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磺胺甲噁唑对生物除磷性能的影响及机制

工业水处理 2024年第2期44卷 79-86页

作者：辛浩洋李家俊安徽工业职业技术学院安徽铜陵244000 中海油(天津)油田化工有限公司天津300452

磺胺甲噁唑(SNZ)作为磺胺类药物的典型代表,会对生物除磷过程构成潜在威胁。为探究其对生物除磷性能的影响及其机制,构建了序批式反应器,测定磺胺甲噁唑对反应器性能的影响,探究磺胺甲噁唑对微生物代谢中间产物(poly-P、PHB及糖原)含量... 详细信息

磺胺甲噁唑(SNZ)作为磺胺类药物的典型代表,会对生物除磷过程构成潜在威胁。为探究其对生物除磷性能的影响及其机制,构建了序批式反应器,测定磺胺甲噁唑对反应器性能的影响,探究磺胺甲噁唑对微生物代谢中间产物(poly-P、PHB及糖原)含量及关键酶(PPX、PPK)活性的影响,并利用分子对接技术分析磺胺甲噁唑对关键酶作用的微观机制。结果表明,低质量浓度的磺胺甲噁唑(0.05、0.1 mg/L)对生物除磷性能、代谢中间产物的含量及关键酶活性无显著影响,当磺胺甲噁唑质量浓度提升至1 mg/L时,开始对生物除磷性能表现出抑制作用,且随着浓度的升高,抑制作用增强,微生物胞内poly-P、PHB的合成及降解量会随着磺胺甲噁唑浓度的升高而降低,糖原的合成及降解量则会显著增加。磺胺甲噁唑对关键酶活性的抑制率也会随着浓度的升高而增加,分子对接结果表明磺胺甲噁唑会与酶活性中心的氨基酸残基结合形成复合物从而改变酶的结构。

关键词：磺胺甲噁唑生物除磷序批式反应器分子对接

新污染物利巴韦林抑制污水生物除磷的行为及机制研究

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水处理技术 2024年第3期50卷 42-47页

作者：钟华勇符瞰吴岳捷海南省环境科学研究院海南大学生态与环境学院海南省辐射环境监测站海南海口570100

探究了新污染物利巴韦林(RBV)对强化生物除磷(EBPR)的影响,构建了强化生物除磷系统,分析了RBV浓度对EBPR的影响行为,并揭示了相关作用机制。结果证实RBV对EBPR的影响具有剂量依赖性,低于0.05 mg/L RBV对EBPR影响不明显,而超过0.1 mg/L ... 详细信息

探究了新污染物利巴韦林(RBV)对强化生物除磷(EBPR)的影响,构建了强化生物除磷系统,分析了RBV浓度对EBPR的影响行为,并揭示了相关作用机制。结果证实RBV对EBPR的影响具有剂量依赖性,低于0.05 mg/L RBV对EBPR影响不明显,而超过0.1 mg/L RBV降低了除磷性能,在3.0 mg/L RBV组别内,COD和溶解性磷酸盐(SOP)去除效率分别下降至80.2%~84.1%和71.3%~75.6%。高浓度RBV降低了污泥浓度及有机质占比。短期内,高浓度RBV促进了胞外聚合物的分泌,但长期暴露发下RBV降低了EPS含量并主要降低了蛋白质和多糖含量。RBV能降低EBPR系统内胞内聚合物聚羟基脂肪酸酯(PHA)含量,进而后续产能不足降低除磷效率,但高浓度RBV刺激了糖原质的代谢。酶活性分析表明高浓度RBV降低了多聚磷酸盐激酶(PPK)和外切聚磷酸酶(PPX)的活性。研究结果为EBPR处理含RBV的废水提供一定的数据支撑和理论依据。

关键词：利巴韦林生物除磷胞外聚合物胞内聚合物

碳源种类对生物除磷颗粒污泥效能及微生物群落特征的影响

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水处理技术 2024年

作者：张祥霖王艳萍安徽水利水电职业技术学院合肥师范学院

碳源种类对污水生物除磷过程发挥重要作用，然而碳源种类对生物除磷好氧颗粒污泥（AGS）的效能及微生物群落结构的影响至今不明确。因此，本工作在中温条件下探究了碳源种类（乙酸、丙酸及两者混合）对生物除磷AGS的影响。结果表明混合... 详细信息

