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异养菌强化下的黄铁矿基自养反硝化系统脱氮效果及机理
1
作者 赵联芳 禹颖 +1 位作者 薛柳莹 王莉 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期56-64,共9页
针对黄铁矿基铁自养反硝化与硫自养反硝化脱氮对比研究不足、脱氮效率较低的问题,以黄铁矿作为硫自养和铁自养反硝化电子供体,对比研究其对低碳氮比(C/N)污水的脱氮效果及异养菌的强化作用机制。结果表明,黄铁矿基铁自养反硝化系统的脱... 针对黄铁矿基铁自养反硝化与硫自养反硝化脱氮对比研究不足、脱氮效率较低的问题,以黄铁矿作为硫自养和铁自养反硝化电子供体,对比研究其对低碳氮比(C/N)污水的脱氮效果及异养菌的强化作用机制。结果表明,黄铁矿基铁自养反硝化系统的脱氮性能高于硫自养反硝化系统,且添加适量异养菌能够强化脱氮效果;当异养污泥与自养污泥的体积比为1∶1时,相同进水条件下黄铁矿基铁自养系统48h的出水TN和NO_(3)^(-)-N质量浓度分别为0.26、0mg/L,显著低于黄铁矿基硫自养系统(3.94、2.61 mg/L);Thermomonas、Geothrix、Ferritrophicum、Acidovorax、Pseudomonas、Brachymonas等脱氮菌属均能利用还原态铁作为电子供体参与反硝化脱氮,在黄铁矿基铁自养反硝化系统中的相对丰度均高于黄铁矿基硫自养反硝化系统;向系统中添加异养污泥可引入异养反硝化菌Thauera,与硫自养菌相比,铁自养菌能与异养菌发挥更好的协同反硝化脱氮作用。 展开更多
关键词 黄铁矿 铁自养反硝化 硫自养反硝化 异养菌 低C/N污水
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硫自养反硝化生物滤池工艺处理石化废水 被引量：1
2
作者 程彬彬 陈春茂 +2 位作者 王庆宏 李晋 刘植昌 《化工环保》 北大核心 2025年第1期154-160,共7页
采用硫自养反硝化生物滤池工艺处理某石化企业含NO3--N混合废水(硝基氯苯废水芬顿氧化出水和综合废水生化出水),开展了中试(20~80 m3/d)和工程应用(250~270 m3/h)试验。中试装置脱氮效果显著,TN和NO3--N平均去除率分别可达95.2%和96.5%... 采用硫自养反硝化生物滤池工艺处理某石化企业含NO3--N混合废水(硝基氯苯废水芬顿氧化出水和综合废水生化出水),开展了中试(20~80 m3/d)和工程应用(250~270 m3/h)试验。中试装置脱氮效果显著,TN和NO3--N平均去除率分别可达95.2%和96.5%。废水中的残留H_(2)O_(2)及较低碱度对脱氮效果抑制明显,通过控制H_(2)O_(2)浓度及适当补充碱度可提升脱氮性能。工程应用试验期间,进水TN平均47.3 mg/L,TN去除率平均95.5%,出水TN平均2.19 mg/L,满足江苏省《化学工业水污染物排放标准》(DB32/939—2020)要求。装置运行过程中无需投加有机碳源,避免了COD超标风险;不产生CO_(2),较异养反硝化生物滤池工艺CO_(2)排放量减少约930 t/a,有效响应国家“双碳”战略目标;运行费用较低,较异养型节省约50%。 展开更多
关键词 硫自养反硝化 生物滤池 总氮 双碳
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硫/钢渣复合基质去除低碳源地表水中硝酸盐 被引量：1
3
作者 彭先春 郑丽丽 +3 位作者 鹿浩然 王赭枫 朱正 梁文艳 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期41-48,共8页
