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纳米铁改性生物炭载体强化厌氧氨氧化菌富集与脱氮效果研究

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环境科学研究 2024年第4期37卷 812-821页

作者：王俊杰杨津津常根旺李绍康侯军华钟根茂白顺果李翔河北农业大学城乡建设学院河北保定071001 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

为实现厌氧氨氧化菌(AnAOB)在载体生物膜中快速富集,本文采用液相还原方法制备了纳米铁改性生物炭(nZVI@BC)载体,并设置两组相同的厌氧氨氧化(ANAMMOX)富集装置(R_(1)、R_(2)),通过对R_(1)、R_(2)装置添加不同载体(分别为BC和nZVI@BC),... 详细信息

为实现厌氧氨氧化菌(AnAOB)在载体生物膜中快速富集,本文采用液相还原方法制备了纳米铁改性生物炭(nZVI@BC)载体,并设置两组相同的厌氧氨氧化(ANAMMOX)富集装置(R_(1)、R_(2)),通过对R_(1)、R_(2)装置添加不同载体(分别为BC和nZVI@BC),考察在富集过程中ANAMMOX装置的脱氮性能、载体表面特征和微生物群落结构差异.结果表明:①BC表面成功负载nZVI,nZVI@BC载体比BC载体具有更高的比表面积,改性后载体的比表面积从47.17 m^(2)/g增至210.82 m^(2)/g,可为微生物提供更多的附着位点.②R_(2)装置NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(−)-N去除率稳定达到90%所需时间均比R_(1)装置短,且稳定运行后,R_(1)、R_(2)装置的TN去除率最高分别为86.99%、89.65%.③nZVI@BC载体表面颜色由黑色变为红褐色,表明红色的ANAMMOX生物膜初步形成,且其表面生物量比BC载体表面生物量高23倍.④第20天,R_(1)、R_(2)装置中AnAOB的相对丰度分别为10.47%和29.15%;R_(1)、R_(2)装置载体表面主要的AnAOB属均为Candidatus Kuenenia,其相对丰度分别为7.49%和23.76%.研究显示,改性的nZVI@BC载体显著促进了ANAMMOX生物膜的快速形成和AnAOB的高效富集,提升了ANAMMOX过程的脱氮性能.

关键词：厌氧氨氧化(ANAMMOX) 纳米铁改性生物炭(nZVI@BC) 载体微生物群落快速富集

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不同进料频率对丙酸产甲烷菌群富集的影响

环境科学研究 2024年

作者：邓明涛杨津津李绍康侯军华常根旺钟根茂周子粲周继红李翔河北工程大学能源与环境工程学院中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京市第四中学

针对厨余垃圾在低频进料模式下进行厌氧消化过程中易积累丙酸导致系统失稳的问题，以丙酸钠为唯一碳源，在不同进料频率下(R1、R2、R3和R4四组试验，分别为每天、每2 d、3 d和4.5 d进出料100、200、300和450 mL)采用半连续进料模式驯化... 详细信息

针对厨余垃圾在低频进料模式下进行厌氧消化过程中易积累丙酸导致系统失稳的问题，以丙酸钠为唯一碳源，在不同进料频率下(R1、R2、R3和R4四组试验，分别为每天、每2 d、3 d和4.5 d进出料100、200、300和450 mL)采用半连续进料模式驯化富集丙酸产甲烷菌群，探究不同进料频率对厌氧消化系统运行过程中产气量、TAN浓度、挥发性脂肪酸等组分变化以及微生物群落结构的影响；同时利用修正的Gompertz模型分析不同进料频率下厌氧消化系统累计产甲烷动力学特性。结果表明：每3 d进料频率系统能够克服较大的丙酸负荷〔1.5 g/(L·d)期间〕冲击，平均日产甲烷量为409.82 mL，优于其他进料频率。比较各组模拟的动力学特性，在参数研究范围内，丙酸厌氧消化系统迟滞时间随着进料频率的升高而减小。不同进料频率下微生物群落结构分析表明，在第60天时R1、R2、R3和R4四组中具有丙酸氧化功能的菌属的相对丰度从5.19%分别增至13.55%、13.64%、9.31%和8.41%，氢养型产甲烷菌Methanoculleus在R1、R2、R3和R4四组厌氧消化系统中的相对丰度分别为33.63%、29.96%、41.77%和41.47%。研究显示，每2 d、每3 d和每4.5 d进料频率的厌氧消化系统在相比于每天在较大丙酸瞬时负荷冲击下有效促进了丙酸产甲烷菌群富集和保留，且每2 d进料频率的促进作用最优。

