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缺氧/好氧生物膜工艺处理低碳氮比生活污水的脱氮特性

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缺氧/好氧生物膜工艺处理低碳氮比生活污水的脱氮特性

作者：龚灵潇北京工业大学

学位级别：硕士

近年来，随着我国农村地区居民生活方式的转变，村镇污水中含氮污染物水平日趋上升。为缓解水体富营养化问题，急需对其进行脱氮。考虑到短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等新型生物脱氮技术管理需求较高、稳定性不足，目前传统硝化/反硝化... 详细信息

近年来，随着我国农村地区居民生活方式的转变，村镇污水中含氮污染物水平日趋上升。为缓解水体富营养化问题，急需对其进行脱氮。考虑到短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等新型生物脱氮技术管理需求较高、稳定性不足，目前传统硝化/反硝化技术仍是村镇污水脱氮的最适合途径。基于我国农村地区的发展现状和村镇污水呈现低碳氮比(C/N)的趋势，对传统生物脱氮技术进行改良和优化，以实现“简单、高效、经济”的污水脱氮和生物质的资源化具有重要意义。本研究将生物膜技术与缺氧/好氧(A/O)工艺融合，根据村镇污水分散处理的原则和清洁卫生的需求，将一体化设备融入其中，构建推流式一体化A/O生物膜反应器，包括缺氧固定床生物膜反应器(Fixed bed biofilm reactor, FBBR)、好氧移动床生物反应器(Moving bed biofilm reactor, MBBR)和小型沉淀区，对低C/N比实际生活污水进行处理。经过603d的试验，主要研究内容与结论如下： (1)考察了不同载体填充率对反应器快速启动的影响。FBBR和MBBR分别填充45%的聚氨酯泡沫和20%的聚丙烯空心环载体可在27d内完成启动;启动后经过22d的优化可实现污泥零回流。 (2)优化了反应器处理低C/N比生活污水的脱氮性能。在进水C/N比为2.5-4.0时，控制系统N负荷为0.11kgN/(m·d)，MBBR的污泥龄(SRT)为42±4d，有利于好氧区硝化型生物膜的形成和污泥的稳定化。FBBR内7.2h的缺氧停留时间(HRT)促进了内源反硝化，降低缺氧污泥表观产率。通过间歇排泥简化了运行维护，实现简单脱氮;上述条件下，200%的内回流比(R)可去除进水中69.3%的TN，R大于300%可实现出水TN浓度小于15mg/L，达到城镇污水处理厂一级A排放标准(GB18918–2002)，实现高效脱氮;取消缺氧搅拌、污泥回流和较低的R则降低了运行能耗，实现经济脱氮。 (3)针对A/O生物膜工艺，提出了通过同步硝化反硝化(Simultaneousnitrification-denitrification, SND)实现村镇污水强化脱氮的运行策略。R=200-350%时，原水中37.7-42.2%的TN通过SND去除，MBBR内生物膜形成的缺氧“微环境”和对原水中碳源的高效利用是关键因素。SND受温度影响较小，在16±0.5℃下，DO=3.5±0.5mg/L，C/N=2.5-3.3时，系统可实现0.353mgN/(L·h)的SND脱氮。 (4)论证了长期运行的好氧MBBR中(SRT＞40d)脱氮途径的转变。厌氧氨氧化成为继SND后，实现低C/N比实际生活污水强化脱氮的有力补充。 (5)考察了反应器中缺氧剩余污泥作为异养部分反硝化(NO-N→NON)系统微生物载体以实现资源化的可行性。在以NaAc为碳源的反硝化过程中，在快速生物降解COD(RBCOD)与NO3--N的比值(RBCOD/NO3-)为2.7时，通过pH指示分段进水可稳定实现间歇流运行模式下60%的NON积累率，为部分反硝化系统的实际应用提供了理论基础;pH为9.0-9.6的碱性环境可在内源反硝化阶段成功抑制N2O的释放。 (6)考察了好氧MBBR中生物膜应用于预曝气耦合半短程硝化-厌氧氨氧化系统以实现好氧生物膜资源化的可行性。在用于微污染水处理时，较低的污泥浓度(MLVSS)需求和生物膜工艺的长SRT可提高α系数(污水和清水中氧转移系数kLa的比值)，降低曝气能耗。当进水NH-N和TN浓度均值为分别2.97和6.52mg/L时，控制MLVSS为800mg/L，反应HRT为0.67h，可实现35.3%的平均TN去除率。

