微生物固定化技术及其强化生物脱氮研究进展 被引量：7

1

作者 慕浩 胡凯耀 +4 位作者 朱红娟 彭钰卓 王倩 王亚娥 李杰 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期28-35,共8页

许多研究致力于用生物脱氮技术去除污染水体中的氮。微生物固定化是采用物理或化学的方法,将微生物截留在某一特定区域的技术。该技术既可保证功能微生物在适宜条件下快速增殖,使其具有较高的抵御外界不利环境因素的优势,同时可提高功... 许多研究致力于用生物脱氮技术去除污染水体中的氮。微生物固定化是采用物理或化学的方法,将微生物截留在某一特定区域的技术。该技术既可保证功能微生物在适宜条件下快速增殖,使其具有较高的抵御外界不利环境因素的优势,同时可提高功能微生物与本土微生物的竞争力。生物脱氮技术与微生物固定化技术相结合具有很大的应用潜力。综述了几种传统微生物固定化方法和新型微生物固定化方法的分类、原理、优缺点、应用范围及前景。在此基础上,以凝胶包埋法为例,介绍了微生物固定化技术强化生物脱氮的机理,如为微生物提供相应保护,加快微生物生长富集速度,在凝胶球内外形成不同浓度的溶解氧,以及额外提供功能微生物和营养物质等。以凝胶包埋法加快厌氧氨氧化菌生长富集速度,利用凝胶球内外溶解氧浓度差实现短程硝化-厌氧氨氧化为实例进行阐述。最后对微生物固定化技术强化生物脱氮目前存在的问题进行总结并提出展望,开发成本低廉且稳定性强的固定化材料具有重要意义。 展开更多

关键词 固定化 微生物 生物脱氮 凝胶包埋法

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Feammox:一种新型自养生物脱氮技术 被引量：2

2

作者 张莉红 李杰 +3 位作者 王亚娥 谢慧娜 赵炜 李婧 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期391-399,共9页

厌氧氨氧化耦合Fe(Ⅲ)还原,即铁氨氧化(Feammox)技术,是近年来新发现的一种以廉价、易得的铁作为微生物电子供体的新型自养生物脱氮技术。该技术具有无需有机碳源、成本低、污泥产量低、不产生温室气体等显著优点,是自然系统和污水处理... 厌氧氨氧化耦合Fe(Ⅲ)还原,即铁氨氧化(Feammox)技术,是近年来新发现的一种以廉价、易得的铁作为微生物电子供体的新型自养生物脱氮技术。该技术具有无需有机碳源、成本低、污泥产量低、不产生温室气体等显著优点,是自然系统和污水处理系统等领域潜在的脱氮途径。本文聚焦于Feammox的产生和发展,详细介绍了该技术的作用机制及其参与反应的主要微生物特征,认为Feammox过程中起主要作用的微生物是一类能驱动氨氧化的铁还原菌;简要分析了pH、温度、溶解氧、有机物及铁源等影响因素;探讨了与FeNiR、Anammox和反硝化等氮损失途径的关系。最后,提出了Feammox仍面临的挑战,展望了未来发展趋势,指出菌的快速富集和分离纯化、控制参数以及与其他脱氮途径之间的相互作用是Feammox未来的研究方向。 展开更多

关键词 厌氧 生物过程 脱氮 铁氨氧化 铁还原 影响因素

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西北农村微污染水的氧化处理研究 被引量：3

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作者 王鹏 李杰 +2 位作者 张莉红 谢慧娜 赵炜 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3249-3254,共6页

模拟西北农村微污染水源水为研究对象,考察了高锰酸钾、臭氧单独作用以及在确定其最佳工况条件下按照不同的氧化顺序将两者联用,探究对水体中有机污染物的去除效果及分析去除机理。结果表明,高锰酸钾的最佳工况:投加8 mg/L,搅拌速率100 ... 模拟西北农村微污染水源水为研究对象,考察了高锰酸钾、臭氧单独作用以及在确定其最佳工况条件下按照不同的氧化顺序将两者联用,探究对水体中有机污染物的去除效果及分析去除机理。结果表明,高锰酸钾的最佳工况:投加8 mg/L,搅拌速率100 r/min,搅拌时间30 min,中性偏碱;臭氧的最佳工况:投加量为3.5 mg/L,接触时间30 min,中性。两种预氧化剂单独作用对有机物的去除率分别为60%,40%左右;臭氧+高锰酸钾、高锰酸钾+臭氧去除率分别为67%,40%。说明臭氧+高锰酸钾联用是一种十分有效的预氧化手段。 展开更多

