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Fe(Ⅲ)对Anammox污泥脱氮效能长短期影响 被引量:1
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作者 郭佳文 林兴 +3 位作者 李祥 黄勇 刘天琪 赵魏东 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1278-1285,共8页
通过接种厌氧氨氧化(Anammox)污泥,研究了Fe(Ⅲ)对Anammox污泥脱氮效能长短期影响.结果表明,适量提升Fe(Ⅲ)浓度可以提升Anammox菌的活性.当进水Fe(Ⅲ)浓度达到0.09mol/L时,反应器氮去除速率最高为0.238kg/(L·d),较对照组提升了14.... 通过接种厌氧氨氧化(Anammox)污泥,研究了Fe(Ⅲ)对Anammox污泥脱氮效能长短期影响.结果表明,适量提升Fe(Ⅲ)浓度可以提升Anammox菌的活性.当进水Fe(Ⅲ)浓度达到0.09mol/L时,反应器氮去除速率最高为0.238kg/(L·d),较对照组提升了14.2%.继续提高进水Fe(Ⅲ)浓度,氮去除速率逐步下降,当Fe(Ⅲ)浓度升至0.18mol/L时,氮去除速率降至0.215kg/(L·d),与最高氮去除速率相比下降10.75%.采用Haldane抑制动力学模型拟合得到Fe(Ⅲ)对Anammox半速率常数(KFe)为0.012mol/L,半抑制常数(KI)为0.449mol/L.长期结果表明,在0.09mol/L Fe(Ⅲ)浓度下,Anammox氮去除速率增幅最快,并且随着Fe(Ⅲ)浓度增加而逐步降低.由于Fe(Ⅲ)代替了NO_(2)^(-)-N作为电子受体发生厌氧铁氨氧化反应,在含有Fe(Ⅲ)的反应器中NO_(2)^(-)-N与NH_(4)^(+)-N的转化比在1.108~1.227之间波动,明显低于理论值1.32,并随Fe(Ⅲ)浓度的提升而降低.扫描电镜结果表明,添加Fe(Ⅲ)可使Anammox菌细胞结构更加稳定. 展开更多
关键词 Fe(Ⅲ) 厌氧氨氧化 脱氮性能 抑制动力学 扫描电镜
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基于有机物能源化的自养/异养生物脱氮工艺性能
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作者 李伟 李祥 +3 位作者 袁砚 黄勇 冯震 李鹏飞 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6068-6076,共9页
针对厌氧内循环反应器(IC)-缺氧好氧工艺(AO)的传统硝化反硝化脱氮在高有机碳,高氨废水处理过程中能源回收利用率低,脱氮能耗大的问题,设计了IC高效甲烷化,以部分亚硝化/厌氧氨氧化(PN/A)为主的自养脱氮工艺(CANON)处理该类废水,探讨了... 针对厌氧内循环反应器(IC)-缺氧好氧工艺(AO)的传统硝化反硝化脱氮在高有机碳,高氨废水处理过程中能源回收利用率低,脱氮能耗大的问题,设计了IC高效甲烷化,以部分亚硝化/厌氧氨氧化(PN/A)为主的自养脱氮工艺(CANON)处理该类废水,探讨了工程规模下IC-CANON在能源回收和脱氮过程中的运行特性,并评估了其与传统IC-AO能源回收,脱氮稳定性和能耗水平的差异.结果表明,当IC出水C/N 0.5~1时,CANON工艺氮去除速率(NRR)最高达到0.24kg/(m^(3)·d),总氮去除率(NRE)(76.2%±5%),Anammox最小脱氮贡献率在70%以上.当C/N 1.9~4时,一级AO的NRR最高达到0.14kg/(m^(3)·d),NRE为(89.6%±0.9%).当进水氮负荷(NLR)在0.22~0.32kg/(m^(3)·d)波动下,CANON的NRE和Anammox最小贡献率维持在70%和65%以上.当进水C/N增加到2.2时,CANON中Anammox活性被抑制,NRE从76%下降至45.4%,CANON抗NLR冲击能力较强,抗有机负荷冲击能力较差.一级AO在C/N和NLR分别为0.6~6.6kg/(m^(3)·d)和0.06~0.16kg/(m^(3)·d)波动下,NRE维持在90%左右,对比Canon,AO工艺同时具有较好的抗NLR和有机负荷冲击能力.当CANON工艺NRR达到0.21kg/(m^(3)·d)以上,脱氮能耗为3.5~3.6k Wh/kg N,对比相同进出水条件的AO工艺可以节省(77.8%±1.8%),同时IC能源回收率由62.1%增加至89.2%. 展开更多
