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纳米FeO强化MBF生物巢脱氮的机制

环境工程学报 2024年

作者：李婉蒙徐保荐孙朋黄婷王晓梁止水杨菲刘志刚韦静李姗蔚吴智仁周向同江苏大学环境与安全工程学院青海大学化工学院东南大学土木工程学院国泰新科工业科技有限公司

针对我国市政污水C/N比偏低的问题，本研究旨在探讨纳米氧化铁在MBF生物巢反应器中对低C/N比市政污水处理的强化脱氮效果及其机理。将纳米氧化铁添加到MBF生物巢反应器中，处理实际低C/N比市政污水，通过监测脱氮效率和碳源利用情况，... 详细信息

针对我国市政污水C/N比偏低的问题，本研究旨在探讨纳米氧化铁在MBF生物巢反应器中对低C/N比市政污水处理的强化脱氮效果及其机理。将纳米氧化铁添加到MBF生物巢反应器中，处理实际低C/N比市政污水，通过监测脱氮效率和碳源利用情况，结合微生物群落结构和功能基因表达量的分析，评价其处理效果。结果表明，纳米氧化铁的加入可显著提高反应器的脱氮效率，脱氮率提升了58%。微生物群落结构分析结果表明，纳米氧化铁影响了特定脱氮微生物的相对丰度。功能基因表达量分析结果表明，纳米氧化铁下调了微生物外膜上电子转移蛋白的表达，减少了种间电子传递，从而提高了胞内电子的有效利用率。以上结果表明，纳米氧化铁通过调节微生物群落结构和功能基因表达，可提高碳源的利用效率，进而实现对低C/N比市政污水的有效脱氮，可为市政污水处理提供技术途径参考。

关键词：纳米氧化铁生物巢生物接触氧化反应器低C/N污水脱氮效率

MBF生物巢反应器对不同稀释比下高盐度工业垃圾渗滤液的处理效果

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环境工程 2023年第6期41卷 92-100页

作者：徐保荐王明杰王双春王文慧张雅静韦静王晓春刘志刚李姗蔚梁止水徐婉珍吴智仁周向同江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013 潍坊市诸城生态环境监控中心山东潍坊262299 镇江新区固废处置股份有限公司江苏镇江212000 东南大学土木工程学院南京211189

为高效处理高盐垃圾渗滤液,使用改性玄武岩纤维(MBF)填料构建新型生物接触氧化反应器,并全面评估形成的生物巢对高盐废水的处理效果。结果表明:MBF生物巢反应器对高盐垃圾渗滤原液中COD、NH^(+)_(4)-N、TN和TP的平均去除率分别达到(26.3... 详细信息

为高效处理高盐垃圾渗滤液,使用改性玄武岩纤维(MBF)填料构建新型生物接触氧化反应器,并全面评估形成的生物巢对高盐废水的处理效果。结果表明:MBF生物巢反应器对高盐垃圾渗滤原液中COD、NH^(+)_(4)-N、TN和TP的平均去除率分别达到(26.3±12.4)%、(29.4±8.8)%、(27.6±7.6)%和(16.5±10.4)%,对经1∶16稀释的渗透液中相应污染物的去除率则最高提升至(43.7±11.6)%、(59.5±21.4)%、(57.1±12.2)%和(26±8.2)%。废水经处理后,可生化性(B/C)从0.08最高提升至0.36(稀释条件为5∶16)。此外,高盐废水还能促使微生物分泌更多的胞外聚合物(EPS),其含量在原水条件下为417.5 mg/g(VSS),而在稀释后(稀释比1∶16时)下降至231.6 mg/g(VSS)。微生物种群结构分析显示,Halomonas作为一种好氧硝化-异样反硝化菌属在低稀释比的反应器中相对丰度较高,且随着盐度的降低而降低。对功能基因进行注释发现,盐度主要对生物的氨氧化过程产生抑制,在R-1、R-2和R-3号反应器中未检测出amoABC和hao表达,而反硝化功能酶的表达量也较种泥有所减少。该研究成果显示了MBF生物巢有对高盐水质的抗胁迫能力,为其在高盐垃圾渗滤液生物处理的推广应用提供依据。

关键词：改性玄武岩纤维生物巢高盐工业垃圾渗滤液梯度稀释脱氮除碳

生物巢式厌氧反应器处理奶牛养殖场废水效果试验

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山东农业科学 2011年第3期43卷 65-68页

作者：王艳芹边文范袁长波李国生姚利张昌爱刘英山东省农业科学院农业资源与环境研究所山东济南250100

应用一种新型高效生物巢式厌氧反应器对奶牛养殖场废水进行处理,研究了该反应器的处理效果。结果表明:该厌氧反应器处理奶牛养殖场废水速度快,效率高,在水力停留时间(HRT)为15 h时,化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和总固体悬浮物(TSS... 详细信息

