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不同碳源类型对生物除磷过程释放磷的影响

化工学报 2007年第8期58卷 2081-2086页

作者：侯红勋王淑莹闫骏彭永臻北京工业大学环能学院北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100022

厌氧释放磷是生物除磷的重要部分,释放磷不充分是生物除磷不稳定的主要原因。为了研究碳源种类对厌氧生物除磷的影响,以A2/O氧化沟工艺好氧末端活性污泥为研究对象,投加乙酸钠、丙酸钠、葡萄糖、甲醇和乙醇等碳源,在厌氧和缺氧状态下进... 详细信息

厌氧释放磷是生物除磷的重要部分,释放磷不充分是生物除磷不稳定的主要原因。为了研究碳源种类对厌氧生物除磷的影响,以A2/O氧化沟工艺好氧末端活性污泥为研究对象,投加乙酸钠、丙酸钠、葡萄糖、甲醇和乙醇等碳源,在厌氧和缺氧状态下进行释放磷试验研究。结果表明:(1)在厌氧条件下,聚磷菌(PAOs)以乙酸钠或丙酸钠为碳源释放磷速率很快,120min平均比释放磷速率分别为290.5和236.7mgP.(gVSS)-1.d-1;PAOs利用葡萄糖、乙醇和甲醇释放磷速率较低,比释放磷速率分别为49.4、38.8和8.91mgP.(gVSS)-1.d-1;(2)在缺氧条件下,PAOs以乙酸钠或丙酸钠为碳源释放磷速率与厌氧状态下释放磷速率相差不大,而其他3种碳源作用下,PAOs并不释放磷;(3)初始NO3-过高时,乙酸钠作为碳源,PAOs在释放磷结束后利用NO3-作为电子受体进行反硝化吸收磷。

关键词：生物除磷厌氧释放磷碳源 PAOs NO3^-

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高氨氮垃圾渗滤液SBR法短程深度生物脱氮

化工学报 2009年第7期60卷 1806-1811页

作者：孙洪伟王淑莹王希明时晓宁彭永臻北京工业大学环能学院北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

The treatment of landfill leachate obtained from municipal solid waste(MSW) by using a lab-scale sequencing batch reactor(SBR) was *** aim of achieving and stabilizing partial nitrification and denitrification and the characteristics of advanced nitrogen removal were *** experimental results showed that for 95 days running,stable partial nitrification with nitrite accumulation rate above 92.5% was achieved and maintained *** stable biological nitrogen removal via partial nitrification and denitrification was realized and the average removal efficiency of NH+4-N and TN were above 97.2% and 91.7%,*** DO,ORP and pH could be used as the process control parameters for SBR reactor,because the characteristic points on the profiles indicated exactly the nitrification and denitrification end *** nitrite oxidizing bacteria(NOB) was more sensitive than ammonia oxidizing bacteria(AOB) to the free ammonia(FA) and free nitrite acid(FNA),so the activity of NOB was inhibited by the synergetic effect of highly concentrated FA and FNA in the SBR ***,the key factor of achieving and stabilizing partial nitrification and denitrification for a long time was optimization of nitrifying microbial population by the assistance of process control,which was proved by FISH analysis.

关键词：垃圾渗滤液序批式活性污泥法短程硝化反硝化游离氨游离亚硝酸 FISH

A^2/O氧化沟工艺中NO3^-对生物除磷影响

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哈尔滨工业大学学报 2008年第8期40卷 1311-1314,1328页

作者：彭永臻侯红勋孙洪伟马娟北京工业大学环能学院北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

为研究NO3^-对生物除磷的影响,采用A^2/O氧化沟中试对城市污水进行4个月的研究,并结合静态试验和实际A^2/O氧化沟污水处理厂运行结果,研究NO3^-对厌氧释磷影响,首次全面研究NO3^-对二沉池释磷的影响.中试试验反应器总有效容积为375 L.... 详细信息

