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部分短程硝化同步除磷耦合Anammox实现生活污水高效脱氮除磷 被引量:4
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作者 张建华 陈萌萌 +1 位作者 孙雅雯 彭永臻 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期2147-2156,共10页
为实现低碳氮比生活污水高效脱氮除磷,构建了部分短程硝化同步除磷(SPNPR)耦合Anammox系统,探究了其长期运行性能、污染物转化路径和菌群结构。结果表明,系统脱氮除磷效果良好,且低温时可稳定维持,平均总氮和PO_(4)^(3-)-P去除率分别为9... 为实现低碳氮比生活污水高效脱氮除磷,构建了部分短程硝化同步除磷(SPNPR)耦合Anammox系统,探究了其长期运行性能、污染物转化路径和菌群结构。结果表明,系统脱氮除磷效果良好,且低温时可稳定维持,平均总氮和PO_(4)^(3-)-P去除率分别为90.7%和94.2%。PO_(4)^(3-)-P与大部分COD被SPNPR反应器去除,同时其可为Anammox提供合适的进水NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N。氮主要被Anammox生物膜反应器去除,其中Anammox发挥主要作用,并存在一定的反硝化作用,该反应器中主要功能微生物为Candidatus_Brocadia、反硝化菌和可分解难降解有机物的菌属。SPNPR反应器中Nitrosomonas与聚磷菌的丰度较高,未检测到亚硝酸盐氧化菌,并存在丰度较高的耐寒菌属,其可在低温时产生防冷冻的胞外聚合物(EPS),保证了反应器良好的SPNPR作用。EPS分析发现,低温时反应器中EPS含量大幅增加,尤其是紧密结合型EPS,其可减缓低温等对微生物的危害,促进系统稳定运行。 展开更多
关键词 污水 反应器 生物膜 高效脱氮除磷 污染物转化路径 菌群结构 胞外聚合物
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基于宏基因组的城市污水处理厂生物脱氮污泥菌群结构分析 被引量:55
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作者 彭永臻 钱雯婷 +4 位作者 王琦 李夕耀 张琼 吴蕾 马斌 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期95-102,共8页
为了探求活性污泥系统中含有的复杂微生物群落对污水处理厂污水中污染物去除的重要作用,通过对Illumina Hi Seq 4000平台宏基因组测序结果分析,探究了污水处理厂中生物脱氮系统中的微生物群落的多样性、功能菌种以及主要的代谢途径.在K... 为了探求活性污泥系统中含有的复杂微生物群落对污水处理厂污水中污染物去除的重要作用,通过对Illumina Hi Seq 4000平台宏基因组测序结果分析,探究了污水处理厂中生物脱氮系统中的微生物群落的多样性、功能菌种以及主要的代谢途径.在KEEG和COG数据库水平上进行生物分类和功能注释.生物检测结果表明:在门水平上的优势菌种是:变形菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门、放线菌门、绿弯菌门、厚壁菌门.各个菌的丰度分别占到测序细菌的53. 6%、25. 3%、5. 86%、2. 43%、1. 71%、1. 46%. Nitrosomonas、Nitrospira和Thauera菌是检测到的典型的AOB、NOB和反硝化菌,分别占到5. 82%、2. 26%、4. 30%,表明该生物系统具有良好的脱氮性能.同时,对氮循环过程中的各种主要的酶进行了阐述,量化分析了硝化和反硝化过程中涉及的功能基因(amo:1 966 hits,hao:1 000hits,nar G:8 204 hits,nap A:1 828 hits,nirk:1 854 hits,nor B:2 538 hits,nos Z:5 158 hits),同时亚硝酸盐氧化还原酶的功能基因数量为8 204 hits.本研究对生物脱氮系统中的菌群结构和多样性做了综合的阐述,可为优化系统中营养物的去除提供理论基础. 展开更多
关键词 宏基因组测序 微生物菌群结构 生物脱氮性能 菌群多样性 代谢途径
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微电极在污水生物处理生物膜微观特性研究中的应用 被引量:2
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作者 姜浩 彭永臻 +4 位作者 李夕耀 张亮 张方斋 王众 任尚 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期412-420,共9页
生物膜在工业废水和生活污水的生物处理工艺中有着广泛应用,对于生物膜的研究也逐渐成为热点和难点.微电极技术作为一种研究方法,因其测量精度高且响应时间快,成为研究生物膜内部物质传质与降解规律的重要手段.主要阐述微电极的分类与特... 生物膜在工业废水和生活污水的生物处理工艺中有着广泛应用,对于生物膜的研究也逐渐成为热点和难点.微电极技术作为一种研究方法,因其测量精度高且响应时间快,成为研究生物膜内部物质传质与降解规律的重要手段.主要阐述微电极的分类与特点,测量微反应器的建立,分类介绍近年来微电极技术在生物膜研究中所发挥的作用.利用微电极直接穿刺测定指标变化是基础,对测定数据进行分析是认识生物膜的关键,将微电极技术与其他技术联合应用是未来微电极技术的应用趋势. 展开更多