应用一种新型高效生物巢式厌氧反应器对奶牛养殖场废水进行处理,研究了该反应器的处理效果。结果表明:该厌氧反应器处理奶牛养殖场废水速度快,效率高,在水力停留时间(HRT)为15 h时,化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和总固体悬浮物(TSS)的平均去除率分别为78.7%7、9.9%和88.8%。

关键词：奶牛养殖场废水生物巢厌氧反应器

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“生物巢”形成及其水处理机制的理论分析

环境保护前沿 2016年第4期6卷 61-68页

作者：吴智仁蒋素英周向同蔡培杰谢菁陈园园石玲珑张波罗志军江苏大学环境健康与生态安全研究院江苏镇江江苏艾特克环境设计研究院有限公司江苏宜兴

针对目前生物法中的常规填料只能提供二维生物附着面,而无法形成类似好氧颗粒的三维多膜层结构的问题,我们提出了“生物巢”的概念:经过电活性改性的柔性玄武岩纤维在水中的分散性和生物亲和性有明显的提升,经过合理编制的改性玄武岩纤... 详细信息

针对目前生物法中的常规填料只能提供二维生物附着面,而无法形成类似好氧颗粒的三维多膜层结构的问题,我们提出了“生物巢”的概念:经过电活性改性的柔性玄武岩纤维在水中的分散性和生物亲和性有明显的提升,经过合理编制的改性玄武岩纤维填料在水力作用下对微生物进行高效缠绕、包裹、支撑,以形成大尺寸的活性污泥聚集体(直径可达10 cm以上)。其所拥有的丰富微生物种群以及明显的三维多膜层微环境结构理论上可实现污废水中C、N、P、S等污染物质在单一反应器中的同步去除,可有效缩短水处理工艺流程。本文将对所提出的“生物巢”进行概念解释,并对其构建过程中的填料选择、形成过程以及作用机制等方面进行理论分析。

关键词：生物巢玄武岩纤维三维多膜层结构活性污泥法

气浮-生物处理-电催化氧化-生物巢工艺处理油库废水

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净水技术 2018年第S1期37卷 130-133页

作者：范春健麦王环境技术股份有限公司

通过气浮、水解酸化+AO生物处理、电催化氧化、生物巢工艺进行油库废水处理,处理水量为30 m3/h。阐述了选择该工艺的理由,列举了主要设备及构筑物的数量、型号、规格尺寸等相关参数并对采用该处理系统的技术经济进行分析。实际运行结果... 详细信息

通过气浮、水解酸化+AO生物处理、电催化氧化、生物巢工艺进行油库废水处理,处理水量为30 m3/h。阐述了选择该工艺的理由,列举了主要设备及构筑物的数量、型号、规格尺寸等相关参数并对采用该处理系统的技术经济进行分析。实际运行结果证明,各单元状态稳定,处理后,废水的CODCr由1 350 mg/L降至43.5 mg/L,BOD5由89.6 mg/L降至4.8 mg/L,TN由55 mg/L降至15.5 mg/L,其余出水水质达到了《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)中表2水污染物特别排放限值要求。

关键词：油库废水序进气浮生物处理电催化氧化生物巢

改性玄武岩纤维生物巢技术在污水处理中的应用进展

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人民珠江 2023年第5期44卷 53-58,66页

作者：朱梓越刘泽军齐啸缘刘丙军贺凯梁止水吴智仁中山大学土木工程学院广东珠海519082 广东省环境资源利用与保护重点实验室广东广州510640 东南大学土木工程学院江苏南京211189 江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013

改性玄武岩纤维(Modified Basalt Fiber, MBF)作为一种绿色环保的污水生物处理载体材料近年来受到重点关注,基于MBF构建的生物巢技术不仅可以强化水质净化效果,而且具有能耗低、污泥产量少等优点。从基本特性、生物相容性等方面对比常... 详细信息

改性玄武岩纤维(Modified Basalt Fiber, MBF)作为一种绿色环保的污水生物处理载体材料近年来受到重点关注,基于MBF构建的生物巢技术不仅可以强化水质净化效果,而且具有能耗低、污泥产量少等优点。从基本特性、生物相容性等方面对比常用载体材料并论述MBF的优势,梳理总结MBF生物巢技术的要点及其水质净化机理的基础上,重点介绍MBF在污水处理中的应用案例,并对MBF生物巢技术未来发展趋势和研究重点进行展望。

