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土著反硝化菌对巢湖流域稻田泥土脱氮效果的影响

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环境工程学报 2024年第2期18卷 317-334页

作者：蒋双阳万小琼赵建伟华玉妹胡金龙刘广龙华中农业大学资源与环境学院武汉430070 华中农业大学国家环境保护土壤健康诊断与绿色修复重点实验室武汉430070

生物修复技术削减途经土壤中的硝态氮是一种环境友好且生态效益高的方法。构建了含不同填料的A(土壤)、B(土壤+木屑)、C(土壤+木屑+蜡样芽孢杆菌)、D(土壤+木屑+土著反硝化菌)4种渗透反应柱,将从土壤填料中筛选出单株具有良好反硝化性... 详细信息

生物修复技术削减途经土壤中的硝态氮是一种环境友好且生态效益高的方法。构建了含不同填料的A(土壤)、B(土壤+木屑)、C(土壤+木屑+蜡样芽孢杆菌)、D(土壤+木屑+土著反硝化菌)4种渗透反应柱,将从土壤填料中筛选出单株具有良好反硝化性能的土著反硝化菌(Pseudomonas sp.P10)和来源于湖泊底泥的反硝化菌蜡样芽孢杆菌分别接种至渗透反应柱,探究土著反硝化菌对巢湖流域同源水稻田土壤填充渗透反应柱脱氮效果的影响。结果表明,向反应柱中接种土著反硝化菌Pseudomonas sp.P10可缩短反应柱去除NO_(3)^(-)-N的启动时间,填料为土壤与木屑的B柱对NO_(3)^(-)-N去除率可达96.05%。接种土著反硝化菌的D柱出现了NH_(4)^(+)-N积累现象,B、C、D柱中积累的[NO_(2)^(-)-N]均低于2.4 mg·L^(-1)。在30 mg·L^(-1)和50 mg·L^(-1)的NO_(3)^(-)-N进水条件下,各反应柱对TN去除率为50%~70%。各反应柱出水TOC符合水质标准。接种土著反硝化菌的D柱中优势菌种为Pseudomonas属细菌,C柱中接种的蜡样芽孢杆菌并没能成功地与原有微生物群落竞争。接种土著反硝化菌对土壤反硝化能力有一定强化作用,但随着时间的延长,在充足可利用碳源条件下,没有接种微生物的反应柱更具有反硝化脱氮优势。该研究结果可为提升土壤对外源氮素的削减和湖泊氮素污染的控制提供参考,也为湖库淤积物的资源化利用及治污情况下生态系统的稳态维持和可持续的系统动力学提供依据。

关键词：硝酸盐反硝化菌稻田泥土生物强化脱氮

秸秆-钢渣混合填料对低C/N比污水脱氮研究

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农业环境科学学报 2024年第4期43卷 906-915页

作者：葛冠华潘达鑫郑勇熊兴军林杉王砚胡荣桂华中农业大学资源与环境学院农业部长江中下游耕地保育重点实验室武汉430070 中建三局绿色产业投资有限公司武汉430058 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司昆明650051

为探讨作物秸秆和钢渣对低C/N比污水脱氮的影响,本研究分别以空白(CK)、小麦秸秆(W组)、水稻秸秆(R组)、小麦秸秆+钢渣(WF组)、水稻秸秆+钢渣(RF组)、钢渣(F)为填料,在厌氧循环系统中对C/N比为0.23~0.93的污水进行处理,探究6种不同的填... 详细信息

为探讨作物秸秆和钢渣对低C/N比污水脱氮的影响,本研究分别以空白(CK)、小麦秸秆(W组)、水稻秸秆(R组)、小麦秸秆+钢渣(WF组)、水稻秸秆+钢渣(RF组)、钢渣(F)为填料,在厌氧循环系统中对C/N比为0.23~0.93的污水进行处理,探究6种不同的填料-系统对NO3-N的去除效果。结果表明:W组、R组、WF组和RF组的NO_(3)^(-)-N去除率分别为94.99%、86.70%、98.75%和94.70%;相比于WF组和RF组填料系统,纯秸秆填料系统(W组和R组)对污水中NO_(3)^(-)-N的去除速度更快,但在处理过程中的可溶性有机碳(DOC)浓度更高;WF组和RF组钢渣中含铁化合物的释放及转化会消耗有机质,因此其DOC浓度保持在较低水平,避免了因DOC浓度过高而引起的二次污染问题。综合考虑,小麦秸秆+钢渣混合填料在脱氮过程中能够在保持高效脱氮的同时避免出水二次污染问题,更适用于低C/N比污水的脱氮。

