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微波-Fenton-SBBR组合工艺对DMSO废水处理的研究

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现代化工 2022年第10期42卷 180-184页

作者：李希希陈洪敏周碧莲陈玉成重庆化工职业学院重庆401228 西南大学资源环境学院重庆400716

利用微波-Fenton联合工艺对二甲基砜(DMSO)废水进行处理,探讨了pH、微波辐照功率与时间等因素对其去除率的影响。结果表明,对于质量浓度为50 g/L的DMSO废水(无需调整pH),采用240 W微波辐照5 min,在H_(2)O_(2)投加量为5 mL/min、Fe^(2+)/... 详细信息

利用微波-Fenton联合工艺对二甲基砜(DMSO)废水进行处理,探讨了pH、微波辐照功率与时间等因素对其去除率的影响。结果表明,对于质量浓度为50 g/L的DMSO废水(无需调整pH),采用240 W微波辐照5 min,在H_(2)O_(2)投加量为5 mL/min、Fe^(2+)/H_(2)O_(2)摩尔比为1/16时,DMSO去除率最高达98.85%。利用SBBR法对微波-Fenton法处理后残留的DMSO废水进行进一步处理,正常运行工况下对质量浓度1.1 g/L以内的DMSO废水的去除率稳定在90%以上。

关键词：微波 Fenton SBBR DMSO

Performance Evaluation and Microbial Shift of Sequencing Batch Biofilm Reactor Treating Synthetic Mariculture Wastewater Under Different Dissolved Oxygen at Aerobic Phase

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Journal of Ocean University of China 2023年第6期22卷 1692-1701页

作者： HUO Siyue LIU Wenjie ZHAO Changkun LU Shuailing WANGQianzhi SHE Zonglian ZHAO Yangguo ZHANG Zhiming GUO liang JI Junyuan JIN Chunji GAO Mengchun Key Lab of Marine Environment and Ecology Ministry of EducationOcean University of ChinaQingdao 266100China Shandong Provincial Key Laboratory of Marine Environment and Geological Engineering Qingdao 266061China College of Environmental Science and Engineering Ocean University of ChinaQingdao 266100China

The impact of dissolved oxygen(DO)at aerobic phase on the nitrogen removal,extracellular polymeric substances(EPS),microbial activity and microbial community of sequencing batch biofilm reactor(SBBR)have been evaluated in treating mariculture wastewater.The oxygen uptake rate and nitrification rate declined with DO concentration from 3–4 to 1–1.5mgL^(-1),whereas the denitrification rate had an increment.The activities of nitrifying enzymes reduced with the decrease of DO concentration at aerobic phase,but those of denitrifying enzymes illustrated opposite results.The nitrification and denitrification rates displayed the similar variation tendency with the relevant enzymatic activities as DO concentration decreased.The protein(PN)and polysaccharide(PS)content in EPS decreased as DO concentration declined,whereas the PN/PS ratio increased.The microbial community showed obvious difference as DO concentration decreased from 3–4 to 1–1.5mgL^(-1).The microbial co-occurrence,keystone taxa and sig-nificant difference illustrated some variations at different DO concentrations.

关键词： SBBR mariculture wastewater DO concentration microbial activity microbial community

低温下改良SBBR脱氮除磷效能及微生物种群研究

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中国给水排水 2022年第9期38卷 82-87页

作者：徐凤英樊科峰周炯龚本洲孟红和雪杰周健重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

以SBBR高标准脱氮除磷系统为研究对象,考察了温度对该系统脱氮除磷效能及微生物种群的影响,提出了低温下SBBR系统高标准脱氮除磷的运行策略。结果表明,温度对系统的脱氮效能影响显著。当温度为10℃、COD负荷为0.82 kg(/m^(3)·d)时,系统... 详细信息