关键词 微污染水 高锰酸钾预氧化 臭氧预氧化 氧化剂联用

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不同载体强化生物膜法处理西北农村微污染水源水 被引量：3

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作者 张莉红 杨超 +2 位作者 张鹏 朱雪燕 邢晓红 《安徽农业科学》 CAS 2021年第5期83-86,89,共5页

模拟西北农村微污染水源作为处理对象,对比不同载体的挂膜效果,研究优选载体生物膜法降解高锰酸盐指数(COD Mn)及氨氮的影响因素。结果表明,聚氨酯轻质悬浮载体明显优于其他4种载体,启动挂膜快,处理效果好,聚氨酯轻质悬浮载体在DO=1~3 m... 模拟西北农村微污染水源作为处理对象,对比不同载体的挂膜效果,研究优选载体生物膜法降解高锰酸盐指数(COD Mn)及氨氮的影响因素。结果表明,聚氨酯轻质悬浮载体明显优于其他4种载体,启动挂膜快,处理效果好,聚氨酯轻质悬浮载体在DO=1~3 mg/L、pH=8~9、填充率为20%,采用间歇式的运行方式,COD_(Mn)的去除率可达88%,出水COD_(Mn)在2 mg/L左右,氨氮的去除率约84%,出水氨氮浓度达0.1 mg/L,均满足饮用水源水的Ⅱ类水质标准。 展开更多

关键词 微污染水源 COD_(Mn) 氨氮 生物膜法 聚氨酯轻质悬浮载体

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难生化降解N,N-二甲基甲酰胺的催化湿式氧化催化剂研究进展 被引量：1

5

作者 李海峰 岳建伟 +1 位作者 张鹏 吕功煊 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1161-1168,共8页

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为一种廉价易得、性能优异的非质子极性有机溶剂,广泛应用于石油化工、医药制造、纺织工程、精细化工、高分子合成和膜生产等行业。但DMF有毒性且可生化性较差,很难仅通过生物处理去除。催化湿式空气氧化(CWAO)... N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为一种廉价易得、性能优异的非质子极性有机溶剂,广泛应用于石油化工、医药制造、纺织工程、精细化工、高分子合成和膜生产等行业。但DMF有毒性且可生化性较差,很难仅通过生物处理去除。催化湿式空气氧化(CWAO)作为一种处理难降解有机废水的先进氧化技术,可有效降解废水中DMF。综述了近年来含DMF废水CWAO催化剂的研究进展,分析了催化DMF湿式氧化反应历程,重点讨论了活性组分、催化剂载体和金属-载体相互作用分别对DMF的CWAO性能的影响,并对DMF的CWAO降解面临的挑战和未来的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 催化湿式氧化 催化剂 N N-二甲基甲酰胺 氧化降解

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玉米浸泡液物料分离机设计与试验

6

作者 苏玉军 丁红艳 +5 位作者 陈强 赵兰萍 杨敏 雍海鹏 张博 史秀莉 《农业与技术》 2025年第13期29-32,共4页

本研究设计了一种新型玉米浸泡液物料分离机,采用竖流沉淀加管式膜加超滤分离技术,通过对小试样机关键零部件进行选型,确定了沉淀采用竖流沉淀池,预处理采用袋式过滤器,超滤采用3E-NF01膜,通过整机结构设计、工作原理分析和主要技术指... 本研究设计了一种新型玉米浸泡液物料分离机,采用竖流沉淀加管式膜加超滤分离技术,通过对小试样机关键零部件进行选型,确定了沉淀采用竖流沉淀池,预处理采用袋式过滤器,超滤采用3E-NF01膜,通过整机结构设计、工作原理分析和主要技术指标确定,构建了完整的物料分离系统。对分离技术的膜性能特征、性能优势、沉淀效果和预处理工艺进行了深入分析。通过性能试验,验证了该分离机在实际应用中的效果。试验结果表明,该分离机能够有效分离玉米浸泡液中的固体颗粒和可溶性成分,分离浸泡液回收率高达96.45%以上,具有较高的实用价值和推广前景。 展开更多