关键词：秸秆钢渣脱氮反硝化过程

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某污水处理厂CAST工艺的脱氮性能评价

环境工程学报 2024年第1期18卷 32-40页

作者：王恒信王娜秦凯凯吕恺彭党聪宁夏大学生态环境学院银川750021 西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021 西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055

通过对某污水处理厂循环活性污泥法工艺(cyclic activated sludge technology,CAST)中选择池、缺氧池和好氧池中氮组分和污泥浓度进行测定,结合污泥活性、同步硝化-反硝化(simultaneous nitrification and denitrification,SND)速率及饱食-饥饿(feast-famine)批次实验,评价该处理工艺的脱氮性能。结果表明,好氧池内同步硝化-反硝化和沉淀过程中的内源反硝化(endogenous denitrification,ED)脱氮对总氮去除的贡献占据主导,分别为(35.50±4.15)%和(62.86±4.13)%,而缺氧池反硝化(DEN)脱氮贡献仅为(1.64±0.05)%;溶解氧(dissolved oxygen,DO)浓度对CAST工艺脱氮性能有极大影响,控制好氧池中DO浓度为1~1.5 mg·L^(-1)时可获得最佳脱氮效果,CAST工艺的TN去除率可达84.51%;饱食-饥饿批次实验证明,饥饿时长为36 h时对乙酸(HAc)的吸收能力最强,可达每1 g VSS消耗0.173 g HAc,依此可推算出CAST工艺的最佳回流比为45%。

关键词： CAST工艺脱氮同步硝化-反硝化内源反硝化饱食-饥饿

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脱氮型EGSB在乙二醇废水中的设计应用

给水排水 2024年

作者：肖秀伟黄伟北京万邦达环保技术股份有限公司

总氮以硝态氮为主的污水目前大部分项目仍采用AO工艺处理,回流比大,投资运行成本高。采用脱氮型EGSB对高硝态氮污水进行处理,容积负荷1.0 kg/(m3·d),循环回流比300%,上升流速4 m/h,硝态氮从712 mg/L可降低至150 mg/L。比同等水质条件下... 详细信息

总氮以硝态氮为主的污水目前大部分项目仍采用AO工艺处理,回流比大,投资运行成本高。采用脱氮型EGSB对高硝态氮污水进行处理,容积负荷1.0 kg/(m3·d),循环回流比300%,上升流速4 m/h,硝态氮从712 mg/L可降低至150 mg/L。比同等水质条件下的AO工艺节省用地约7～9倍,投资成本节省3倍以上,运行药剂及电耗费用也更节省,具有良好的投资成本优势、生产运行优势。

关键词：脱氮 EGSB 硝态氮设计应用颗粒污泥

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脱氮型EGSB在乙二醇废水处理中的应用

给水排水 2024年第4期50卷 96-100页

作者：肖秀伟黄伟北京万邦达环保技术股份有限公司北京100024

总氮以硝态氮为主的污水目前大部分项目仍采用AO工艺处理,回流比大,投资运行成本高。采用脱氮型EGSB对高硝态氮污水进行处理,容积负荷1.0 kg/(m^(3)·d),循环回流比300%,上升流速4 m/h,硝态氮从712 mg/L可降低至150 mg/L。比同等水质条... 详细信息