关键词：厌氧消化进料频率瞬时丙酸负荷丙酸产甲烷菌群

改性载体厌氧氨氧化生物膜在PRB装置降温过程中脱氮效能研究

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环境科学研究 2024年

作者：王俊杰杨津津李绍康侯军华常根旺钟根茂邓明涛薛毅恒李翔白顺果中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室河北农业大学城乡建设学院

为探究厌氧氨氧化菌(AnAOB)在模拟地下水环境条件下脱氮性能的研究，以人工配水为进水，采用可渗透反应墙(PRB)作为模拟装置，使用纳米零价铁(nZVI)改性生物炭(BC)(nZVI@BC)厌氧氨氧化菌(AnAOB)生物膜作为填料，设置装置模拟温度从高温(... 详细信息

为探究厌氧氨氧化菌(AnAOB)在模拟地下水环境条件下脱氮性能的研究，以人工配水为进水，采用可渗透反应墙(PRB)作为模拟装置，使用纳米零价铁(nZVI)改性生物炭(BC)(nZVI@BC)厌氧氨氧化菌(AnAOB)生物膜作为填料，设置装置模拟温度从高温(33 ℃)降至室温(21 ℃)的过程，探究降温过程AnAOB生物膜填料对PRB装置脱氮性能的影响。结果表明：①PRB装置经过71 d的模拟运行，nZVI@BC载体AnAOB生物膜的PRB装置总氮(TIN)去除率达到82%，明显优于空白组(59.27%)，且AnAOB生物膜脱氮贡献率占22.73%。②随着温度的变化，AnAOB生物膜的红色逐渐变淡，且生物膜污泥逐渐流失。③微生物群落结构表明，微生物多样性下降，优势物种在富集。从门水平上看，绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度提升，逐步成为优势菌门，而浮霉菌门(Planctomycetota)和变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度则降低。从属水平上来看，AnAOB优势属Candidatus Brocadia的相对丰度逐步提升，Candidatus Kuenenia的相对丰度则降低。研究显示，nZVI@BC载体AnAOB生物膜填料组成的生物膜微生物系统在PRB装置降温过程中维持稳定，同时AnAOB生物膜群落结构随降温过程的变化而变化，以应对降温过程中带来的不利影响。

关键词：氨氮(NH -N) 厌氧氨氧化菌(AnAOB) 填料温度微生物多样性可渗透反应墙(PRB)

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“思政课的本质是讲道理”三维透视

中学政治教学参考 2023年第23期 38-41页

作者：杨勇杨津津广西大学 530004

“思政课的本质是讲道理”这一重要论述明确了思政课的课程本质和内生逻辑,反映了新时代思政课的课程属性,为开展高质量思政课教学改革指明方向。思政课讲道理指的是讲思想政治理论背后的逻辑关系与内在依据,而不仅仅是讲思想政治理论... 详细信息

“思政课的本质是讲道理”这一重要论述明确了思政课的课程本质和内生逻辑,反映了新时代思政课的课程属性,为开展高质量思政课教学改革指明方向。思政课讲道理指的是讲思想政治理论背后的逻辑关系与内在依据,而不仅仅是讲思想政治理论。思政课的道理包括传授丰富人文知识和把握正确意识形态两个方面的内容。思政课教师通过拓宽理论视野与知识储备、提升课堂语言表达能力和创新思政课教学方法等方式讲好道理。

关键词：思政课讲道理本质思政课教师

三孩政策下未来中长期我国托幼服务供需关系分析

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人口与经济 2023年第6期 19-37页

作者：沙莉陈卫席颖超杨津津首都师范大学学前教育学院北京100048 中国人民大学人口与发展研究中心北京100872

基于“七普”数据,运用经典队列要素法,对我国学龄前人口规模作出预测,在此基础上结合入园(托)率和师幼比指标,从学位和师资两方面对我国托幼服务需求规模与供需关系的中长期变化趋势作出预测性分析。中等水平预测结果显示:2022—2050... 详细信息