氮污染物的积累极易导致水体富营养化,NO_(3)^(-)-N是主要的氮污染物之一。使用钢渣与单质硫复合基质进行硫自养反硝化,利用SEM观察钢渣使用前后的表面形貌和微生物附着生长情况,采用XRD对比钢渣与石灰石的碱性差异,通过厌氧瓶批次实验... 氮污染物的积累极易导致水体富营养化,NO_(3)^(-)-N是主要的氮污染物之一。使用钢渣与单质硫复合基质进行硫自养反硝化,利用SEM观察钢渣使用前后的表面形貌和微生物附着生长情况,采用XRD对比钢渣与石灰石的碱性差异,通过厌氧瓶批次实验对比了硫/钢渣与硫/石灰石体系的脱氮性能,探讨了投加质量比与投加量对硫/钢渣体系脱氮性能的影响,分析了硫自养反硝化前后的微生物群落结构特征。结果显示,钢渣含有Ca(OH)_(2)、CaCO_(3)、CaO、MgO、Ca_(2)SiO_(4)、Ca_(3)SiO_(5)和RO相等丰富的碱性物质,硫/钢渣体系相比硫/石灰石体系具有更强的脱氮性能。硫/钢渣投加质量比为1∶1且投加量均为20 g时,硫/钢渣体系脱氮效果最佳,TN去除率在第10天达到92.5%,高于硫/石灰石体系的87.4%。当硫和钢渣的投加量均超过20 g时,体系对TN和NO_(3)^(-)-N去除效果提升不显著。微生物群落结构分析显示,起反硝化作用的微生物属于Proteobacteria(变形菌门)和Bacteroidota(拟杆菌门),相比硫/石灰石体系,硫/钢渣体系中微生物更加丰富,也更加稳定。 展开更多
关键词 硫自养反硝化 钢渣 硝酸盐氮 微生物群落
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硫磺-铁碳复合填料配比对反硝化脱氮的影响探究 被引量：1
4
作者 刘其松 隆添翼 +2 位作者 彭震 叶旭 刘波 《水处理技术》 北大核心 2025年第3期141-146,共6页
针对不同配比的铁碳填料和硫磺-铁碳复合填料进行反硝化脱氮的实验,考察其脱氮效果。在铁碳填料配比的实验中,共设置了5个不同的组合IC1~IC5,其铁碳体积比分别为3:1、2:1、1:1、1:2和1:3。结果表明,实验组IC4(Fe:C=1:2)和IC5(Fe:C=1:3)... 针对不同配比的铁碳填料和硫磺-铁碳复合填料进行反硝化脱氮的实验,考察其脱氮效果。在铁碳填料配比的实验中,共设置了5个不同的组合IC1~IC5,其铁碳体积比分别为3:1、2:1、1:1、1:2和1:3。结果表明,实验组IC4(Fe:C=1:2)和IC5(Fe:C=1:3)的NO_(3)^(-)-N去除率分别为67.16%和65.52%,但IC5产生更多的NH_(4)^(+)-N,因此Fe:C=1:2为最佳铁碳填料配比。在优化硫磺-铁碳复合填料配比的实验中,将上一步得到的最佳铁碳填料与硫磺颗粒结合,设置6个不同配比的实验组SIC0~SIC5,其硫磺与铁碳填料的体积比分别为1:0、1:1、2:1、3:1、4:1和5:1。结果表明,SIC2(S:IC=2:1)的NO_(3)^(-)-N去除率最高,为48.74%,其TN去除率也最高,为55.24%,也没有明显的NO_(2)^(-)-N积累现象,pH 7天仅变化0.58。因此,硫磺与铁碳填料的比例为2:1时,复合填料形成的脱氮体系性能更优。 展开更多
关键词 铁碳填料 复合填料 硫自养反硝化
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黄铁矿-硫自养反硝化耦合动态膜生物反应器的脱氮性能 被引量：1
5
作者 韩笃悦 刘元国 +2 位作者 金春姬 张雪 郭亮 《绿色科技》 2025年第4期180-187,共8页
黄铁矿-硫自养反硝化是一种高效的脱氮工艺,具有经济成本低、脱氮性能稳定的优点,可处理低碳氮比废水。探究黄铁矿/硫投加比例,减少副产物生成量,降低出水浊度是目前迫切需要解决的问题。以黄铁矿和硫作为电子供体,构建了黄铁矿-硫自养... 黄铁矿-硫自养反硝化是一种高效的脱氮工艺,具有经济成本低、脱氮性能稳定的优点,可处理低碳氮比废水。探究黄铁矿/硫投加比例,减少副产物生成量,降低出水浊度是目前迫切需要解决的问题。以黄铁矿和硫作为电子供体,构建了黄铁矿-硫自养反硝化动态膜生物反应器,探究了黄铁矿/硫比例对脱氮性能、副产物生成、膜污染和微生物群落的影响。结果表明:黄铁矿/硫比例小于3时,NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N去除率均超过90%,NO_(2)^(-)-N的积累量仅为0.46 mg/L,副产物的生成量较少,但动态膜存在无机污染,出水浊度较大。提高黄铁矿/硫比例,pH值可稳定在7.5~7.8,有利于减缓膜污染,降低出水浊度。微生物测序结果表明,当黄铁矿/硫比例大于3时,Thiobacillus、Sulfuritalea等自养反硝化菌开始受到抑制,异养反硝化菌的相对丰度增加,微生物群落结构发生改变。对自养反硝化系统中黄铁矿/硫比例进行优化调整,可减少副产物的生成和降低出水浊度,起到高效脱氮的作用。 展开更多