关键词 玉米浸泡液 物料分离 竖流沉淀 管式膜

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马铃薯淀粉生产工艺废水物料分离机设计与试验

7

作者 苏玉军 张克磊 +4 位作者 寇晓峰 常莺娜 陈强 郑虎鹏 李卫平 《农业与技术》 2025年第9期62-66,共5页

为提高马铃薯淀粉生产工艺废水高值化利用水平,生产废水经蒸发、冷凝后,作为生产用水循环利用,解决废水污染和水资源综合利用的问题[1],本技术在结合物料分离工艺流程的基础上,设计了“沉淀+预处理+超滤分离”技术,通过对小试样机关键... 为提高马铃薯淀粉生产工艺废水高值化利用水平,生产废水经蒸发、冷凝后,作为生产用水循环利用,解决废水污染和水资源综合利用的问题[1],本技术在结合物料分离工艺流程的基础上,设计了“沉淀+预处理+超滤分离”技术,通过对小试样机关键零部件进行选型,确定了沉淀采用竖流沉淀池,预处理采用袋式过滤器,超滤采用3E-NF01膜,浓缩液经过预热换热器处理后得到蛋白粉,浓缩澄清滤液回用至前端锉磨机进水。试验结果表明,变频泵频率控制在40~50Hz、运行压力0.1Mpa时满足能耗最低,间歇运行满足运行4min冲洗30s时效果最佳,0.5m^(2)平方实验膜面积分离作业结束后,152min回收率累计达到25.06%,蛋白粉中蛋白含量约为79%左右,澄清液pH、浊度、COD、悬浮物去除率分别为6、98.410%、91.025%、94.418%,小试试验装置膜无明显污堵现象,试验结果满足设计要求。 展开更多

关键词 马铃薯 物料分离 浓缩

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零价铁材料还原水中硝酸盐的研究进展 被引量：3

8

作者 任爽 王鹏 +5 位作者 王亚娥 李杰 胡凯耀 梁津铭 朱红娟 彭钰卓 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2005-2015,共11页

零价铁(ZVI)作为一种活性金属,因其高效、无毒、价廉和来源丰富而被广泛用于硝酸盐(NO_(3)^(–))的还原。尽管ZVI对硝酸盐有较高的去除效率,但传统ZVI法还原NO_(3)^(–)的主要产物是NH_(4)^(+),其会对水体造成二次污染。此外,反应过程... 零价铁(ZVI)作为一种活性金属,因其高效、无毒、价廉和来源丰富而被广泛用于硝酸盐(NO_(3)^(–))的还原。尽管ZVI对硝酸盐有较高的去除效率,但传统ZVI法还原NO_(3)^(–)的主要产物是NH_(4)^(+),其会对水体造成二次污染。此外,反应过程中形成的铁氧化物会抑制电子传递,从而使ZVI难以长时间维持高反应活性,对pH有较高的依赖。目前乃至今后的重点研究方向是开发或改善现有ZVI复合材料、耦合微生物工艺等手段以降低pH对反应的限制及还原产物中NH_(4)^(+)的比例,同时将其脱氮性能进一步优化提升。该文介绍了ZVI对NO_(3)^(–)的作用效能和去除机制,阐述了理化特性、pH、温度、溶解氧等因素对ZVI化学反硝化效能的影响,涵盖了ZVI还原硝酸盐的各项性能强化措施。最后归纳了ZVI材料在实际脱氮中需要注意的问题,对其未来发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 零价铁 硝酸盐 废水脱氮 反应原理 复合材料 强化措施

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抗生素与微藻相互作用的研究进展 被引量：7

9

作者 朱红娟 王亚娥 +4 位作者 李杰 毛飞剑 慕浩 胡凯耀 任爽 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期117-125,共9页

抗生素是一类典型的药物,采用传统的方法无法将其有效去除,具有较高的环境风险。而微藻已被证明具有去除抗生素的潜力。因此,抗生素与微藻方面的研究已经成为热点。文章首先综述了环境中常见抗生素种类及其理化性质,其次分析了抗生素对... 抗生素是一类典型的药物,采用传统的方法无法将其有效去除,具有较高的环境风险。而微藻已被证明具有去除抗生素的潜力。因此,抗生素与微藻方面的研究已经成为热点。文章首先综述了环境中常见抗生素种类及其理化性质,其次分析了抗生素对原核生物(蓝藻)和真核生物(绿藻)在生长过程中的影响及机理,并对抗生素对微藻的复合毒性进行了阐述,最后总结了微藻去除抗生素的主要机制(生物吸附、生物累积、生物降解、光降解、水解和挥发),对未来抗生素与微藻的相关研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 抗生素 蓝藻 绿藻 去除机制