关键词：改性玄武岩纤维载体材料生物巢污水处理净化机理

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新型玄武岩纤维填料净化槽处理分散式生活污水

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环境工程 2022年第7期40卷 146-152页

作者：蔡若奇倪慧成席海朋李俊波吴智仁江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013 艾特克控股集团有限公司江苏宜兴214214

为解决农村生活污水分布广、差异大、变化多的难题,探究利用新型玄武岩纤维(BF)作为生物载体构建一体化净化槽装置。通过多因素正交试验与处理实际污水评价其效果,并对好氧、缺氧反应池进行微生物菌群分析。结果表明:当净化槽好氧池ρ(... 详细信息

为解决农村生活污水分布广、差异大、变化多的难题,探究利用新型玄武岩纤维(BF)作为生物载体构建一体化净化槽装置。通过多因素正交试验与处理实际污水评价其效果,并对好氧、缺氧反应池进行微生物菌群分析。结果表明:当净化槽好氧池ρ(DO)为3 mg/L,HRT为8 h,pH为7~7.5时,净化槽对COD、NH_(4)^(+)-N、TN等污染物去除效果最佳,且当好氧池ρ(DO)>2 mg/L时,净化槽对COD负荷、C/N等具有一定的抗冲击性能。使用实际生活污水评价净化槽的运行效果,其COD、NH_(4)^(+)-N、TN去除率分别高达89.60%、87.03%、82.22%,脱氮性能优于传统颗粒填料净化槽。净化槽中Ferruginibacter、Candidatus_Saccharimonas、Terrimonas为优势菌属,能够分解污水中大分子有机物,好氧池与缺氧池中Terrimonas、Acidovorax、Thermomonas等菌属能够在氮循环中起到不同的促进作用。

关键词：玄武岩纤维填料净化槽生物巢分散式生活污水

新型生物膜反应器对生活垃圾渗滤液的处理工艺

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净水技术 2011年第6期30卷 44-48页

作者：孟昭周立辉张景林赵艺青山章西安科技大学材料科学与工程学院陕西西安710054 陕西省环境科学研究设计院陕西西安710054 青山环保系统株式会社

该文采用新型生物膜反应器系统对某生活垃圾填埋场渗滤液进行小型现场处理试验。结果表明，当平均温度为15℃时，采用该新型生物膜反应器在4~5d内即可培养出一定厚度的驯化微生物膜并开始稳定地降解污水，各主要污染物指标的降解率均在9... 详细信息

该文采用新型生物膜反应器系统对某生活垃圾填埋场渗滤液进行小型现场处理试验。结果表明，当平均温度为15℃时，采用该新型生物膜反应器在4~5d内即可培养出一定厚度的驯化微生物膜并开始稳定地降解污水，各主要污染物指标的降解率均在95％以上，不使用高价的反渗透或纳滤系统即能稳定地达到国家垃圾渗滤液污水处理排放标准。该系统流程简洁、操作简单、工艺先进、无污泥产生、运行成本低，可应用于垃圾渗滤液等含高浓度难降解有机物污水处理，是有发展潜力的新型工艺技术。

关键词：生活垃圾填埋渗滤液生物膜反应器生物巢

玄武岩纤维填料不同布置间距处理生活污水的研究

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合成纤维 2019年第4期48卷 34-38页

作者：赵帅倪慧成闵杨洪周向同吴智仁江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013 江苏大学环境健康与生态安全研究院江苏镇江212013

以玄武岩纤维(BF)作为生物填料应用于生活污水处理,选取BF进行生物巢培养,并对生物巢形成时间进行了对比分析,探究了不同BF水中COD、氨氮和总氮的去除效果。结果表明:BF三种BF填料布置间距对COD、氨氮和总氮的去除率总体上随水力停留时... 详细信息

以玄武岩纤维(BF)作为生物填料应用于生活污水处理,选取BF进行生物巢培养,并对生物巢形成时间进行了对比分析,探究了不同BF水中COD、氨氮和总氮的去除效果。结果表明:BF三种BF填料布置间距对COD、氨氮和总氮的去除率总体上随水力停留时间(HRT)的延长而提高,BF填时,对生活污水中COD、氨氮和总氮的去除率分别达到88.4%、83.3%和64.7%。

关键词：玄武岩纤维生物巢生活污水布置间距