关键词 硝化/反硝化 部分亚硝化/厌氧氨氧化 启动特性 氮去除速率 稳定性 能耗分析
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氨氮胁迫对厌氧处理高浓度有机氮废水的影响
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作者 党澎泽 谈新伟 +4 位作者 李祥 袁砚 黄勇 李鹏飞 冯震 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5453-5460,共8页
以实际制膜废水为例,探究了氨胁迫下高浓度有机氮废水甲烷化及微生物群落的动态响应,明确了氨抑制阈值,抑制形态,抑制机制和应对策略.结果表明,氨对AD处理高浓度有机氮废水的主要氨抑制形态为游离氨(FA),抑制阈值为(145±10)mg/L,... 以实际制膜废水为例,探究了氨胁迫下高浓度有机氮废水甲烷化及微生物群落的动态响应,明确了氨抑制阈值,抑制形态,抑制机制和应对策略.结果表明,氨对AD处理高浓度有机氮废水的主要氨抑制形态为游离氨(FA),抑制阈值为(145±10)mg/L,半抑制浓度为(244±10)mg/L.在AD处理高浓度有机氮废水时,乙酸营养型产甲烷菌Methanosaeta,甲基营养型产甲烷菌Methanomassiliicoccus和Methanomethylovorans是主要产甲烷微生物.Methanosaeta和Methanomethylovorans分别在氨氮高于300mg/L和900mg/L时活性下降,同时产氢产二氧化碳相关功能微生物在FA高于140mg/L时受到抑制,使含碳数大于1的小分子有机物在系统内累积,最终导致高FA条件下化学需氧量去除率降低和氨氮释放不完全.在受到高氨抑制后,可通过调控pH值的方式实现系统的恢复,但无法通过微生物驯化的方式缓解. 展开更多
关键词 N N-二甲基甲酰胺 厌氧甲烷发酵 半抑制浓度 游离氨 抑制阈值 控制策略
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GAC颗粒电极的改性制备及处理老龄垃圾渗滤液
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作者 张袤 李祥 +2 位作者 王军 袁砚 黄勇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期6796-6806,共11页
针对老龄垃圾渗滤液中难降解污染物难以生化处理的需求,而常规固定极板电化学系统存在极板钝化、空间利用率和处理效能低等缺陷,采用浸渍法制备改性Mn-GAC颗粒电极,并构建三维电解系统,考察其对老龄垃圾渗滤液的综合降解效果.结果表明:... 针对老龄垃圾渗滤液中难降解污染物难以生化处理的需求,而常规固定极板电化学系统存在极板钝化、空间利用率和处理效能低等缺陷,采用浸渍法制备改性Mn-GAC颗粒电极,并构建三维电解系统,考察其对老龄垃圾渗滤液的综合降解效果.结果表明:通过预实验及扫描电镜(SEM)等方法表征,在焙烧时间3h、焙烧温度600℃、浸渍时间8h条件下可制备出性能良好的颗粒电极;在反应初始pH值为3、颗粒电极投加量33.3g/L、电流密度160mA/cm^(2)、搅拌转速700r/min条件下,老龄垃圾渗滤液中的COD、TP、NH4+-N、TN去除率可达81.56%、99.62%、62.82%、82.47%,且能耗仅有0.125kWh/g,通过氧化机制分析表明污染物的去除主要由·OH和活性氯所主导的间接氧化作用来完成,占总贡献的70%. 展开更多
关键词 颗粒电极改性 活性炭 老龄垃圾渗滤液 间接氧化 三维电解
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