为研究NO3^-对生物除磷的影响,采用A^2/O氧化沟中试对城市污水进行4个月的研究,并结合静态试验和实际A^2/O氧化沟污水处理厂运行结果,研究NO3^-对厌氧释磷影响,首次全面研究NO3^-对二沉池释磷的影响.中试试验反应器总有效容积为375 L.结果表明,氧化沟出水ρ（NO3^-）〉5.0 mg/L时,回流污泥带入的NO3^-较多,不利于磷的释放,TP去除率随出水NO3^-的升高而降低;氧化沟出水ρ（NO3^-）〈5.0 mg/L时,NO3^-较低导致在二沉池中进行了内碳源释磷反应,TP去除率随NO3^-的降低而降低;静态试验结果证明当ρ（NO3^-）〉0.5 mg/L时,NO3^-抑制磷的内碳源释放.NO3^-降低至0.5 mg/L以下时,发生内碳源释磷,比内碳源释磷速率为0.18-0.47 mg/（gVSS.h）;某污水处理厂运行结果也证明,二沉池污泥停留时间过长,发生内碳源释磷致使出水TP升高.

关键词：污水处理 A^2/O 氧化沟生物除磷 NO3^-

快速启动短程硝化过程起始pH值对亚硝酸盐积累的影响

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北京工业大学学报 2011年第7期37卷 1067-1072页

作者：王淑莹李论李凌云顾升波杨庆北京工业大学环境与能源工程学院北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

为利用实际生活污水快速启动短程硝化，试验采用3个SBR装置在温度为25℃、PDO=2mg／L、曝气时间分别为T／2、3T／4、7T／8（T为从曝气开始到“氨谷”出现的时间）时考察亚硝酸盐积累的情况．运行12个周期后，3个反应器中的亚硝酸盐积累... 详细信息

为利用实际生活污水快速启动短程硝化，试验采用3个SBR装置在温度为25℃、PDO=2mg／L、曝气时间分别为T／2、3T／4、7T／8（T为从曝气开始到“氨谷”出现的时间）时考察亚硝酸盐积累的情况．运行12个周期后，3个反应器中的亚硝酸盐积累率分别为5％、2％、5％．反应器混合液初始pH值从小于7．5水平调节到7．7-8．0，稳定运行几个周期后发现，亚硝酸盐积累率分别提高到了50％、47％、70％，曝气时间为7T／8时的反应器中的亚硝酸盐积累率上升速率最快，成功启动短程硝化．结果表明，在适当的曝气时间下，利用反应体系内pH对硝化菌群结构的影响及FA对硝酸菌的抑制作用可以提高亚硝酸盐积累率，快速启动短程硝化．

关键词：序批式活性污泥法快速启动短程硝化游离氨

晚期垃圾渗滤液两级UASB-A/O-SBR工艺短程深度脱氮

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四川大学学报（工程科学版） 2011年第3期43卷 182-187页

作者：吴莉娜彭永臻刘牡宋燕杰张树军北京工业大学环境与能源工程学院北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

采用＂两级上流式厌氧污泥床（UASB）-缺氧/好氧（A/O）-序批式反应器（SBR）工艺＂对城市生活晚期垃圾渗滤液进行了深度处理。运行模式如下：首先在一级UASB（UASB1）中反硝化,UASB1出水中的亚硝态氮和硝态氮利用残余COD在二级UASB（UA... 详细信息

采用＂两级上流式厌氧污泥床（UASB）-缺氧/好氧（A/O）-序批式反应器（SBR）工艺＂对城市生活晚期垃圾渗滤液进行了深度处理。运行模式如下：首先在一级UASB（UASB1）中反硝化,UASB1出水中的亚硝态氮和硝态氮利用残余COD在二级UASB（UASB2）中被进一步去除,在A/O反应器中利用残余COD进行反硝化以及将NH4＋-N硝化,在SBR中去除硝化产生的亚硝态氮、硝态氮。试验中首先采用原渗滤液进入处理系统（20 d）,然后采用原渗滤液与生活污水1∶1混合进入系统实现和维持稳定的短程硝化（60 d）,最后采用原渗滤液与A/O反应〗器出水1∶1混合进入系统实现和维持稳定的短程硝化（60 d）。140 d的试验结果表明：原渗滤液的总氮浓度为2 300 mg.L-1,氨氮浓度在2 000 mg.L-1左右时,通过将原渗滤液与生活污水或A/O反应器出水1∶1混合,可以在A/O反应器中实现稳定的短程硝化,其中亚硝态氮积累率为70%~88%。后续的SBR工艺,可彻底去除产生的亚硝态氮和硝态氮。最终出水的氨氮浓度不到2 mg.L-1,总氮浓度为18~20 mg.L-1,系统氨氮和总氮去除率分别为99.7%和98%。