关键词 微电极 污水生物处理 生物膜 填料 脱氮除磷 微反应器
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几种重要因素对厌氧氨氧化过程的影响综述 被引量:19
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作者 韩雪恪 王峥嵘 +1 位作者 彭永臻 韩红桂 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2220-2227,共8页
厌氧氨氧化技术是当今最有发展前景的生物脱氮工艺,在厌氧条件下由厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐作为电子受体将氨氮直接氧化为氮气,具有无需曝气、无需有机碳源、剩余污泥产量少等优点.然而厌氧氨氧化菌对生长环境的要求苛刻,影响因素众多,... 厌氧氨氧化技术是当今最有发展前景的生物脱氮工艺,在厌氧条件下由厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐作为电子受体将氨氮直接氧化为氮气,具有无需曝气、无需有机碳源、剩余污泥产量少等优点.然而厌氧氨氧化菌对生长环境的要求苛刻,影响因素众多,成为其大规模工程化应用的最大瓶颈.本文综述了五种主要影响因素(底物浓度、有机物、溶解氧、温度、pH值)对厌氧氨氧化的影响,并结合不同反应器类型、不同菌种针对不同情况分别讨论如何最大程度利用厌氧氨氧化技术,以期为主流污水处理中厌氧氨氧化的应用提供参考. 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 影响因素 底物浓度 有机物 溶解氧
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MUCT工艺反硝化除磷效率与Candidatus Accumulibacter的群落演替 被引量:2
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作者 曾薇 李超 +1 位作者 孟庆安 马晨阳 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1243-1251,共9页
以处理实际生活污水的连续流MUCT工艺为基础,探究了全程硝化和短程硝化状态下优势聚磷菌Candidatus Accumulibacter的群落动态与系统反硝化除磷效果之间的相互联系.流式细胞仪定量检测结果表明,系统中聚磷菌占全菌的比例为22.1%,Accumul... 以处理实际生活污水的连续流MUCT工艺为基础,探究了全程硝化和短程硝化状态下优势聚磷菌Candidatus Accumulibacter的群落动态与系统反硝化除磷效果之间的相互联系.流式细胞仪定量检测结果表明,系统中聚磷菌占全菌的比例为22.1%,Accumulibacter是处于全程硝化状态下的优势聚磷菌,对系统中氮磷的去除起到重要作用.q PCR定量结果表明,短程硝化状态下的优势种IIC和IIC(ppk1 excluding OTU NS D3)以及IIF的增长率较快,占总Accumulibacter比例分别为11.53%、34.31%和17.97%,其利用亚硝进行反硝化除磷的能力比其他分支强,对系统化中亚硝的去除起到重要作用.IID分支在反应器整个运行阶段一直处于优势地位,是系统内氮磷去除最重要的分支.其在全程硝化状态下占Accumulibacter分支总和的80%,但在短程状态下的竞争能力不如其他的TypeⅡ型分支. 展开更多
关键词 实际生活污水 反硝化除磷 聚磷菌 Accumulibacter 实时荧光定量PCR 流式细胞仪
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厌氧氨氧化菌群体感应机制 被引量:8
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作者 彭永臻 张向晖 +2 位作者 马斌 贾方旭 韩金浩 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期449-454,共6页
厌氧氨氧化反应是指厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐为电子受体将氨氮转化为氮气的过程.厌氧氨氧化因其低耗高效的脱氮方式成为污水处理领域最具前景的污水脱氮工艺.群体感应是一种微生物中普遍存在的通讯机制,能根据环境中的细胞密度控制一些... 厌氧氨氧化反应是指厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐为电子受体将氨氮转化为氮气的过程.厌氧氨氧化因其低耗高效的脱氮方式成为污水处理领域最具前景的污水脱氮工艺.群体感应是一种微生物中普遍存在的通讯机制,能根据环境中的细胞密度控制一些基因的表达.厌氧氨氧化菌在生长过程中具有自我聚集和活性突越等现象,这说明群体感应系统在厌氧氨氧化菌代谢过程中起到非常关键的作用.对近年来有关厌氧氨氧化菌群体感应机制的研究进展进行了综述,为今后将厌氧氨氧化工艺应用于实际污水处理提供理论基础. 展开更多
关键词 厌氧氨氧化 群体感应 N-酰基-高丝氨酸内酯 环二鸟苷酸
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