以SBBR高标准脱氮除磷系统为研究对象,考察了温度对该系统脱氮除磷效能及微生物种群的影响,提出了低温下SBBR系统高标准脱氮除磷的运行策略。结果表明,温度对系统的脱氮效能影响显著。当温度为10℃、COD负荷为0.82 kg(/m^(3)·d)时,系统对NH_(4)^(+)-N、TN的平均去除率分别为72.4%、70.1%,与温度为24℃时相比,去除率分别降低26.4%和26.1%;通过调整低温(10℃)下SBBR系统的运行工况及进水方式,可以有效强化SBBR脱氮除磷效能,在COD负荷为0.41 kg(/m^(3)·d)、运行工况为进水6 min—厌氧2 h—好氧9 h—缺氧3 h(二次进水)—好氧9 h—沉淀0.8 h—排水6 min条件下,对COD、NH_(4)^(+)-N、TN和PO_(4)^(3-)-P的去除率分别提高至95.3%、99.2%、95.9%、95.1%,出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)类Ⅳ类水标准。16S rRNA Amplicon高通量测序结果表明,温度对功能微生物种群结构的影响不显著,对脱氮除磷功能菌属的相对丰度影响显著。当温度由24℃降低至10℃时,硝化菌属Nitrospira、反硝化菌属Flavobacterium和Thermomonas、聚磷菌属Candidatus_Accumulibacter的相对丰度分别由1.47%、9.17%、6.27%、2.70%降至0.67%、2.66%、1.82%、0.30%;而异养硝化好氧反硝化菌属Pseudomonas、反硝化聚磷功能菌属Dechloromonas的相对丰度分别由0.07%、0.12%上升至1.05%、1.03%。

关键词：低温 SBBR 脱氮除磷种群

盐度对序批式生物膜反应器性能及微生物活性影响

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工业水处理 2023年第6期43卷 117-124页

作者：安鸿雪张婉玉薛飞白玉玮宁静李再兴河北科技大学环境科学与工程学院河北石家庄050000 石家庄高新技术产业开发区供水排水公司河北石家庄050000

为探究盐度对序批式生物膜反应器(SBBR)处理废水的影响,采用3种填料(白呼吸环、生物绳型填料、聚氨酯海绵悬浮球)对SBBR进行挂膜,且投加已筛选出的2种耐盐菌:宜兴曼格洛杆菌(Mangrovibacter yixingensis)和索氏菌属砷酸索氏菌(Thauera s... 详细信息

为探究盐度对序批式生物膜反应器(SBBR)处理废水的影响,采用3种填料(白呼吸环、生物绳型填料、聚氨酯海绵悬浮球)对SBBR进行挂膜,且投加已筛选出的2种耐盐菌:宜兴曼格洛杆菌(Mangrovibacter yixingensis)和索氏菌属砷酸索氏菌(Thauera selenatis),分别在盐度0.5%、1%、2%、3%、4%、5%条件下考察其对COD、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和NO_(2)^(-)-N的降解效果以及对生物膜主要特性(SOUR、SAOR、SNOR、SNRR和EPS)的影响。结果表明,在盐度0.5%~3%范围内SBBR对COD降解率约90%,NH_(4)^(+)-N去除率约80%;盐度对菌群的抑制作用为亚硝酸盐氧化菌>氨氧化菌>硝酸盐还原菌;3种反应器中LB-EPS、TB-EPS中的PN和PS都随盐度的增加而增加,PN/PS随盐度的增加而降低,PS受盐度的影响更为明显;白呼吸环比生物绳型填料和聚氨酯海绵悬浮球具有更强的抗冲击能力,受盐度变化的影响较小,微生物种群更丰富;随着盐度的提高,3种填料的微生物优势种群有明显差异,经过耐盐菌的投加与驯化,Mangrovibacter成为优势菌属。

关键词： SBBR COD降解脱氮速率微生物酶活性微生物群落结构

SBBR工艺处理养猪废水脱氮除磷的影响因素研究(英文)

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2015年第1期23卷 303-308页

作者：海热提何一群王晓慧李媛 Center of Environmental Science and Technology Beijing University of Chemical Technology