碳源种类对污水生物除磷过程发挥重要作用，然而碳源种类对生物除磷好氧颗粒污泥（AGS）的效能及微生物群落结构的影响至今不明确。因此，本工作在中温条件下探究了碳源种类（乙酸、丙酸及两者混合）对生物除磷AGS的影响。结果表明混合碳源利于AGS对污染物及营养盐的去除。混合碳源组别COD和磷酸盐去除效率分别高达95.9%～97.8%和96.8%～98.5%。混合碳源提高了AGS浓度，促进了胞外聚合物的分泌，并提高各层EPS含量。混合碳源降低了污泥体积指数，提高了污泥沉降性。胞内聚合物分析表明混合碳源提高了聚羟基脂肪酸酯（PHA）的含量但降低了糖原质含量。微生物群落分析表明混合碳源组别内微生物丰富度和多样性均高于单一碳源，且混合碳源组别内，属水平上Candidatus Accumulibacter、Acinetobacter的相对丰度高于其他组。研究结果为生物除磷AGS的高效处理混合碳源废水提供一定的数据支撑和理论依据。

关键词：混合碳源生物除磷颗粒污泥微生物群落

卡鲁塞尔2000型氧化沟生物除磷的效果分析

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山西建筑 2024年第4期50卷 123-126页

作者：郝晓光太原市城市排水管理中心山西太原030021

针对卡鲁塞尔2000型氧化沟的生物除磷开展的污水厂的阶段性检测实验研究,通过沿程分析总磷去除效果,总结污水厂生物除磷的运行效果,为污水厂提高和控制生物除磷效果提供实验数据支持,同时也为降低化学除磷成本提出了思路。

关键词：氧化沟生物除磷聚磷菌除磷效果

化学除磷方式对城镇污水处理厂生物除磷影响研究

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天津科技 2024年第6期51卷 22-26页

作者：秦少波范波中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300074

基于污水厂生物段活性污泥厌氧释磷模拟试验及全流程PO43--P迁移转化分析,对采用同步化学除磷和后置化学除磷的城镇污水处理厂进行生物除磷功能研究。结果表明:同步化学除磷会在一定程度削弱系统生物除磷功能,且化学药剂投加量越多,影... 详细信息

基于污水厂生物段活性污泥厌氧释磷模拟试验及全流程PO43--P迁移转化分析,对采用同步化学除磷和后置化学除磷的城镇污水处理厂进行生物除磷功能研究。结果表明:同步化学除磷会在一定程度削弱系统生物除磷功能,且化学药剂投加量越多,影响越大,甚至会使生物除磷功能完全丧失;后置化学除磷对生物除磷功能完全没有影响,可节省药剂使用量;具有生物除磷能力的活性污泥系统更有利于缺氧段反硝化除磷的工程实现和降低建设、运行成本。

关键词：同步化学除磷后置化学除磷生物除磷厌氧释磷反硝化除磷

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生物除磷影响因素分析及运行调试

给水排水 2022年第S1期48卷 662-664,673页

作者：张国运中国市政工程西北设计研究院有限公司天津分公司天津300222

在分析生物除磷影响因素的前提下,针对污水处理厂实际运行中TP不能达标的情况,有针对性的进行运行调试,发现生物池内的溶解氧浓度及污泥龄等因素对生物除磷效果有较大影响。厌氧段溶解氧浓度小于0.2 mg/L,污泥龄小于15 d,对生物池除磷... 详细信息

在分析生物除磷影响因素的前提下,针对污水处理厂实际运行中TP不能达标的情况,有针对性的进行运行调试,发现生物池内的溶解氧浓度及污泥龄等因素对生物除磷效果有较大影响。厌氧段溶解氧浓度小于0.2 mg/L,污泥龄小于15 d,对生物池除磷脱氮效率有较大提升。

关键词：生物除磷溶解氧污泥龄运行调试

氟苯尼考降低生物除磷性能的影响行为及机制解析

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环境科学学报 2023年第5期43卷 116-124页

作者：赵建伟袁庆江秦丞志张虹莹梁晶晶张奇刘青鑫青岛理工大学环境与市政工程学院青岛266520 石家庄学院石家庄050035 青岛洁宝生态科技有限公司青岛266000

为探究新兴污染物氟苯尼考(FF)对强化生物除磷(EBPR)的影响及作用机制,构建了序批式反应器,通过不同质量浓度的FF短期和长期暴露,分析了生物除磷效率的变化规律,解析了FF和胞外聚合物的作用机制,明确了EBPR内微生物群落结构对FF的响应特... 详细信息

为探究新兴污染物氟苯尼考(FF)对强化生物除磷(EBPR)的影响及作用机制,构建了序批式反应器,通过不同质量浓度的FF短期和长期暴露,分析了生物除磷效率的变化规律,解析了FF和胞外聚合物的作用机制,明确了EBPR内微生物群落结构对FF的响应特征.研究发现,FF对EBPR性能的影响具有浓度依赖性,即0.1 mg·L^(-1)的FF对EBPR的性能没有明显影响,而2.0 mg·L^(-1)的FF降低了除磷效率.机制研究表明,2.0 mg·L^(-1) FF长期暴露对厌氧阶段磷酸盐的释放没有影响,但降低好氧阶段磷酸盐的过量吸收.三维荧光分析表明,2.0 mg·L^(-1) FF对活性污泥的胞外聚合物的结构和成分有明显影响.微生物群落结构分析表明,与空白组相比,2.0 mg·L^(-1)的FF提高了Candidatus Competibacter、Tetrasphaera和Terrimonas的相对丰度,分别至19.00%、5.28%和16.28%,但显著地降低了Chinophagaceae的相对丰度.本结果为EBPR工艺处理含FF的废水提供了一定的参考依据.