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铁氨氧化研究进展及在污水脱氮中的应用探索 被引量：3

10

作者 胡凯耀 王亚娥 +5 位作者 李杰 慕浩 任爽 朱红娟 易宏学 王倩 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期264-276,共13页

近几年来,铁氨氧化(Feammox)反应在不同的环境体系中相继被发现.Feammox反应是在厌氧环境中以及微生物的驱使作用下,NH_(4)^(+)和Fe(Ⅲ)分别作为电子供体和电子受体,Fe(Ⅲ)被还原生成为Fe(Ⅱ),而NH_(4)^(+)则转化生成为亚硝酸盐(NO2−)... 近几年来,铁氨氧化(Feammox)反应在不同的环境体系中相继被发现.Feammox反应是在厌氧环境中以及微生物的驱使作用下,NH_(4)^(+)和Fe(Ⅲ)分别作为电子供体和电子受体,Fe(Ⅲ)被还原生成为Fe(Ⅱ),而NH_(4)^(+)则转化生成为亚硝酸盐(NO2−)、硝酸盐(NO_(3)−)和氮气(N2)几种不同形态的氮素.Feammox的发现进一步揭示了氮素在自然界循环中的新的转化途径,这种新的氮素转换途径给污水领域中的脱氮技术方法带来了全新视角.另外,Feammox能够和厌氧氨氧化(Anammox)和铁型反硝化(NDFO)耦合或者通过实现Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)之间的循环转化进行脱氮,使得Feammox成为了一种潜在的新型脱氮技术.通过综述Feammox的发展历程、反应机制、以及对自然界生态系统所产生的的影响和其所受影响的物理性因素,最后,进一步探讨Feammox在污水脱氮中的应用,并对其未来发展进行总结和展望. 展开更多

关键词 铁氨氧化 氮素循环 脱氮技术 厌氧氨氧化.

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海绵铁在脱氮和除磷中的研究进展 被引量：2

11

作者 朱红娟 王亚娥 +4 位作者 李杰 慕浩 胡凯耀 任爽 彭钰卓 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1182-1187,共6页

对海绵铁的功能及在水处理中的应用进行了概述。分析了海绵铁脱氮和除磷的机理,并对影响海绵铁脱氮和除磷的因素(海绵铁投加量、pH、DO、温度)进行了阐述。总结了海绵铁在脱氮和除磷中的应用(人工湿地、生物膜法、厌氧氨氧化、生物海绵... 对海绵铁的功能及在水处理中的应用进行了概述。分析了海绵铁脱氮和除磷的机理,并对影响海绵铁脱氮和除磷的因素(海绵铁投加量、pH、DO、温度)进行了阐述。总结了海绵铁在脱氮和除磷中的应用(人工湿地、生物膜法、厌氧氨氧化、生物海绵铁体系),对未来海绵铁与脱氮除磷的相关研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 海绵铁 脱氮 除磷 铁碳微电解 氧化还原反应

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铁氨氧化污水脱氮的应用研究进展

12

作者 曾可欣 张雨薇 +2 位作者 张莉红 李杰 王亚娥 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1708-1716,共9页

铁氨氧化(Feammox)是一种以廉价、易得的铁作为微生物电子供体的新型自养生物脱氮技术,即Fe(Ⅲ)还原与厌氧氨氧化的结合工艺,拥有成本低廉、无需有机碳源、污泥产量小、无温室气体产生等优势,是污水处理的一种潜在脱氮途径.本文对铁氨... 铁氨氧化(Feammox)是一种以廉价、易得的铁作为微生物电子供体的新型自养生物脱氮技术,即Fe(Ⅲ)还原与厌氧氨氧化的结合工艺,拥有成本低廉、无需有机碳源、污泥产量小、无温室气体产生等优势,是污水处理的一种潜在脱氮途径.本文对铁氨氧化反应的机理、功能菌种的种类和特性及电子穿梭体对其的影响进行了介绍,总结了铁氨氧化在污水环境中的脱氮效果及其与厌氧氨氧化、硝酸盐依赖型亚铁氧化和生物电化学系统的耦合技术,并指出目前铁氨氧化的应用问题及该技术未来的研究方向和重点可能是菌分离纯化、工艺参数控制. 展开更多

关键词 电子穿梭体 生物电化学系统 耦合机制 应用

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全膜法在西北地区制备锅炉补给水工程实例 被引量：7

13

作者 常莺娜 梁宗俊 王红燕 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期128-130,133,共4页