基于“七普”数据,运用经典队列要素法,对我国学龄前人口规模作出预测,在此基础上结合入园(托)率和师幼比指标,从学位和师资两方面对我国托幼服务需求规模与供需关系的中长期变化趋势作出预测性分析。中等水平预测结果显示:2022—2050年我国幼儿园学位及师资长期处于供过于求的状态。2024—2050年期间各年份幼儿园学位富余量均在千万以上,其中3/5年份的学位富余量超过1500万个。2023—2050年期间各年份幼儿园教职工富余人数、2025—2037年期间各年份专任教师富余人数均在百万以上。2022—2050年我国托育机构托位及保育人员则持续供不应求,3/5以上年份的托位缺口在500万个以上。托育机构保育人员缺口由2022年的10万人逐年递增至2045—2046年期间的峰值145万人。建议科学统筹规划托幼服务资源,利用幼儿园富余学位提供面向3岁以下特别是2岁幼儿的托育服务,提高托幼资源配置效率;审慎拟定幼儿园师资培养计划,合理扩充托育机构师资规模。

关键词：托幼服务供需关系中长期人口预测三孩政策第七次全国人口普查

填料对ANAMMOX污泥活性恢复的影响及菌群特征

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环境科学 2022年第1期43卷 424-431页

作者：罗景文杨津津李绍康赵昕宇杨一飞韩嘉琛李翔中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

为实现室温下长期储存的厌氧氨氧化污泥的活性快速恢复,采用3组反应器分别对在室温(15~30℃)且无基质的条件下储存9个月的厌氧氨氧化污泥进行活性恢复,其中R2和R3反应器分别添加彗星纤维填料和K3填料作为生物载体,探究不同填料添加对厌... 详细信息

为实现室温下长期储存的厌氧氨氧化污泥的活性快速恢复,采用3组反应器分别对在室温(15~30℃)且无基质的条件下储存9个月的厌氧氨氧化污泥进行活性恢复,其中R2和R3反应器分别添加彗星纤维填料和K3填料作为生物载体,探究不同填料添加对厌氧氨氧化污泥活性恢复速率的影响.结果表明,R2和R3反应器分别在第8 d和第10 d开始出现厌氧氨氧化反应,TIN去除率分别达82.25%和80.92%,明显优于未添加填料的R1反应器(第15 d开始出现,TIN去除率80.26%).经过42 d的运行,进水ρ(NH^(+)_(4)-N)和ρ(NO^(-)_(2)-N)分别达300 mg·L^(-1)和396 mg·L^(-1), 3组反应器的TIN去除率分别为78.96%、84.92%和84.66%.微生物群落结构分析显示,R2和R3反应器中厌氧氨氧化菌的相对丰度分别为6.85%和6.06%,是R1反应器的2~4倍,污泥中主要的厌氧氨氧化菌属为Candidatus Jettenia,其在3组反应器中的相对丰度分别为1.62%、5.74%和5.21%.综上,投加填料构建厌氧氨氧化生物膜-颗粒污泥复合系统,可以显著缩短在室温且无基质条件下长期储存的厌氧氨氧化污泥的活性恢复时间,填料有效促进了反应器中厌氧氨氧化菌相对丰度的提高,且彗星纤维填料的促进作用略优于K3填料.

关键词：厌氧氨氧化(ANAMMOX) 填料室温储存活性恢复菌群特征

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自动驾驶地图的更新技术

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2022年第10期 160-162页

作者：张婷李俊铮杨津津湖北亿咖通科技有限公司北京分公司北京100020

伴随着近些年我国智能汽车自动化技术发展速度的日渐加快,对导航地图更新技术也提出了更高的标准及要求,需通过高精度地图信息进行不断更新,解决在智能驾驶过程中所遇到的各种外部环境感知问题。在地图更新过程中,需要依照地图目标变化... 详细信息