关键词 黄铁矿/硫 动态膜生物反应器 自养反硝化 脱氮 微生物群落
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S^(0)/牡蛎壳比例对海水硫自养反硝化性能及微生物群落的影响
6
作者 周瑀 李甍 +3 位作者 宋协法 孙佐梁 董登攀 魏元戎 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第2期162-172,共11页
本研究以人工海水循环水养殖尾水为处理对象,比较了3个单质硫颗粒(S^(0))/牡蛎壳配比(5∶1、3∶1和1∶1)的硫自养反硝化(SAD)装置在5个水力负荷[HLR,0.19~0.95 m^(3)/(m^(2)·d)]下的脱氮性能。结果显示,S^(0)/牡蛎壳为5∶1和3∶1... 本研究以人工海水循环水养殖尾水为处理对象,比较了3个单质硫颗粒(S^(0))/牡蛎壳配比(5∶1、3∶1和1∶1)的硫自养反硝化(SAD)装置在5个水力负荷[HLR,0.19~0.95 m^(3)/(m^(2)·d)]下的脱氮性能。结果显示,S^(0)/牡蛎壳为5∶1和3∶1装置的脱氮性能较优。HLR为0.19~0.48 m^(3)/(m^(2)·d)时,不同HLR下及同一HLR下3个装置间硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)去除率无显著差异;最高HLR为0.95 m^(3)/(m^(2)·d)时,3个装置NO_(3)^(-)-N去除率均显著降低,且S^(0)/牡蛎壳为5∶1(61.16%±9.31%)和3∶1(56.62%±7.23%)装置的NO_(3)^(-)-N去除率显著高于S^(0)/牡蛎壳为1∶1(38.98%±10.19%)的装置。S^(0)/牡蛎壳为5∶1和3∶1装置的NO_(3)^(-)-N去除负荷随HLR升高而升高。S^(0)/牡蛎壳为3∶1装置的平均出水亚硝酸盐氮(NO_(2)^(-)-N)最低,为(0.59±0.39)mg/L。装置的出水pH随S^(0)/牡蛎壳的比例和HLR的升高而降低。SAD装置中优势菌门为弯曲杆菌门(Campilobacterota,6.47%~59.73%),优势菌属为具有反硝化功能的硫单胞菌属(Sulfurimonas,2.70%~49.50%)。随着S^(0)/牡蛎壳的比例下降,装置内及装置上部牡蛎壳和S^(0)交接处的硫单胞菌属丰度上升。pH与反硝化基因丰度呈正相关。该研究结果可为海水循环水养殖系统中SAD装置的设计与运行提供基础理论数据。 展开更多
关键词 硫自养反硝化(SAD) 脱氮性能 S^(0) 牡蛎壳 高通量测序
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生物炭对硫自养反硝化人工湿地深度净化污水厂尾水的影响
7
作者 苑振华 刘光明 +1 位作者 陈启斌 王朝旭 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第2期559-571,共13页
为探究生物炭对硫自养反硝化人工湿地深度净化污水厂尾水的影响及微生物机理,分别构建硫磺+石灰石(CW-C)与硫磺+石灰石+杏仁壳生物炭(CW-B)垂直潜流人工湿地,测定不同水力停留时间(HRT)下出水COD、TN、NO_(3)^(-)-N、NO_(2)^(-)-N、NH_(... 为探究生物炭对硫自养反硝化人工湿地深度净化污水厂尾水的影响及微生物机理,分别构建硫磺+石灰石(CW-C)与硫磺+石灰石+杏仁壳生物炭(CW-B)垂直潜流人工湿地,测定不同水力停留时间(HRT)下出水COD、TN、NO_(3)^(-)-N、NO_(2)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N、SO_(4)^(2-)和溶解氧浓度,利用高通量测序技术分析微生物群落结构,并用PICRUSt软件预测氮、硫循环功能基因相对丰度。