关键词：生活污水低碳氮比一体化A/O生物膜反应器同步硝化反硝化 MBBR

不同载体填充率下一体化A/O生物膜反应器的启动特性

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第3期44卷 1275-1282页

作者：龚灵潇彭永臻杨庆王淑莹北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

以聚氨酯泡沫和聚丙烯空心环为生物膜载体,考察不同载体填充率下采用一体化缺氧/好氧(A/O)生物膜反应系统R1和R2处理低C与N质量浓度之比(ρ(C)/ρ(N))生活污水的启动特性。系统R1中,缺氧、好氧区载体填充率分别为45%和20%;系统R2中,缺... 详细信息

以聚氨酯泡沫和聚丙烯空心环为生物膜载体,考察不同载体填充率下采用一体化缺氧/好氧(A/O)生物膜反应系统R1和R2处理低C与N质量浓度之比(ρ(C)/ρ(N))生活污水的启动特性。系统R1中,缺氧、好氧区载体填充率分别为45%和20%;系统R2中,缺氧区和好氧区载体填充率分别为60%和30%。研究结果表明:R1和R2系统启动周期分别为27d和24d,R1更宜进行实际应用;启动完成后,R1和R2好氧区内生物膜含量分别为87.8%和79.5%,为减小一体化反应器的沉淀区体积和在后续运行中取消污泥回流提供了可能;缺氧区中,聚氨酯泡沫填充率60%时较45%时更有利于前置反硝化对有机物的利用。载体流化加强了好氧区生物膜的同步硝化反硝化(SND)能力和水力负荷适应性,但延长了启动周期,SND效果可模糊反映生物膜的形成过程;固定载体缩短了好氧区的启动周期,但形成的生物膜易受水力负荷冲击。

关键词：一体化缺氧好氧生物膜反应器载体填充率生物膜同步硝化反硝化启动特性

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污泥发酵耦合反硝化系统亚硝态氮积累特性

中南大学学报（自然科学版） 2015年第3期46卷 1153-1159页

作者：操沈彬王淑莹吴程程杜睿龚灵潇彭永臻北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京市污水脱氮除磷处理与过程控制工程技术研究中心北京100124

接种污泥发酵耦合反硝化系统污泥,以剩余污泥发酵上清液中有机物作为反硝化过程电子供体,通过批次试验研究碳氮比（ρ（COD）/ρ（NOx--N）及pH对反硝化过程N-NO2积累的影响。试验结果表明：在初始ρ（NO3--N）为30 mg/L,ρ（COD）/ρ（... 详细信息

接种污泥发酵耦合反硝化系统污泥,以剩余污泥发酵上清液中有机物作为反硝化过程电子供体,通过批次试验研究碳氮比（ρ（COD）/ρ（NOx--N）及pH对反硝化过程N-NO2积累的影响。试验结果表明：在初始ρ（NO3--N）为30 mg/L,ρ（COD）/ρ（NOx--N）为1-3时,NO2---N积累量和积累速率随（ρ（COD）/ρ（NOx--N）增加明显升高,继续提高（ρ（COD）/ρ（NOx--N）对NO2--N积累影响很小,在反应过程中最大积累量达到（18.85±1.13）mg/L;p H对反硝化过程N-NO2？积累有明显影响,p H=7时N-NO2？积累速率最大,而NO2--N积累量按p H顺序依次为：p H=9,6,8,7。另外,本试验考察的污泥发酵耦合反硝化系统污泥在反硝化过程中亚硝态氮积累率（wNAR）维持在78%--95%范围内,并且反应初始（ρ（COD）/ρ（NOx--N）对其影响很小,可能是由于该系统的长期碳源电子供体有限,反硝化和发酵条件的引入导致反硝化菌合成硝态氮还原酶能力远远大于亚硝态氮还原酶的还原酶能力。