伴随着近些年我国智能汽车自动化技术发展速度的日渐加快,对导航地图更新技术也提出了更高的标准及要求,需通过高精度地图信息进行不断更新,解决在智能驾驶过程中所遇到的各种外部环境感知问题。在地图更新过程中,需要依照地图目标变化情况进行自动化探测,掌握地理空间数据信息变化情况,为汽车的自动化驾驶提供安全保障。基于此,文章针对自动驾驶地图的更新技术展开相应的探讨和研究,并提出技术使用策略,供参考。

关键词：自动驾驶导航地图地图更新更新技术

短程反硝化耦合厌氧氨氧化强化脱氮工艺研究与应用进展

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环境工程技术学报 2022年第5期12卷 1519-1527页

作者：常根旺杨津津李绍康罗景文杨一飞李翔环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室中国环境科学研究院

短程反硝化耦合厌氧氨氧化(PD-A)工艺外加碳源和曝气成本较低、NO_(2)−生成稳定高效、总氮去除率高,并且可以减少温室气体N2O的排放,是一种新型的生物脱氮工艺。现有关于PD-A的研究多以水质条件单一的模拟废水为对象,针对实际废水的研... 详细信息

短程反硝化耦合厌氧氨氧化(PD-A)工艺外加碳源和曝气成本较低、NO_(2)−生成稳定高效、总氮去除率高,并且可以减少温室气体N2O的排放,是一种新型的生物脱氮工艺。现有关于PD-A的研究多以水质条件单一的模拟废水为对象,针对实际废水的研究尚少。分析了PD-A工艺的机制与特点,通过对比核心功能菌短程反硝化菌和厌氧氨氧化菌的最佳生长条件,并结合现有研究提出PD-A工艺运行的优化策略,继而分析了PD-A工艺在实际废水中的应用案例。结果表明,优化COD/NO_(3)^(−)、接种不同结构的污泥和添加生物膜载体等有利于工艺高效稳定地运行;PD-A工艺在实际生活污水、养殖废水、高硝酸盐废水的处理中实现了较高的脱氮率,说明其处理实际废水具有可行性。最后,对PD-A工艺的发展进行展望,认为应以实际废水为处理对象,进一步研究系统内核心菌群的协同作用机制和混合生物脱氮调控方式,以提升工艺的稳定性及碳氮协同处理效率。

关键词：短程反硝化耦合厌氧氨氧化(PD-A) 脱氮运行策略实际废水

复合填料ANAMMOX系统脱氮效能及微生物群落研究

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环境科学研究 2022年第8期35卷 1836-1844页

作者：杨一飞杨津津李绍康罗景文常根旺周继红李翔河北工程大学能源与环境工程学院河北邯郸056038 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

为实现厌氧氨氧化菌(AnAOB)的高效富集,于第26天和第95天在反应器内分别添加活性炭填料和组合填料,构建复合填料ANAMMOX(anaerobic ammonium oxidation,厌氧氨氧化)系统.通过测定进出水NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(−)-N和NO_(3)^(−)-N浓度变化,考察在不同时期添加填料对反应器脱氮效能的影响,并运用16S rRNA高通量测序技术考察污泥的微生物多样性和群落结构变化情况.结果表明:①经过160 d的运行,成功构建了具有良好抗冲击负荷能力的复合填料ANAMMOX系统,且其稳定运行期间,TN容积负荷(NLR)和TN去除负荷(NRR)分别可达0.97和0.83 kg/(m^(3)·d),化学计量比接近理论值1∶1.32∶0.26.②复合填料ANAMMOX系统促进了AnAOB的富集,污泥颜色由初始的黑色逐渐转变为红褐色,并出现ANAMMOX颗粒污泥,复合填料表面有大量AnAOB聚集形成了红色生物膜.③第160天时,AnAOB在系统中处于主导地位.门水平分析发现,浮霉菌门的相对丰度由0.77%提至33.17%,绿弯菌门的相对丰度从9.17%提至22.65%,其他菌门的相对丰度降低;属水平分析发现,ANAMMOX菌种Candidatus jettenia和Candidatus brocadia的相对丰度分别为30.56%和1.93%.研究显示,复合填料ANAMMOX系统可以维持反应器稳定的脱氮效率,同时能实现AnAOB的高效富集.

关键词：厌氧氨氧化(ANAMMOX) 填料微生物多样性高效富集