结果表明,HRT=4 h时,CW-C和CW-B的TN平均去除率分别较其他HRT高6.18%-21.14%和5.63%-15.92%,且CW-B的NO_(3)^(-)-N去除率(均值96.66%)显著高于CW-C(95.50%,P<0.01)。生物炭在人工湿地中营造了更低的溶解氧环境,使硫自养反硝化微生物的主要菌门Bacteroidota和Chloroflexi以及主要菌属Chlorobium、Geothrix、norank_fPHOS-HE36和Thiothrix相对丰度增加,同时使异养反硝化微生物的主要菌门Actinobacteriota和Firmicutes以及主要菌属norank_fCaldilineaceae、unclassified_fRhodocyclaceae和Denitratisoma相对丰度增加;另外,生物炭使人工湿地硫酸盐同化还原过程功能基因(sat、cysH和sir)相对丰度升高。生物炭使硫自养反硝化人工湿地中异养反硝化占比升高,更利于NO3--N去除,同时促进硫酸盐同化还原过程,减少副产物SCO42-产生。本研究阐明了生物炭在硫自养反硝化人工湿地深度净化污水厂尾水中的角色,可为水资源再生循环利用提供理论依据。 展开更多
关键词 生物炭 硫自养反硝化 人工湿地 污水厂尾水 微生物群落
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硫基复合填料应用于污水脱氮的研究进展
8
作者 王安娜 徐是龙 +3 位作者 袁敏忠 袁维芳 江峰 姚璐 《工业水处理》 北大核心 2025年第8期11-18,共8页
硫自养反硝化技术具有脱氮成本低、污泥产量少、无二次污染等优势,在污水深度脱氮领域受到广泛关注。因纯硫磺存在易燃、质软、抗水力冲击能力弱、溶解度低、产酸能力强等问题,无法直接用于实际污水深度脱氮。为解决上述问题,近年来大... 硫自养反硝化技术具有脱氮成本低、污泥产量少、无二次污染等优势,在污水深度脱氮领域受到广泛关注。因纯硫磺存在易燃、质软、抗水力冲击能力弱、溶解度低、产酸能力强等问题,无法直接用于实际污水深度脱氮。为解决上述问题,近年来大量研究利用硫磺、碱性材料等制备出硫基复合填料颗粒,拓宽了硫自养反硝化技术的应用市场。介绍了硫自养反硝化脱氮的生化原理,以硫磺-石灰石自养反硝化混合填料应用为基础,全面综述了硫基复合填料(包括复配金属和非金属)的制作工艺、基本特性,总结了硫基复合填料介导的小试和中试规模深度脱氮及工程实例。未来应考虑填料实际使用时的磨损率及高浓度硫酸盐生成等问题,从功能微生物作用机理、多工艺耦合应用等方面深入研究,以期推进硫自养技术深度脱氮的规模化应用。 展开更多
关键词 硫自养反硝化 复合填料 生物脱氮 污水处理
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硫自养反硝化工艺脱氮的研究进展
9
作者 殷闻晓 何俊霞 夏四清 《水处理技术》 北大核心 2025年第10期118-123,139,共7页
硫自养反硝化(SADN)工艺在厌氧或缺氧条件下以硝态氮(No_(3)^(-)-N)为电子受体、无机还原性含硫化合物(RISCs)为电子供体实现脱氮。该工艺无需添加外碳源、污泥产量较少、能耗和成本较低,被认为是具有前景的脱氮技术。但SADN工艺的脱氮... 硫自养反硝化(SADN)工艺在厌氧或缺氧条件下以硝态氮(No_(3)^(-)-N)为电子受体、无机还原性含硫化合物(RISCs)为电子供体实现脱氮。该工艺无需添加外碳源、污泥产量较少、能耗和成本较低,被认为是具有前景的脱氮技术。但SADN工艺的脱氮过程涉及多种酶和微生物的复杂调控作用,脱氮性能受到多种因素影响,限制了SADN的进一步工程化应用。因此,本文概括总结SADN工艺的优势微生物和关键代谢途径,阐述SADN影响运行的温度、S/N、电子供体类型等重要参数,探讨抗生素、重金属、有机碳等外源物质对工艺性能的影响,并分析SADN及其耦合工艺的应用现状。最后,探讨SADN面临的挑战并展望其未来的发展方向,为推进SADN工艺的工程化应用提供理论支撑和参考。 展开更多
关键词 硫自养反硝化 优势微生物 功能酶 影响因素 工程化应用
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硫磺-可降解高分子复合生物填料除污染性能研究