关键词：晚期垃圾渗滤液短程硝化厌氧污泥床

泳动床/好氧颗粒污泥新技术处理生活污水的特性研究

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环境科学 2007年第10期28卷 2249-2254页

作者：张岩王永胜白玉华陈晨吕鑑张杰北京工业大学建筑工程学院北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100022

基于生物膜法和活性污泥法的联合工艺技术,开发了泳动床/好氧颗粒污泥污水处理新技术.试验阶段,泳动床/好氧颗粒污泥技术表现出高效处理生活污水和实现污泥减量的显著特性.在水力停留时间HRT为3.2 h,COD负荷与NH4+-N负荷分别为2.03 kg/(... 详细信息

基于生物膜法和活性污泥法的联合工艺技术,开发了泳动床/好氧颗粒污泥污水处理新技术.试验阶段,泳动床/好氧颗粒污泥技术表现出高效处理生活污水和实现污泥减量的显著特性.在水力停留时间HRT为3.2 h,COD负荷与NH4+-N负荷分别为2.03 kg/(m3.d)和0.52 kg/(m3.d)时,分别获得COD 90.9%和NH4+-N 98.3%的平均去除效果.系统运行16 d开始出现好氧颗粒污泥,颗粒呈球形、椭球形和棒形,试验阶段混合液悬浮固体浓度MLSS最高达5640 mg/L,MLVSS/MLSS平均高达0.87.此外,镜检表明好氧颗粒污泥与生物膜均聚集大量的原生动物和后生动物,形成较长和较稳定的食物链,有利于污泥减量,运行过程中污泥产率(MLSS/CODremoved)为0.1755,仅为普通好氧工艺的50%左右.

关键词：泳动床好氧颗粒污泥生物膜污水处理污泥产率

生物滤池快速启动ANAMMOX运行策略及菌群特征

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环境科学 2020年第7期41卷 3345-3355页

作者：王晓曈杨宏苏杨刘旭妍北京工业大学建筑工程学院北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

为实现常温下厌氧氨氧化(anaerobic ammonia oxidation,ANAMMOX)反应的快速启动及污泥颗粒化,采用上向流生物滤池反应器接种少量厌氧氨氧化污泥,通过阶段变负荷及缩短水力停留时间运行策略启动ANAMMOX反应,并对生物滤池的脱氮特性做出评... 详细信息

为实现常温下厌氧氨氧化(anaerobic ammonia oxidation,ANAMMOX)反应的快速启动及污泥颗粒化,采用上向流生物滤池反应器接种少量厌氧氨氧化污泥,通过阶段变负荷及缩短水力停留时间运行策略启动ANAMMOX反应,并对生物滤池的脱氮特性做出评价.结果表明,生物滤池在中温(25~29℃)环境下历时22 d启动ANAMMOX反应.培养97 d,总氮容积去除速率达到5.64kg·(m3·d)-1,总氮去除率接近80%,颗粒污泥平均粒径为4.5 mm.高通量测序分析表明,生物滤池从下至上形成硝化菌-异养菌、厌氧氨氧化菌(AAOB)和AAOB-异养菌的分层结构.各种菌群协同脱氮,为AAOB创造低溶解氧(DO)稳定环境,厌氧氨氧化功能菌Candidatus Kuenenia(AF375995.1)得到富集.此外,对污染物沿程去除规律及污泥沿程特性进行分析,验证了反应区污泥具有良好ANAMMOX活性.厌氧氨氧化-生物滤池通过有效地保持菌量和稳定反应条件,实现了ANAMMOX反应的快速启动、污泥颗粒化及高效运行.