总氮以硝态氮为主的污水目前大部分项目仍采用AO工艺处理,回流比大,投资运行成本高。采用脱氮型EGSB对高硝态氮污水进行处理,容积负荷1.0 kg/(m^(3)·d),循环回流比300%,上升流速4 m/h,硝态氮从712 mg/L可降低至150 mg/L。比同等水质条件下的AO工艺节省用地约7~9倍,投资成本节省3倍以上,运行药剂及电耗费用也更节省,具有良好的投资成本优势、生产运行优势。

关键词：脱氮 EGSB 硝态氮设计应用颗粒污泥

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无机废水中藻菌颗粒污泥的培养及脱氮性能

精细化工 2024年

作者：罗怡李正昊程媛媛康建林刘立良龙焙赣州科净环保工程技术有限公司江西理工大学土木与测绘工程学院

以好氧颗粒污泥(AGS)为载体，启动光序批式反应器，运行过程中投加外源藻液(小球藻)及絮凝剂(阳离子聚丙烯酰胺)培养藻菌颗粒污泥(ABGS)，用于无机高氨氮废水处理，探究无机械曝气条件下ABGS的脱氮效果。结果表明，运行过程中颗粒数量... 详细信息

以好氧颗粒污泥(AGS)为载体，启动光序批式反应器，运行过程中投加外源藻液(小球藻)及絮凝剂(阳离子聚丙烯酰胺)培养藻菌颗粒污泥(ABGS)，用于无机高氨氮废水处理，探究无机械曝气条件下ABGS的脱氮效果。结果表明，运行过程中颗粒数量和粒径均不断减小，藻类逐渐富集，在第42 d成功构建藻菌共生体系，在第129 d培养出成熟ABGS。第145 d时ABGS的平均粒径和污泥质量浓度分别为0.46 mm和1750 mg/L，污泥容积指数为51.43 mL/g，污泥叶绿素a含量为17.48 mg/L，优势菌属为Blastopirellula(16.70%，相对丰度，下同)、SM1A02(12.91%)、Nitrosomonas(7.78%)等，优势藻属为Chlorella(88.06%)。在1～67和105～131 d内氨氮和总无机氮(TIN)去除率波动较大，在68～104和132～145 d氨氮和TIN去除率分别接近100%和60%。藻类产氧速率整体呈减小趋势，第100 d开始保持在15 mg(O2)/(L·h)左右。藻类同化去除的TIN在15%～100%之间。

关键词：藻菌颗粒污泥无机废水培养脱氮稳定性水处理技术

耐低温异养硝化-好氧反硝化菌N2的脱氮性能与应用

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农业生物技术学报 2024年第7期32卷 1626-1641页

作者：张婷刘诗园高雅娟胡凌康李晨晨谭骞骞张国伟靳永胜北京农学院生物与资源环境学院/植物科学技术学院

低温会抑制脱氮菌的生长与代谢，从而导致冬季污水处理厂存在脱氮效果差、出水水质难以达标的问题，筛选在低温条件下具有高效脱氮能力的异养硝化-好氧反硝化菌株是解决该问题的关键措施。本研究从内蒙古某化工厂的活性污泥中筛选分离... 详细信息

低温会抑制脱氮菌的生长与代谢，从而导致冬季污水处理厂存在脱氮效果差、出水水质难以达标的问题，筛选在低温条件下具有高效脱氮能力的异养硝化-好氧反硝化菌株是解决该问题的关键措施。本研究从内蒙古某化工厂的活性污泥中筛选分离耐低温脱氮菌株，并对菌株进行鉴定；分别以氨氮、硝态氮及亚硝态氮为唯一氮源研究其脱氮特性，进一步分析不同单因素条件—碳源、碳氮比(C/N)、pH、转速和温度对菌株脱氮性能的影响，通过响应面法优化菌株脱氮效率的关键因子，确定菌株最佳脱氮条件；最后，将分离的菌株用于2种不同类型的污水，检测其脱氮效果。结果显示，从污泥中筛出的耐低温菌经鉴定属于阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)，命名为N2 (GenBank No. OQ834747)；菌株N2在8℃条件下对氨氮(304 mg/L)、硝态氮(37 mg/L)、亚硝态氮(30 mg/L)的去除率均达到100%。在碳源为蔗糖、C/N为8～20、pH 7～9、转速150～180 r/min时，对300 mg/L氨氮表现出优异的去除能力，其中最优脱氮条件为：碳源为蔗糖，C/N为8.97,pH 6.62，在此条件下总氮的去除率最高(83.2%)；菌株N2在8℃低温条件下，对化工厂污水和焦化厂污水的氨氮去除率分别达到100%和91%，总氮去除率分别达到99%和80%。因此，菌株N2在低温条件下具有优异的生长和脱氮性能，可应用于寒冷地区的污水脱氮。