10
作者 张四维 罗含 +4 位作者 宋维虎 戴盟龙 杨新虎 徐辉 周昌群 《工业水处理》 北大核心 2025年第4期163-168,共6页
某市政污水处理厂现使用的自养反硝化填料年损耗超20%,出水pH低,需要补加碱回调,整体成本较高。利用硫磺、复合碳酸钙、可降解高分子材料为主要原料独创性地通过熔融挤出法制得硫磺-可降解高分子复合生物填料(SPCBF),分别考察HRT、进水T... 某市政污水处理厂现使用的自养反硝化填料年损耗超20%,出水pH低,需要补加碱回调,整体成本较高。利用硫磺、复合碳酸钙、可降解高分子材料为主要原料独创性地通过熔融挤出法制得硫磺-可降解高分子复合生物填料(SPCBF),分别考察HRT、进水TN、SPCBF组成等因素对反应器除污染性能的影响。结果表明,当HRT为4 h,进水TN分别为22~32 mg/L和52~62 mg/L时,出水TN去除率分别为87.50%和86.36%;硫化矿物占比越高,对除磷的效果越好;SPCBF中添加的可降解高分子材料增强了填料的强度,160 d的运行损耗率低于2%;SPCBF填料可通过自身的降解起到缓释碳源的作用,构成了硫自养-异养协同反硝化体系,出水pH稳定在7.23~7.54,整个反应过程无需外加碳源,运行成本低廉。 展开更多
关键词 硫自养反硝化 复合生物填料 硫磺 协同反硝化体系
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异养-硫自养协同工艺深度脱氮性能及机制
11
作者 王宏 张超 +1 位作者 李海波 杜康 《工业水处理》 北大核心 2025年第4期84-91,共8页
通过异养-硫自养协同工艺解决传统深度脱氮工艺碳源投加量大、成本高、运行不稳定的问题。结果表明:HRT=3 h,NO_(3)^(-)-N负荷为2.70 mg/(L·h),添加外源碳源为7 mg/L时,出水NO_(3)^(-)-N低于最低检测限,且没有NO_(2)^(-)-N积累;在... 通过异养-硫自养协同工艺解决传统深度脱氮工艺碳源投加量大、成本高、运行不稳定的问题。结果表明:HRT=3 h,NO_(3)^(-)-N负荷为2.70 mg/(L·h),添加外源碳源为7 mg/L时,出水NO_(3)^(-)-N低于最低检测限,且没有NO_(2)^(-)-N积累;在异养-硫自养协同条件下,硫自养反硝化细菌(Sulfuritalea、Thiobacillus和Methyloversatilis)相对丰度增加且与兼养反硝化菌之间的相互作用关系增强,硫歧化细菌(Treponema)相对丰度减少且与其他菌的相互作用关系减弱,是出水SO_(4)^(2-)减少的主要原因。 展开更多
关键词 深度脱氮 硫自养反硝化 硫歧化 微生物共现网络
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硫基自养反硝化处理市政污水的性能研究
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作者 刘蕊 施海仁 +5 位作者 常丽如 李伟 黄宇 赵姗姗 李坚 潘元 《环境化学》 北大核心 2025年第8期3059-3072,共14页
硫自养反硝化技术因无需投加碳源即可脱除水中硝态氮,达到降低水体富营养化风险的同时,具备节约脱氮成本、产泥量低等优点而备受关注.单质硫自养反硝化的应用受限于系统持续降低的酸碱度.硫铁矿作为电子供体虽具有成本低廉的优点,但矿... 硫自养反硝化技术因无需投加碳源即可脱除水中硝态氮,达到降低水体富营养化风险的同时,具备节约脱氮成本、产泥量低等优点而备受关注.单质硫自养反硝化的应用受限于系统持续降低的酸碱度.硫铁矿作为电子供体虽具有成本低廉的优点,但矿石中的铁、硫溶出速率限制了反硝化脱氮反应速率.为探究如何持续高效脱氮,维持反应系统稳定的酸碱条件,并尽可能减少硫酸根的产生,构建了硫(B1)、硫-菱铁矿(B2)、硫-黄铁矿(B3)、硫-石灰石-麦饭石(B4)4种反应体系,以实际污水厂二级处理出水为实验进水,测试4种反应系统在不同空床停留时间、进水硝态氮浓度下的脱氮性能.结果表明,相较于其他反应体系,B4系统具备更好的pH缓冲能力,实验过程中该系统出水pH平均下降量仅为0.12,为自养反硝化菌提供了适宜生长的稳定的酸碱环境.