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膜曝气生物膜反应器运行单级自养脱氮工艺功能型菌群特性研究

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环境科学 2009年第5期30卷 1461-1467页

作者：包涵张卫东宫正薛源辽宁师范大学生命科学学院大连116024 北京师范大学水科学研究院北京110875 大连理工大学环境与生命学院大连116024

基于16S rDNA基因的分子生物学方法,对运行单级自养脱氮工艺的膜曝气生物膜反应器(membrane-aerated biofilmbioreactor,MABR)内的2个主要效应菌群(氨氧化菌和厌氧氨氧化菌)之间的协同作用关系和在生物膜上可能的空间分布进行研究.荧光... 详细信息

基于16S rDNA基因的分子生物学方法,对运行单级自养脱氮工艺的膜曝气生物膜反应器(membrane-aerated biofilmbioreactor,MABR)内的2个主要效应菌群(氨氧化菌和厌氧氨氧化菌)之间的协同作用关系和在生物膜上可能的空间分布进行研究.荧光原位杂交结果显示,试验的曝气生物膜主要存在2个明显的功能层,一个是靠近曝气膜和生物膜交界的氨氧化菌聚集层,另一个是靠近生物膜与水体交界的厌氧氨氧化菌聚集层.氨氧化菌和厌氧氨氧化菌群为曝气生物膜上的2个主要功能菌群,它们之间的合作共生和协同作用是膜曝气生物膜实现单级自养脱氮的基础.

关键词：膜曝气生物膜反应器微生物群落厌氧氨氧化生物脱氮生物膜

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膜曝气生物膜反应器同步硝化反硝化研究

环境科学 2009年第2期30卷 416-420页

作者：胡绍伟杨凤林刘思彤宫正大连理工大学环境与生命学院工业生态与环境工程教育部重点实验室大连116024 北京师范大学环境学院北京100875

炭膜作为膜曝气生物膜反应器膜组件处理人工合成废水,在单一反应器内实现了同时去碳脱氮.结果表明,当进水COD和NH4+-N浓度分别为338mg/L和75mg/L,HRT为14h,炭膜腔内压力为13.6kPa时,COD、NH4+-N和TN的去除效率分别为82.5%、95.1%和84.2%... 详细信息

炭膜作为膜曝气生物膜反应器膜组件处理人工合成废水,在单一反应器内实现了同时去碳脱氮.结果表明,当进水COD和NH4+-N浓度分别为338mg/L和75mg/L,HRT为14h,炭膜腔内压力为13.6kPa时,COD、NH4+-N和TN的去除效率分别为82.5%、95.1%和84.2%.但是在反应器运行的后期TN去除效率明显下降,主要是因为高有机负荷导致无纺布上的微生物过度繁殖,严重影响了硝化过程的进行.通过荧光原位杂交和扫描电镜技术观察生物膜微生物结构,得出厌氧或兼氧菌主要分布在生物膜外层的缺氧区,而氨氧化菌主要分布在生物膜内层的好氧区.硝化细菌和反硝化细菌在生物膜内的共存实现了炭膜曝气生物膜反应器的同步硝化反硝化.

关键词：膜曝气生物膜反应器同步硝化反硝化氨氧化菌荧光原位杂交

膜曝气生物膜反应器处理生活污水N_(2)O等温室气体的排放特性

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环境工程学报 2023年第9期17卷 2872-2878页

作者：宋舒兴杨一铭张烨铠隋倩雯魏源送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

针对生活污水处理减污降碳的需求,本研究采用膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor,MABR)耦合厌氧氨氧化工艺处理低碳氮比生活污水,考察了水质污染物去除的同时,分析了甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)和一氧化氮(NO)的... 详细信息