关键词：氟苯尼考生物除磷胞外聚合物微生物群落

一体式膜曝气生物膜反应器实现部分亚硝化-厌氧氨氧化耦合生物除磷

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环境科学学报 2022年第9期42卷 18-29页

作者：高超龙狄斐宋舒兴徐东耀魏源送隋倩雯中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院北京100083 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 河北工程大学能源与环境工程学院邯郸056038

针对我国城市生活污水碳氮比低、处理成本高及氮磷同步去除存在碳源竞争等问题,构建了一体式膜曝气生物膜反应器(Membrane aerated biofilm reactor,MABR),分别采用纯生物膜系统和生物膜-絮体污泥复合系统,逐步实现了部分亚硝化-厌氧氨... 详细信息

针对我国城市生活污水碳氮比低、处理成本高及氮磷同步去除存在碳源竞争等问题,构建了一体式膜曝气生物膜反应器(Membrane aerated biofilm reactor,MABR),分别采用纯生物膜系统和生物膜-絮体污泥复合系统,逐步实现了部分亚硝化-厌氧氨氧化与生物除磷工艺在单一反应器中的耦合及低碳氮比城市生活污水中氮、磷的高效去除.结果表明,第1阶段(纯生物膜系统),在进水中仅含有氨氮的条件下,部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺的NH_(4)^(+)-N和TN去除率分别为65.39%和50.67%.第2阶段(生物膜-絮体污泥复合系统),进水中增加了有机物,在COD/TN为3的条件下,TN和PO_(4)^(3-)-P的去除率分别达到89.90%和70.42%,实现了氮和磷的同步高效去除.微生物群落分析结果表明,反应器内存在大量的变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota),其中,Proteobacteria在生物膜和絮体污泥均有分布,而Bacteroidota主要分布于絮体污泥;反应器内还检测到了Candidatus Kuenenia、Candidatus Jettenia和Candidatus Brocadia 3种厌氧氨氧化菌,且Candidatus Brocadia为优势菌属,其在生物膜上的丰度达到了3.23%;此外,Candidatus Competibacter、Defluviicoccus等聚糖菌和聚磷菌Candidatus Accumulibacter、Dechloromonas在反应器内均有大量富集,共同构成了该生物膜-絮体污泥复合系统,实现了低碳氮比城市生活污水的同步脱氮除磷.

关键词：城市生活污水低碳氮比亚硝化厌氧氨氧化生物除磷微生物群落

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水解液强化污水生物除磷性能及机制探究

水处理技术 2023年第2期49卷 98-101,106页

作者：王英姚宏山西职业技术学院建筑工程系山西太原030006 北京交通大学土建学院北京100044

生物除磷效率受限于进水碳源不足,本工作探究了剩余污泥(ES)厌氧发酵液对生物除磷性能的影响,并通过污泥特征及典型周期内营养盐的变化、关键酶活性揭示ES发酵液强化生物除磷的机制。结果表明,发酵液能强化生物除磷,且与乙酸钠相比较,... 详细信息

生物除磷效率受限于进水碳源不足,本工作探究了剩余污泥(ES)厌氧发酵液对生物除磷性能的影响,并通过污泥特征及典型周期内营养盐的变化、关键酶活性揭示ES发酵液强化生物除磷的机制。结果表明,发酵液能强化生物除磷,且与乙酸钠相比较,发酵液对SOP的去除能力更强。在阶段Ⅲ,溶解性磷酸盐(SOP)的去除效率高达96.2%~97.8%,高于阶段Ⅰ。添加ES发酵液时,出水COD的浓度低至13.5~16.2 mg/L,最高胞外聚合物(EPS)含量为75.6 mg/g,其中蛋白质和多糖的含量分别为38.6 mg/g和13.4 mg/g,高于未添加发酵液和乙酸钠为碳源的阶段。发酵液内溶解性有机质的多样性提高了关键酶活性,关键酶活性分析在阶段Ⅲ内与生物相关关键酶的活性均高于其他阶段。本研究工作对ES发酵液再利用与水体中磷酸盐的去除提供一定的理论指导与数据支撑。

关键词：发酵液生物除磷胞外聚合物关键酶活性