除单质硫外,麦饭石中溶出的Fe^(2+)提供了额外的反硝化电子供体,将反应区域从麦饭石表面拓展到液相中.得益于稳定的pH条件和S、Fe^(2+)电子供体,B4系统中的微生物种类和数量分布呈更加多样性及均衡性趋势,系统中检出的Thiobacillus(8.7%)、Sulfurimonas(13.6%)、Ferritrophicum(18%)等脱氮功能菌均促进了反硝化脱氮.B4系统在各反应阶段均呈现最优的脱氮效果,中间产物亚硝态氮最不易发生累积.在空床停留时间为1—24 h时,该系统硝态氮去除率约为100%.当空床停留时间降低为0.5 h时,进水硝态氮浓度14.8—18.3 mg·L^(-1),其硝态氮去除率达91.5%±8.5%,硝态氮去除负荷最高可达0.88 kg·m^(-3)·d^(-1).实验过程中出水硫酸根浓度均低于250 mg·L^(-1),满足《生活饮用水标准》(GB 5749—2006)中对出水硫酸根浓度的要求.本研究提供了一种十分具有应用潜力的硫-石灰石-麦饭石填料组合,在短时空床停留时间、低碳氮比的深度处理工艺段具有较高的工程应用价值. 展开更多
关键词 自养反硝化 硫基 市政二级出水 硝态氮去除负荷 高通量测序.
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磺胺间甲氧嘧啶胁迫下硫自养反硝化菌群的响应机制
13
作者 黄凯文 张欣 +3 位作者 周雨晨 周一杰 王硕 李激 《中国环境科学》 北大核心 2025年第9期5227-5235,共9页
采用硫填料床反应器,以工业废弃物白泥作为碱度源,逐步提升磺胺间甲氧嘧啶(SMM)浓度,探究硫自养反硝化(SADN)菌群在SMM胁迫下的微观响应机制.结果表明,SADN菌群能够利用白泥提供的碱度进行高效脱氮,在低浓度SMM胁迫下系统保持稳定,Thiob... 采用硫填料床反应器,以工业废弃物白泥作为碱度源,逐步提升磺胺间甲氧嘧啶(SMM)浓度,探究硫自养反硝化(SADN)菌群在SMM胁迫下的微观响应机制.结果表明,SADN菌群能够利用白泥提供的碱度进行高效脱氮,在低浓度SMM胁迫下系统保持稳定,Thiobacillus菌群得到富集,硝态氮(NO_(3)^(-)-N)及SMM去除率达99%以上.在高浓度SMM冲击下,系统中Thiobacillus菌群丰度降低,脱氮性能有所波动.但系统中优势菌群通过增加C6-HSL分泌,调控谷氨酸(Glu)和脯氨酸(Pro)等疏水性氨基酸合成,促进胞外聚合物(EPS)中紧密结合型蛋白(TB-PN)的合成,维持蛋白质二级结构紧密,从而促进污泥絮体团聚.在此调控下,系统脱氮性能恢复,SMM去除率维持在60%以上.此外,在高浓度SMM胁迫下,unclassified_f__Rhodocyclaceae借助凋亡的自养菌群及EPS分泌的碳源协同Ferritrophicum、Thiobacillus等SADN菌群进行高效脱氮. 展开更多
关键词 硫自养反硝化 磺胺间甲氧嘧啶 胞外聚合物 酰化高丝氨酸内酯 微观响应
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硫自养反硝化深度处理城镇污水研究进展 被引量：2
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作者 邢琳琼 胡广志 +4 位作者 李再兴 刘柏利 韩严和 刘艳芳 李贵霞 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期699-702,707,共5页
系统介绍了硫自养反硝化的反应原理,包括微生物群落特性以及以nosZ、nirS、nirK为主的反硝化功能基因,详细阐述了强化硫自养反硝化技术的微生物常规填料的利用情况及新型填料的制备,并归纳了硫自养反硝化技术处理城镇污水的应用现状。... 系统介绍了硫自养反硝化的反应原理,包括微生物群落特性以及以nosZ、nirS、nirK为主的反硝化功能基因,详细阐述了强化硫自养反硝化技术的微生物常规填料的利用情况及新型填料的制备,并归纳了硫自养反硝化技术处理城镇污水的应用现状。未来研究可利用微生物生长特性进一步优化反应条件,强化硫自养反硝化脱氮效率,并开展新型生物填料的研发工作,为硫自养反硝化实际应用提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 硫自养反硝化 微生物群落 填料 相关应用