针对生活污水处理减污降碳的需求,本研究采用膜曝气生物膜反应器(membrane aerated biofilm reactor,MABR)耦合厌氧氨氧化工艺处理低碳氮比生活污水,考察了水质污染物去除的同时,分析了甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)和一氧化氮(NO)的排放特性。结果表明,MABR实现了较好的碳氮污染物去除效果,当处理进水C/N为3.00±0.14的模拟污水时,COD、NH_(4)^(+)-N和TN去除率分别为85.24%、90.10%和64.35%;当处理进水C/N为1.67±0.07的实际污水时,COD、NH_(4)^(+)-N和TN去除率分别为75.39%、96.39%和81.88%。MABR具有较低的CH_(4)和N_(2)O排放因子,厌氧阶段分别为(0.0103±0.0105)%、(0.0050±0.0055)%,好氧阶段分别为(0.0015±0.0017)%、(0.0021±0.0015)%,厌氧阶段是CH_(4)和N_(2)O排放的主要阶段。气态NO和气态N_(2)O存在正相关关系,反硝化反应可能是N_(2)O产生的主要路径。NO是反硝化过程N_(2)O产生的前体物,对反硝化过程N_(2)O的释放具有指示作用。

关键词：膜曝气生物膜反应器低C/N生活污水 N_(2)O排放特性

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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

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膜曝气生物膜反应器生物脱氮研究进展

环境工程 2021年第7期39卷 38-45页

作者：康晓峰王黎声刘春刘艳臣黄霞河北科技大学环境科学与工程学院河北省污染防治生物技术重点实验室石家庄050018 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

膜曝气生物膜反应器(MABR)是一种新型生物污水处理技术,具有氧传质效率高、底物氧气异向传质等特点,在污水高效脱氮、节能降耗、污泥减量化等方面优势明显,近年备受关注。近20多年的研究中,系列研究工作对影响MABR运行效果的气体传质、... 详细信息

膜曝气生物膜反应器(MABR)是一种新型生物污水处理技术,具有氧传质效率高、底物氧气异向传质等特点,在污水高效脱氮、节能降耗、污泥减量化等方面优势明显,近年备受关注。近20多年的研究中,系列研究工作对影响MABR运行效果的气体传质、物质传递及微生物群落结构等因素进行了深入探索,在工艺控制与优化、反应器设计与改进、脱氮工艺过程模型开发与模拟等方面取得较大进展突破。随着膜材料的不断改进和全面应用,MABR技术具有良好的工程实践前景。

关键词：膜曝气生物膜反应器异向传质无泡曝气生物膜

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膜曝气生物膜反应器处理模拟生活污水研究

膜科学与技术 2020年第5期40卷 95-100页

作者：丁国良程棋波赵经纬吕振华俞三传杭州天创环境科技股份有限公司杭州311121 浙江理工大学理学院杭州310018

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜构建膜曝气生物膜反应器(MABR),研究不同曝气压力,pH、流量和C/N比对模拟生活污水处理效果的影响,并分析PVDF中空纤维膜表面微生物的Alpha多样性、物种群落及群落组成.结果表明,构建的MABR可有效去除模... 详细信息

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜构建膜曝气生物膜反应器(MABR),研究不同曝气压力,pH、流量和C/N比对模拟生活污水处理效果的影响,并分析PVDF中空纤维膜表面微生物的Alpha多样性、物种群落及群落组成.结果表明,构建的MABR可有效去除模拟生活污水中的化学耗氧量(COD)、氨氮(NH+-N)和总氮(TN),在曝气压力0.06 MPa,水力停留时间12.0 h,pH 8,C/N比5,循环流量90 mL/min下,MABR对模拟生活污水的处理效果达到最佳,COD,NH^+4-N及TN的去除率分别为95.4%、79.6%和71.8%.此时,反应器生物膜微生物具有较高的群落丰富度和多样性,Chao和Shannon指数分别为456.3和2.67,表明MABR具有较好的生活污水处理性能和潜在应用价值.