In this study, the performance of a sequencing batch biofilm reactor(SBBR) for removal of nitrogen and phosphorus from swine wastewater was evaluated. The replacement rate of wastewater was set at 12.5% throughout the experiment. The anaerobic and aerobic times were 3 h and 7 h, respectively, and the dissolved oxygen concentration of the aerobic phase was about 3.95 mg·L-1. The SBBR process demonstrated good performance in treating swine wastewater. The percentage removal of total chemical oxygen demand(COD), ammonia nitrogen(NH4+-N), total nitrogen(TN), and total phosphorus(TP) was 98.2%, 95.7%, 95.6%, and 96.2% at effluent concentrations of COD85.6 mg·L-1, NH4+-N 35.22 mg·L-1, TN 44.64 mg·L-1, and TP 1.13 mg·L-1, respectively. Simultaneous nitrification and denitrification phenomenon was observed. Further improvement in removal efficiency of NH4+-N and TN occurred at COD/TN ratio of 11:1, with effluent concentrations at NH4+-N 18.5 mg·L-1and TN 34 mg·L-1, while no such improvement in COD and TP removal was found. Microbial electron microscopy analysis showed that the filler surface was covered with a thick biofilm, forming an anaerobic–aerobic microenvironment and facilitating the removal of nitrogen, phosphorus and organic matters. A long-term experiment(15 weeks) showed that stable removal efficiency for N and P could be achieved in the SBBR system.

关键词：序批式生物膜反应器养猪废水氮磷同时去除厌氧-好氧同时硝化反硝化电子显微镜分析 SBBR

A/O/A-SBBR工艺处理低C/N农村生活污水及强化除磷研究

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A/O/A-SBBR工艺处理低C/N农村生活污水及强化除磷研究

作者：马晓庆长安大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国乡村振兴计划的实施,农村生态文明建设突飞猛进,农村生活污水处理也受到高度关注。由于农村生活污水具有排放分散,水质水量波动大,生化需氧量/总氮(COD/TN)较低等特点,致使常用于集中式污水处理的工艺在农村污水的分散... 详细信息