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羟氨强化硫自养反硝化与厌氧氨氧化协同脱氮效果 被引量：2
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作者 张雨彤 郭进周 +6 位作者 杨永霞 斯绍雄 任召言 刘力嘉 孙志超 刘春爽 刘芳 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期218-224,共7页
针对硫化物基质对硫自养反硝化与厌氧氨氧化协同脱氮体系的抑制问题,采用UASB反应器,通过逐渐增加进水羟胺质量浓度实现耦合体系高效脱氮。结果表明:在水力停留时间(t HRT)为4 h,进水NH^(+)_(4)-N和NO^(-)_(3)-N质量浓度分别为60和125 m... 针对硫化物基质对硫自养反硝化与厌氧氨氧化协同脱氮体系的抑制问题,采用UASB反应器,通过逐渐增加进水羟胺质量浓度实现耦合体系高效脱氮。结果表明:在水力停留时间(t HRT)为4 h,进水NH^(+)_(4)-N和NO^(-)_(3)-N质量浓度分别为60和125 mg/L条件下,实现总氮去除负荷达1.05 kg/(m^(3)·d),其中厌氧氨氧化贡献率达76%~95%,是未投加羟胺时的1.55倍;羟胺的投加能够促进耦合系统污泥heme c合成和EPS(胞外聚合物)的分泌,NH_(2)OH与S^(2-)质量比超过0.024时有助于提高SAA(最大比厌氧氨氧化活性)值;厌氧氨氧化菌Candidatus_Kuenenia丰度和活性在羟胺存在时明显提高,从而与硫自养反硝化菌Thiobacillus、Thiothrix、Sulfurimonas、Sulfurovum和Sulfuritalea协同作用实现高效脱氮。 展开更多
关键词 羟胺 硫自养反硝化 厌氧氨氧化 脱氮 群落结构
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异养/硫自养集成短程反硝化工艺影响因素研究 被引量：2
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作者 刘勇宏 李军 向韬 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期96-102,108,共8页
为保证厌氧氨氧化(Anammox)过程的亚硝态氮(NO2--N)稳定来源,提升自养脱氮系统的运行效能。本研究采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,构建异养/硫自养集成短程反硝化系统,探究碳源浓度、pH、水力停留时间(HRT)、温度对系统的影响。结果... 为保证厌氧氨氧化(Anammox)过程的亚硝态氮(NO2--N)稳定来源,提升自养脱氮系统的运行效能。本研究采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,构建异养/硫自养集成短程反硝化系统,探究碳源浓度、pH、水力停留时间(HRT)、温度对系统的影响。结果表明,碳源浓度与系统短程反硝化效能成反比。碳源浓度为200 mg/L时NO2--N积累率(NAR)最高,此时NO_(2)^(-)-N平均积累率及其速率分别为76.99%和1.63 mg/(L·h),异养反硝化功能菌属Thauera丰度由3.26%升至19.73%。系统短程反硝化效能随pH的升高先升后降,pH为8.0±0.5时NAR最高,此时NO2--N平均积累率及其速率分别为79.46%和1.90 mg/(L·h);HRT与系统短程反硝化效能成反比。当HRT=9.7左右时NAR最高,此时NO2--N平均积累率及其速率分别为77.35%和1.68 mg/(L·h)。温度与系统短程反硝化效能成正比,与Thauera、Terrimonas等反硝化功能菌属丰度成反比。当温度在35℃左右时NAR最高,此时NO_(2)^(-)-N平均积累率及其速率分别为71.21%和1.68 mg/(L·h)。集成短程反硝化为自养脱氮工艺提供NO2--N的过程具有NAR高且运行稳定性强等优点,更适用于自养脱氮工艺稳定高效运行,为该领域提供更多思考。 展开更多