关键词：膜曝气生物膜反应器 PVDF中空纤维膜脱氮除碳生物膜模拟生活污水

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膜曝气生物膜反应器微生物膜结构研究进展

膜科学与技术 2013年第6期33卷 1-5,12页

作者：李保安田海龙李浩天津大学化工学院化学工程研究所天津300072 化学工程联合国家重点实验室(天津大学) 天津300072 天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室天津大学天津300072 天津化学化工协同创新中心天津300072 天津大学管理与经济学部天津300072

无泡曝气膜生物反应器(MABR)是一种具有广泛应用前景的新型有机废水处理技术.综述了MABR微生物膜特征、膜结构表征方法、微环境底物传质、微环境群落生态及生理学研究进展,并指出当前MABR微生物膜特性研究存在的问题与方向,为MABR技术... 详细信息

无泡曝气膜生物反应器(MABR)是一种具有广泛应用前景的新型有机废水处理技术.综述了MABR微生物膜特征、膜结构表征方法、微环境底物传质、微环境群落生态及生理学研究进展,并指出当前MABR微生物膜特性研究存在的问题与方向,为MABR技术的研究、开发与应用奠定基础.

关键词：膜曝气生物膜反应器微生物膜异向传质功能活性层化群落生态学

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膜曝气生物膜反应器数学模型的研究进展

环境工程 2023年第3期41卷 243-254页

作者：乔怡雯任乐辉王志伟同济大学环境科学与工程学院上海200092 同济大学先进膜技术研究中心上海200092

污(废)水处理与资源化是控制水体污染、缓解水资源短缺的重要手段。高效的污水处理工艺是实现污水处理与资源化的关键。膜曝气生物膜反应器(membrane-aerated biofilm reactor,MABR)是一种集膜技术和生物膜技术于一体的新型污水处理技术... 详细信息

污(废)水处理与资源化是控制水体污染、缓解水资源短缺的重要手段。高效的污水处理工艺是实现污水处理与资源化的关键。膜曝气生物膜反应器(membrane-aerated biofilm reactor,MABR)是一种集膜技术和生物膜技术于一体的新型污水处理技术,具有氧传质效率高、同步除碳脱氮等优势,因此在污(废)水处理领域得到广泛研究与应用。MABR数学模型是依托于数理逻辑方法的系统定量描述,对于深入解析MABR系统运行机理、优化工艺参数具有重要意义。通过回顾MABR数学模型的发展历程,从底层逻辑出发归纳概括了MABR数学模型涉及的主要过程(包括MABR传质过程模型和MABR反应过程模型);分析了MABR模型研究中的关键影响参数;总结了现有MABR模型研究中存在的问题,并对今后MABR数学模型的研究方向进行了展望。

关键词：膜曝气生物膜反应器数学模型传质过程反应过程生物膜结构

膜曝气生物膜反应器处理生活污水的脱氮性能研究进展

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环境污染与防治 2023年第12期45卷 1716-1723页

作者：陈阳漫秦庆东谢迎龙刘德钊东南大学土木工程学院江苏南京211189 申能环境科技有限公司浙江杭州311100 农业农村部设施农业装备与信息化重点实验室浙江省农业智能装备与机器人重点实验室浙江大学农业生物环境工程研究所浙江杭州310058

膜曝气生物膜反应器(MABR)作为一项将膜技术与生物处理技术相结合的新型污水处理技术,与传统生物处理技术相比,凭借其极高的氧传输效率而大大降低电耗以及提高水处理效果,成为污水处理领域新的研究热点之一。由于MABR特殊的生物膜结构,... 详细信息

膜曝气生物膜反应器(MABR)作为一项将膜技术与生物处理技术相结合的新型污水处理技术,与传统生物处理技术相比,凭借其极高的氧传输效率而大大降低电耗以及提高水处理效果,成为污水处理领域新的研究热点之一。由于MABR特殊的生物膜结构,使其传质性能优于传统生物膜,并且能够凭借同步硝化反硝化实现高效脱氮除碳的目的。膜组件作为MABR的核心单元,是气体依附膜孔向液相扩散的媒介,同时也是微生物生长的载体。具有特殊结构的膜材料能形成利于脱氮除碳的特殊生物膜结构,从而使MABR实现高效运行。分析了异向传质生物膜结构,论述了MABR运行的基本原理,总结了不同膜材料和运行参数对生活污水MABR脱氮运行性能的影响,并对MABR的研究趋势进行了展望。

关键词：膜曝气生物膜反应器膜组件生物膜技术生活污水脱氮