应用缺氧/厌氧UASB-A/O组合工艺重点研究有机物和氮的去除特性,同时考察了A/O系统内短程硝化实现途径及稳定方法。试验结果表明,该生化系统可实现有机物和氮的同步、深度去除。在原液COD平均为6537mg.L-... 以实际高氮晚期渗滤液为研究对象,应用缺氧/厌氧UASB-A/O组合工艺重点研究有机物和氮的去除特性,同时考察了A/O系统内短程硝化实现途径及稳定方法。试验结果表明,该生化系统可实现有机物和氮的同步、深度去除。在原液COD平均为6537mg.L-1,NH4+-N为2021mg.L-1的条件下,系统最终出水分别为300mg.L-1和15.6mg.L-1,去除率分别为95.4%和99.2%。UASB反应器的平均COD负荷为6.5kgCOD.m-3.d-1,去除速率为5.3kgCOD.m-3.d-1。在单一UASB反应器内,发生了缺氧反硝化和厌氧产甲烷的双重生化反应,UASB反应器内获得了几乎100%的反硝化率。通过高游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)的协同作用,使A/O反应器实现并维持了稳定的短程硝化,通过99%以上的亚硝化率实现高效的氨氮去除。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液 同步反硝化产甲烷 生物脱氮 短程硝化 游离氨 游离亚硝酸
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城市生活垃圾填埋场渗滤液生化处理试验研究 被引量：8
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作者 张树军 彭永臻 +2 位作者 郑淑文 曾薇 周利 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期937-940,共4页
采用“两级UASB-A／O生化系统”处理含有高质量浓度COD与NH4^＋-N的生活垃圾渗滤液．在UASB1中实现同时反硝化与产甲烷反应，出水COD在UASB2中进一步去除．在A／O反应器中去除残余COD与NH4^＋-N的彻底硝化．在UASB1与UASB2中最大COD去... 采用“两级UASB-A／O生化系统”处理含有高质量浓度COD与NH4^＋-N的生活垃圾渗滤液．在UASB1中实现同时反硝化与产甲烷反应，出水COD在UASB2中进一步去除．在A／O反应器中去除残余COD与NH4^＋-N的彻底硝化．在UASB1与UASB2中最大COD去除率分别为12．5kg／（m^3·d）与8．5kg／（m^3·d）．两级UASB为后续硝化创造了良好的条件．UASB1在30℃的气体产率为0．28m^3／kg COD，气体的组成相对恒定，CH4，N2,CO2所占的比例分别为63％～73％，25％-35％，2％．UASB2在35℃的气体产率为0．40m^3／kg COD，CH4，CO2所占的比例分别为98％，2％．通过几乎100％的短程硝化NH4^-N几乎完全去除，最大NH4^＋-N去除负荷为0．68kg／（m^3·d）．该技术实现了渗滤液经济高效的生物脱氮。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液 同步反硝化与产甲烷 短程硝化与反硝化 生物脱氮
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同时产甲烷反硝化在UASB反应器中的实现 被引量：21
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作者 陈莉莉 左剑恶 +1 位作者 楼俞 缪冬塬 《中国沼气》 2006年第2期3-7,共5页
接种厌氧颗粒污泥的小试UASB反应器，以含葡萄糖和NaNO3（COD：NO3^- -N=10：1）的自配水为进水，温度在35℃左右，HRT在14～20h之间，经过76天的运行，成功实现了同时产甲烷反硝化功能。UASB反应器的COD和NO3^- -N的负荷分别为15．55kg... 接种厌氧颗粒污泥的小试UASB反应器，以含葡萄糖和NaNO3（COD：NO3^- -N=10：1）的自配水为进水，温度在35℃左右，HRT在14～20h之间，经过76天的运行，成功实现了同时产甲烷反硝化功能。UASB反应器的COD和NO3^- -N的负荷分别为15．55kgCOD·m^-3d^-1和1．55kgNO3^- -N·m^3d^-1时，二者的去除率分别达到95％和接近100％；当反应器的负荷继续提高至25kgCOD·m^-3d^-1和2,5kgNO3^- -N·m^-3d^-1时，反应器对COD和NO3^- -N的去除率均持续下降，颗粒污泥逐渐解体，降低负荷至10kgCOD·m^-3d^-1和1．0kgNO3^- -N·m^-3d^-1并运行20d，仍未见明显好转。 展开更多
关键词 UASB 产甲烷 反硝化 同时产甲烷反硝化 颗粒污泥
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同时产甲烷反硝化颗粒污泥中微生物群落结构 被引量：15
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作者 孙寓姣 左剑恶 陈莉莉 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期44-48,共5页
在UASB成功运行同时产甲烷反硝化小试基础上,针对反应器内颗粒污泥,通过构建古菌和细菌的16SrDNA基因文库、RADAR遗传变异分型和测序比对等技术进行了微生物系统发育关系和群落结构分析.结果表明,在颗粒污泥的古菌中,产甲烷髦毛菌和产... 在UASB成功运行同时产甲烷反硝化小试基础上,针对反应器内颗粒污泥,通过构建古菌和细菌的16SrDNA基因文库、RADAR遗传变异分型和测序比对等技术进行了微生物系统发育关系和群落结构分析.结果表明,在颗粒污泥的古菌中,产甲烷髦毛菌和产甲烷杆菌是主要菌群,随机选出的88个古菌克隆子,这两类古菌的16SrDNA序列分别占古菌总量71.59%和22.73%;而颗粒污泥中细菌的多样性要高于古菌,低GC革兰氏阳性菌和ε变型菌纲分支的细菌是细菌的主要菌群,在随机选出的133个细菌克隆子中,这2类细菌的16SrDNA序列分别占细菌总量的49.62%和12.03%. 展开更多
关键词 同时产甲烷反硝化 颗粒污泥 16S rDNA基因文库 群落结构
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