关键词 自养脱氮工艺 硫自养短程反硝化 异养短程反硝化 pH HRT 温度
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无机硫自养反硝化处理污废水工程应用进展 被引量：2
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作者 刘柏利 胡广志 +3 位作者 李再兴 邢琳琼 韩严和 刘艳芳 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期959-963,共5页
系统阐述了以无机硫为电子供体的硫自养反硝化系统中微生物特性,分析了不同反应器中硫自养反硝化微生物的优势菌属、无机硫源氧化还原过程中涉及的功能酶,介绍了加快硫自养反硝化启动的方法,如减少S~0颗粒的粒径、外加磁场、添加硫代谢... 系统阐述了以无机硫为电子供体的硫自养反硝化系统中微生物特性,分析了不同反应器中硫自养反硝化微生物的优势菌属、无机硫源氧化还原过程中涉及的功能酶,介绍了加快硫自养反硝化启动的方法,如减少S~0颗粒的粒径、外加磁场、添加硫代谢中间产物或牛血清蛋白等,重点归纳了近年来硫自养反硝化国内外的实际工程应用的情况,并展望了硫自养反硝化技术未来的发展方向,旨在为硫自养反硝化体系发展提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 硫自养反硝化 反硝化脱氮 工程应用 反应机理 单质硫电子供体
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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
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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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硫基、铁基及硫-铁基自养反硝化技术研究进展 被引量：2
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作者 王婧 王宁 +4 位作者 韩严和 李再兴 马雪姣 王楠楠 姜文斌 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期22-33,共12页
自养反硝化技术具有无需外加碳源、污泥产量低以及成本低等优势,是双碳背景下具有前景的低C/N废水的深度脱氮处理技术之一,而无机电子供体的选择是该技术能否广泛实际应用的关键。根据反硝化原理,硫基自养反硝化易产酸并会产生硫酸盐,... 自养反硝化技术具有无需外加碳源、污泥产量低以及成本低等优势,是双碳背景下具有前景的低C/N废水的深度脱氮处理技术之一,而无机电子供体的选择是该技术能否广泛实际应用的关键。根据反硝化原理,硫基自养反硝化易产酸并会产生硫酸盐,铁基反硝化耗酸且会有亚硝酸盐积累,而硫-铁基耦合自养反硝化可以结合两者的特点,维持反应pH稳定,减少二次污染。基于以上分析了硫基、铁基以及硫-铁基作为电子供体的自养反硝化基本作用原理及特性,并阐述了基于各电子供体进行反硝化时的优势菌属,以期为硫基、铁基及硫-铁基耦合自养反硝化技术在提高脱氮效率并减少二次污染方面的研究提供参考。 展开更多
关键词 硫铁基 电子供体 自养反硝化 脱氮
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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
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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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