关键词：污泥发酵耦合反硝化剩余污泥发酵液亚硝态氮积累

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建筑给排水设计施工中的节水节能技术

科技创新导报 2019年第1期16卷 32-33页

作者：龚灵潇中国联合工程有限公司浙江杭州310052

随着绿色建筑的发展和技术的进步,节能节水技术在建筑给排水工程中的应用日益广泛,节能降耗成为关注点。各类新技术、新工艺、新产品层出不穷,为在传统的建筑施工领域,实现节水节能要求,提供了有力保障,本文简要回顾了建筑给排水设计施... 详细信息

随着绿色建筑的发展和技术的进步,节能节水技术在建筑给排水工程中的应用日益广泛,节能降耗成为关注点。各类新技术、新工艺、新产品层出不穷,为在传统的建筑施工领域,实现节水节能要求,提供了有力保障,本文简要回顾了建筑给排水设计施工中的节水节能技术,以期提高设计施工过程中水资源和能耗的利用效率,促进绿色建筑的可持续发展。

关键词：建筑给排水节能节水技术资源利用率

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序批式生物膜法处理微污染河水的效果

中国给水排水 2011年第11期27卷 30-32,36页

作者：龚灵潇朱如龙李军倪永炯马晓雁蒋轶峰韦甦浙江工业大学建筑工程学院浙江杭州310014

采用序批式生物膜法处理实际河道中的微污染原水,考察了不同气水比下对污染物的去除效果和陶粒载体上生物膜的特征。结果表明:系统启动速度快,9 d后对污染物的去除率即达稳定;稳定运行时对CODMn、浊度和NH4+-N的平均去除率分别为33.7%、... 详细信息

采用序批式生物膜法处理实际河道中的微污染原水,考察了不同气水比下对污染物的去除效果和陶粒载体上生物膜的特征。结果表明:系统启动速度快,9 d后对污染物的去除率即达稳定;稳定运行时对CODMn、浊度和NH4+-N的平均去除率分别为33.7%、83.4%和84.3%;气水比为4∶1时,对CODMn和NH4+-N的容积去除率分别为61.1和83.9 g/(m3.d);此外,系统还具有较强的抗冲击负荷能力。生物膜构造均匀、极薄且致密;PCR-DGGE分析表明,相对于河道底泥和反应器内部松散的沉积物而言,该生物膜具有种群更丰富和多样的特点。

关键词：微污染原水 SBBR 生物膜气水比

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建筑给排水管道工程施工质量管理

丝路视野 2018年第35期 285-285页

作者：龚灵潇中国联合工程有限公司浙江杭州310052

给排水工程是建筑安装工程的重要组成部分,给排水管道作为整个给排水工程的载体,其施工质量直接关乎到建筑给排水工程的质量。为了切实提高管道施工质量,保证用户的正常使用,本文将从给排水管道工程施工质量管理策略出发,结合实际的施... 详细信息

给排水工程是建筑安装工程的重要组成部分,给排水管道作为整个给排水工程的载体,其施工质量直接关乎到建筑给排水工程的质量。为了切实提高管道施工质量,保证用户的正常使用,本文将从给排水管道工程施工质量管理策略出发,结合实际的施工情况提出一些可行性办法。

关键词：建筑给排水管道工程施工质量管理

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智能传播场域道德建设的现实风险及其应对

廊坊师范学院学报(社会科学版) 2025年第1期 70-77页

作者：邵潇涵吴屹萱同济大学马克思主义学院

加强智能传播场域道德建设是新时代网络空间道德建设的重要内容，是筑牢网络意识形态安全和提升网民思想道德素质的应有之义。智能传播是网络环境下道德建设的重要方式，道德建设作为承载权力主体道德要求和选择的意识形态活动，具有引... 详细信息