近年来,随着我国乡村振兴计划的实施,农村生态文明建设突飞猛进,农村生活污水处理也受到高度关注。由于农村生活污水具有排放分散,水质水量波动大,生化需氧量/总氮(COD/TN)较低等特点,致使常用于集中式污水处理的工艺在农村污水的分散式处理中难以达到预期效果。因此,针对农村生活污水特征,探索出一套工艺简单又能高效处理污染物的工艺至关重要。本文采用以厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)模式、常温条件下的序批式生物膜反应器(SBBR)处理模拟农村生活污水,考察进水C/N、运行周期和排水比等运行条件对A/O/A-SBBR工艺同步脱氮除磷的影响,以获得系统高效稳定运行的最佳运行参数。为了进一步提升除磷效果,探究了强化除磷方法,对比分析了各强化方法的除磷性能,以实现出水TP达标。所得主要结论如下:探究A/O/A-SBBR工艺同步脱氮除磷效果的影响因素。结果表明:进水C/N、运行周期和排水比等运行条件均对氮、磷去除效果产生影响。在系统稳定运行及其它运行条件一致的情况下,分别将C/N由6降至4、3,周期由12 h调整至8 h、6 h,排水比由3/8增大到6/8,系统同步脱氮除磷效果均有明显降低。仅C/N为4和6、周期为12 h、排水比为3/8时出水水质满足GB18918-2002一级A标准。为最大程度适应进水水质,实现一碳多用,确定SBBR工艺最佳运行工况为C/N大于或等于4,周期12 h,排水比3/8。另外,通过分析典型周期内N、P浓度的变化趋势,确定了该反应器的氮去除机制以同步硝化反硝化(SND)为主;磷去除则由反硝化聚磷和好氧聚磷相结合来实现。探究通过提高厌氧段释磷量来强化除磷效率的方法。结果表明:(1)通过延长厌氧段时间来强化释磷。该方法使反硝化作用有所加强,但不利于氨氧化和聚磷过程。当把厌氧时间由1 h延长至2 h时,第2 h释磷量增加不到1 mg/L,NH-N、TN和PO-P去除率分别下降了6.54%、3.43%和20.91%。总的来说,延长厌氧时间对改善SBBR系统脱氮除磷效率的意义不大。(2)通过持续投加15 mg/L亚硝酸盐强化释磷。该方法使得系统同步脱氮除磷效果有所提升,但维持时间较短。NH-N、TN去除率较强化前提升了6.01%、6.19%,出水满足一级A标准,而PO-P的出水浓度仅有1天达标,去除效率较强化前提升了17.40%。(3)采用进水置换厌氧末期富磷液强化除磷法与投加CHCOONa排磷强化法。该两种方法均可以使得系统磷出水浓度达标并维持数天。持续11 d采用进水置换厌氧末期富磷液强化除磷法(每天3周期,1个周期为强化周期,2个周期为正常周期),强化后使出水磷连续达标9天,厌氧末PO-P平均浓度为10.78mg/L,11 d强化周期平均每周期除磷量9.62 mg/L,11 d正常周期平均每周期除磷量4.81mg/L,强化后持续达标9 d的周期平均除磷量为4.95 mg/L。向进水中添加CHCOONa和在缺氧末添加CHCOONa,强化后TN平均去除率达到95.86%,磷的出水效果分别达标4和11天,厌氧末PO-P平均浓度分别为11.23 mg/L和13.84 mg/L,平均每周期除磷量分别为4.61 mg/L和4.67 mg/L。其中投加CHCOONa的方法,与进水置换厌氧末期富磷液强化除磷法相比操作更简单,释磷量明显大于进水置换厌氧末期富磷液强化除磷法,强化效果的持续时间更久。但从运行成本方面看,进水置换厌氧末期富磷液强化除磷法更佳。并且,侧流排出的富磷液可以用于农灌。

关键词： SBBR 农村生活污水同步硝化反硝化强化除磷

纳米ZnO胁迫下SBBR污染物去除性能及微生物群落响应

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中国环境科学 2022年第8期42卷 3658-3665页

作者：高静湉胡鹏蔡怡婷李卫平刘超内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014010

为探究生物膜处理系统对纳米ZnO的耐受性能,构建序批式生物膜反应器(SBBR)开展纳米ZnO对生物膜的胁迫试验.计算纳米ZnO在生物膜中的累积量,研究其对有机物、氮、磷的去除性能影响,判定SBBR对纳米ZnO的耐受阈值.通过测定生物量、微生物... 详细信息

为探究生物膜处理系统对纳米ZnO的耐受性能,构建序批式生物膜反应器(SBBR)开展纳米ZnO对生物膜的胁迫试验.计算纳米ZnO在生物膜中的累积量,研究其对有机物、氮、磷的去除性能影响,判定SBBR对纳米ZnO的耐受阈值.通过测定生物量、微生物活性及群落结构变化,分析微生物群落对纳米ZnO的响应.结果表明:低浓度(1~10mg/L)纳米ZnO对COD、NH_(4)^(+)-N、溶解性磷(SOP)去除无显著影响,但5mg/L纳米ZnO对微生物代谢速率和生物活性产生促进作用.纳米ZnO浓度逐增至50mg/L,对生物量、微生物活性抑制作用增强,COD、NH_(4)^(+)-N、SOP去除率分别下降26.45%、57.83%和43.50%.纳米ZnO的胁迫对SBBR中COD去除性能影响最小,对NH_(4)^(+)-N影响较大.COD所指示SBBR的纳米ZnO耐受阈值为911.49mg,而NH_(4)^(+)-N、SOP所指示的耐受阈值为579.83mg.纳米ZnO的胁迫降低了系统中微生物群落的多样性,改变了群落结构组成,Proteobacteria和Chlorofiexi相对丰度由21.09%和7.03%分别降至8.00%和2.60%,致使NH_(4)^(+)-N去除受到显著抑制;Patescibacteria丰度由9.33%突增至56.64%,为有机物的去除起到至关重要的作用.污染物去除性能及微生物活性表明,SBBR生物膜系统对纳米ZnO的耐受性强于活性污泥法.