关键词：低温异养硝化-好氧反硝化菌脱氮污水处理

纳米氧化钨对序批式反应器活性污泥脱氮性能和胞外聚合物的影响

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环境污染与防治 2024年第4期46卷 490-496页

作者：边少晨邱程汪华储意轩郑磊宋亚丽方程冉浙江科技大学土木与建筑工程学院浙江杭州310023 浙江工业大学土木工程学院浙江杭州310023

采用序批式反应器(SBR),研究了不同浓度氧化钨(WO_(3))纳米颗粒(NPs)对SBR中活性污泥脱氮性能以及胞外聚合物(EPS)的影响。结果表明,10 mg/L WO_(3) NPs(WO10)对SBR脱氮性能没有影响,而100 mg/L的WO_(3) NPs(WO100)降低了比硝酸盐和比... 详细信息

采用序批式反应器(SBR),研究了不同浓度氧化钨(WO_(3))纳米颗粒(NPs)对SBR中活性污泥脱氮性能以及胞外聚合物(EPS)的影响。结果表明,10 mg/L WO_(3) NPs(WO10)对SBR脱氮性能没有影响,而100 mg/L的WO_(3) NPs(WO100)降低了比硝酸盐和比亚硝酸盐还原速率,最终导致出水硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的积累。WO10对EPS含量和组成无显著影响,但是WO100显著增加了松散结合型EPS(LB-EPS)和EPS中多糖的含量。傅立叶红外光谱(FTIR)结果显示,WO10仅对LB-EPS中官能团有影响,而WO100对LB-EPS和紧密结合型EPS(TB-EPS)的官能团都产生了不同程度的影响。—OH、C=O以及C—O—C等官能团参与EPS和WO_(3) NPs之间的相互作用。进一步分析也发现,WO_(3) NPs改变了EPS中蛋白质的二级结构组成,进而影响了活性污泥的絮凝能力。

关键词：序批式反应器纳米氧化钨脱氮胞外聚合物

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膜曝气生物膜反应器脱氮性能研究

工业水处理 2024年第2期44卷 112-117页

作者：任志鹏陈小光唐崇俭陆慧锋东华大学环境科学与工程学院上海201600 中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083 浙江沃乐科技有限公司浙江杭州311100

膜曝气生物膜反应器(MABR)有效地将生物膜法技术和膜分离技术结合在一起,在污水脱氮方面潜力巨大。以MABR处理模拟生活污水和豆制品加工废水,着重考察了MABR的稳定性及脱氮性能。结果表明,在HRT=12 h、曝气压力=10 kPa和C/N=5时,MABR对... 详细信息

膜曝气生物膜反应器(MABR)有效地将生物膜法技术和膜分离技术结合在一起,在污水脱氮方面潜力巨大。以MABR处理模拟生活污水和豆制品加工废水,着重考察了MABR的稳定性及脱氮性能。结果表明,在HRT=12 h、曝气压力=10 kPa和C/N=5时,MABR对模拟生活污水处理效果最佳,COD、氨氮、TN的平均去除率分别为92.0%、86.5%、83.3%。而在HRT=8 h和曝气压力=10 kPa时,MABR对豆制品加工废水处理效果最佳,COD、氨氮、TN的容积负荷分别为1320、125.5、184 g(/m^(3)·d),平均去除率分别可达到84.2%、81.5%、79.7%,优于传统生物膜法脱氮。

关键词：膜曝气生物膜反应器脱氮碳氮比曝气压力豆制品加工废水