加强智能传播场域道德建设是新时代网络空间道德建设的重要内容，是筑牢网络意识形态安全和提升网民思想道德素质的应有之义。智能传播是网络环境下道德建设的重要方式，道德建设作为承载权力主体道德要求和选择的意识形态活动，具有引领道德取向的独特使命，并反作用于智能传播，同时赋予其价值承载性。然而，作为技术工具，智能传播场域中话语空间“把关转移”导致道德建设的内容辐射有限，生存样态“信息茧房”导致道德建设的阵地范围偏狭，社交互动“黑箱现象”导致道德建设的行为自律趋弱，这些都给道德建设带来了新的风险。为此，要以培育优质网络道德内容池为内容前提推动道德建设，以突破道德阵地的窄化局限为核心环节完善道德建设，以提升道德主体的综合素质为能力指向塑造道德建设，从而在直面风险挑战中发挥智能传播场域应有的价值。

关键词：智能传播场域道德建设现实风险网络意识形态治理

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中医药临床优势病种探讨——特应性皮炎

中国实验方剂学杂志 2025年第1期 244-252页

作者：刘俊峰莫秀梅莫美李红毅林颖张霄潇陈达灿广东省中医院广东省中医皮肤病研究所现代中药创制全国重点实验室中华中医药学会

特应性皮炎（AD）是临床常见的瘙痒性、慢性炎症性皮肤病，是中医药治疗的优势病种之一。随着生物制剂和小分子药物的上市，诊疗指南、临床路径、疾病的全程管理等标准的制定与实施，中重度特应性皮炎临床疗效得以明显提升，但是目前仍... 详细信息

特应性皮炎（AD）是临床常见的瘙痒性、慢性炎症性皮肤病，是中医药治疗的优势病种之一。随着生物制剂和小分子药物的上市，诊疗指南、临床路径、疾病的全程管理等标准的制定与实施，中重度特应性皮炎临床疗效得以明显提升，但是目前仍存在诸多未能满足的临床需求，需要更多有效的方法来满足这些临床需求。为落实《中共中央国务院关于促进中医药传承创新发展的意见》和全国中医药大会精神，中华中医药学会组织中医皮肤科、西医皮肤科、交叉学科、产业等20余名专家，围绕AD治疗中的难点和中医优势进行了探讨。中医药治疗AD不但可以改善皮疹、缓解瘙痒，而且可以解决存在的诸多兼证；丰富的中医外治疗法可针对不同的特殊人群、不同的皮疹特点发挥其优势作用；中医治未病的理念契合于特应性进程的预防、治疗、防止复发的慢病管理模式；此外，中医药疗法可减少外用糖皮质激素的使用量，且安全性较好。AD的共病应倡导中西医并重、多学科联合治疗，实现患者受益最大化。中西医之间的相互交流明确了中医药干预AD过程中的定位和优势，为临床和科研提供了指导。

关键词：特应性皮炎优势病种中医药疗法多学科联合诊疗专家指导建议

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长江经济带新型城镇化与空气污染的脱钩分析

生态经济 2025年第1期41卷 140-148,194页

作者：詹成郭明晶周文潇陈嘉浩中国地质大学(武汉)经济管理学院湖北武汉430074

城市的快速发展带来了污染物的集中。为了协调经济发展与环境污染之间的关系,中国制定并实施了新型城镇化战略。但是,对新型城镇化与空气污染的具体关系的研究尚不充足,仍不清楚空气污染是否与新型城镇化脱钩。因此,基于2009—2021年长... 详细信息

城市的快速发展带来了污染物的集中。为了协调经济发展与环境污染之间的关系,中国制定并实施了新型城镇化战略。但是,对新型城镇化与空气污染的具体关系的研究尚不充足,仍不清楚空气污染是否与新型城镇化脱钩。因此,基于2009—2021年长江经济带108个城市的面板数据,构建了人口、经济、空间、社会和生态五个维度的新型城镇化评价指标体系。利用Tapio脱钩模型和追赶脱钩模型探讨了新型城镇化与PM_(2.5)浓度之间的脱钩关系和区域异质性。结果表明:(1)长江经济带PM_(2.5)浓度在2013年后持续减少。(2)新型城镇化的驱动力主要来自经济城镇化和社会城镇化。(3)PM_(2.5)浓度与新型城镇化之间长期保持脱钩状态,但在短期尺度内存在脱钩和负脱钩的交替现象。(4)大部分追赶城市对模范城市的追赶并不理想,地区间的不平衡现象还将长期持续。

关键词：新型城镇化空气质量 PM2.5 Tapio模型