关键词： SBBR 纳米ZnO 耐受阈值高通量测序群落结构

C/N、DO和温度对SBBR高标准除磷脱氮效能的综合影响

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环境工程 2020年第7期38卷 45-50页

作者：朱坤周健何强周炯孟红和雪杰重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045

以研发基于非工程措施的城镇污水高标准处理技术为目标,采用响应面分析方法,探究C/N、DO、温度等工艺参数对SBBR系统高标准除磷脱氮效能的综合影响。研究以C/N(A)、DO(B)和温度(C)为自变量,TN和PO43--P去除率为因变量,应用Box-Benhnken(... 详细信息

以研发基于非工程措施的城镇污水高标准处理技术为目标,采用响应面分析方法,探究C/N、DO、温度等工艺参数对SBBR系统高标准除磷脱氮效能的综合影响。研究以C/N(A)、DO(B)和温度(C)为自变量,TN和PO43--P去除率为因变量,应用Box-Benhnken(BBD)试验设计方法,以及二次多项式模型,得出响应面方程:η(TN)=-70.76+7.58A+52.81B-0.36C+0.22AB-0.12AC+0.58BC-0.35A2-7.94B2+0.01C2,η(PO43--P)=-119.59+10.93A+72.91B+2.26C-1.50AB+0.05AC-0.13BC-0.33A2-6.86B2-0.07C2;ANOVA分析结果表明,DO和温度对系统除磷脱氮效能影响极显著,C/N对系统脱氮效能影响显著,其影响程度顺序为DO>温度>C/N,DO、温度对TN去除率的交互影响显著,C/N、DO对PO43--P去除率的交互影响显著;通过响应方程的构建,实现了系统参数与效能之间的量化,并通过试验验证了模型预测的最佳工况及其效能,研究结果可用于指导序批式生物膜高标准除磷脱氮系统参数的选择。在温度为23℃,C/N为9.5,DO为4 mg/L的条件下,SBBR系统的出水NH4+-N、TN、PO43--P、COD浓度分别为3.9,5.0,0.4,40 mg/L,优于GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准。

关键词： SBBR 响应面法除磷脱氮高标准处理工艺参数

氯酸钠抑制剂对SBBR工艺亚硝化过程的影响研究

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工业水处理 2021年第6期41卷 242-245,251页

作者：李亚峰高崇伍健伯张子一沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168

研究了NaClO_(3)抑制剂对SBBR工艺亚硝化过程的影响,并对NaClO_(3)抑制剂潜在生态毒性进行了分析。研究结果表明,投加NaClO_(3)对NH_(4)^(+)-N的去除无明显影响,但可以提高NO_(2)^(-)-N的积累速度,当NaClO_(3)投加量为1mol/L时,实现NO^-... 详细信息

研究了NaClO_(3)抑制剂对SBBR工艺亚硝化过程的影响,并对NaClO_(3)抑制剂潜在生态毒性进行了分析。研究结果表明,投加NaClO_(3)对NH_(4)^(+)-N的去除无明显影响,但可以提高NO_(2)^(-)-N的积累速度,当NaClO_(3)投加量为1mol/L时,实现NO^-_(2)-N积累的时间比不投加NaClO_(3)缩短了10 d;且活性污泥颗粒化程度更高,生成颗粒污泥速度更快。NaClO_(3)毒性分析结果表明,投加1 mol/L NaClO_(3)不会对水体造成二次污染。投加NaClO_(3)抑制剂有利于SBBR工艺亚硝态氮的快速积累,能够在更短的时间内实现亚硝化。

关键词：厌氧氨氧化 SBBR 氯酸钠抑制剂污水处理