采用全膜法水处理工艺(超滤+二级反渗透+电去离子)处理西北某地区锅炉补给水原水,处理规模为25m^3/h,说明了工艺特点、主要构筑物及设备控制参数。实际运行结果表明,全膜法水处理系统运行可靠、管理方便,产水电导率≤0.2μS/cm,SiO_2的... 采用全膜法水处理工艺(超滤+二级反渗透+电去离子)处理西北某地区锅炉补给水原水,处理规模为25m^3/h,说明了工艺特点、主要构筑物及设备控制参数。实际运行结果表明,全膜法水处理系统运行可靠、管理方便,产水电导率≤0.2μS/cm,SiO_2的质量浓度≤15μg/L,硬度为0,水质满足GB/T 12145-2016锅炉补给水用水水质要求。工程总投资为700万元,不计算折旧费及维修产生的费用,直接运行成本为4.17元/m^3。 展开更多

关键词 锅炉补给水 超滤 反渗透 电去离子

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纳滤耦合电渗析工艺处理镍电积阳极液研究 被引量：2

14

作者 徐强 王小贞 +1 位作者 张鹏云 王应平 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期130-138,共9页

为降低镍电积生产工艺中的纯碱消耗,采用纳滤-电渗析耦合技术对电积镍阳极液进行酸盐分离并回收稀酸,首先利用特种纳滤膜将阳极液中硫酸镍与硫酸分离,然后利用电渗析技术对分离后产生的稀酸液进行浓缩回用.研究结果表明,在料液温度55℃... 为降低镍电积生产工艺中的纯碱消耗,采用纳滤-电渗析耦合技术对电积镍阳极液进行酸盐分离并回收稀酸,首先利用特种纳滤膜将阳极液中硫酸镍与硫酸分离,然后利用电渗析技术对分离后产生的稀酸液进行浓缩回用.研究结果表明,在料液温度55℃、运行压力3.5MPa、流量1000L/h的条件下,该纳滤膜可实现镍离子截留率91.36%,氢离子脱除率73.07%,具有较好的酸盐分离效果.电渗析可对分离出的稀酸进行浓缩,最高可使硫酸浓度提高4.3倍,达到33.8g/L.纳滤膜耦合电渗析工艺处理镍电积阳极液工艺无废水排放,具有良好的经济效益和环境效益. 展开更多

关键词 阳极液 酸盐分离 纳滤膜 电渗析

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异养硝化好氧反硝化菌研究进展

15

作者 慕浩 王亚娥 +4 位作者 李杰 胡凯耀 朱红娟 易宏学 张莉红 《绿色科技》 2022年第6期105-108,112,共5页

从微生物学角度分析,异养硝化-好氧反硝化菌(HN\|AD菌)的存在实现了SND。介绍了HN\|AD菌生长及脱氮效果的影响因素,探讨了其最佳生长条件;并对其脱氮相关酶系、氮代谢途径进行了研究,提出了HN\|AD菌未来可能的研究热点方向。

关键词 异养硝化-好氧反硝化 影响因素 脱氮 酶

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厌氧条件下生物铁泥中铁氨氧化现象探究 被引量：2

16

作者 俞小军 杨珍妮 +4 位作者 张莉红 陈新娟 冯娟娟 王亚娥 李杰 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期156-162,共7页

文章采用经过厌氧预处理的生物铁泥作为接种污泥,以氨氮和三价铁为主要营养源,探究在厌氧条件下生物铁泥中的铁氨氧化过程及其影响因素。结果表明:实验组出现了明显的铁氨氧化现象,NH;去除率为89.33%,伴随NH;去除产生的Fe(Ⅱ)浓度最高... 文章采用经过厌氧预处理的生物铁泥作为接种污泥,以氨氮和三价铁为主要营养源,探究在厌氧条件下生物铁泥中的铁氨氧化过程及其影响因素。结果表明:实验组出现了明显的铁氨氧化现象,NH;去除率为89.33%,伴随NH;去除产生的Fe(Ⅱ)浓度最高达到了751.16 mg/L,其氨氮去除率和Fe(Ⅱ)浓度远远高于接种生物铁泥但未投加三价铁的对照组B,对照组B氨氮去除率和Fe(Ⅱ)浓度最后分别仅为26.03%和257.8 mg/L,而只投加三价铁的对照组A未出现NH;的去除和Fe(Ⅲ)的还原。各影响因素实验中NH;出水浓度的对数值基本都与其反应时间符合一级衰减动力学模式,其模型拟合校正系数R;在0.784~0.971之间。 展开更多

关键词 铁氨氧化 生物铁泥 脱氮 影响因素

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