关键词：厌氧氨氧化(ANAMMOX) 生物滤池快速启动颗粒化微生物群落结构

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3DBER-S反硝化脱氮性能及其菌群特征

环境科学研究 2015年第2期28卷 310-317页

作者：王建超郝瑞霞孟成成任晓克北京工业大学建筑工程学院北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

针对污水处理厂尾水TN去除问题,采用16S r DNA克隆文库法,探究了3DBER-S(三维电极生物膜耦合硫自养脱氮工艺)的强化脱氮机制及其菌群特征.结果表明,I(电流)和HRT(水力停留时间)对3DEBR-S中氢自养和硫自养反硝化作用所占比例的影响较大,... 详细信息

针对污水处理厂尾水TN去除问题,采用16S r DNA克隆文库法,探究了3DBER-S(三维电极生物膜耦合硫自养脱氮工艺)的强化脱氮机制及其菌群特征.结果表明,I(电流)和HRT(水力停留时间)对3DEBR-S中氢自养和硫自养反硝化作用所占比例的影响较大,但对脱氮效率影响不显著.当进水C/N〔ρ(CODCr)/ρ(TN)〕为1、ρ(NO3--N)为35 mg/L、I为300 m A、HRT为4 h时,NO3--N和TN去除率可分别稳定在80%和74%以上.16S r DNA克隆文库结果显示,反应器中β变形菌纲为优势菌群,占47.89%〔以OUT(操作单元)计〕.在β变形菌纲中,与具有反硝化功能的陶厄氏菌属(Thauera)相似的细菌所占比例最大,为52.94%;与可分别利用硫和氢为电子供体进行反硝化脱氮的硫杆菌属(Thiobacillus)和食酸菌属(Acidovorax)相似的细菌分别占17.65%和14.71%.3DBER-S中存在异养联合氢自养和硫自养反硝化协同去除硝酸盐氮的作用,可为反硝化脱氮提供充足的电子供体,节约了有机碳源消耗,并保证了稳定高效的脱氮效果.

关键词：三维电极生物膜反应器(3DBER-S) 氢自养反硝化硫自养反硝化低C/N 16S rDNA克隆文库

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磷酸铵镁结晶-沉淀反应器构建与流态模拟

中国环境科学 2020年第4期40卷 1523-1530页

作者：李鹏郝瑞霞李嘉雯孙彤武旭源北京工业大学建筑工程学院北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

构建了套筒式机械搅拌磷酸铵镁结晶-斜板强化沉淀反应器用于处理高浓度氮磷废水,并回收磷酸铵镁晶体.考察了搅拌转速、水力停留时间以及颗粒碰撞总次数(GT值)对运行效果的影响,并利用计算流体动力学软件(Fluent18.1)对反应器流态进行了... 详细信息

构建了套筒式机械搅拌磷酸铵镁结晶-斜板强化沉淀反应器用于处理高浓度氮磷废水,并回收磷酸铵镁晶体.考察了搅拌转速、水力停留时间以及颗粒碰撞总次数(GT值)对运行效果的影响,并利用计算流体动力学软件(Fluent18.1)对反应器流态进行了数值模拟,分析了反应器结构设计的合理性,为磷酸铵镁结晶-沉淀反应器设计及运行提供技术参考.结果表明,反应器在转速为250r/min、水力停留时间为0.375h、平均GT值范围在14000~20000之间时,氨氮的平均回收率为76.00%以上,磷的平均回收率为97.00%以上,晶体的平均粒径达到20.515μm,出水浊度一直稳定在2NTU以下.扫描电镜以及X射线衍射分析表明,沉淀物为纯净的磷酸铵镁.反应器内不同区域的水力分级明显:混合反应结晶区流态为湍流区,缓冲区和磷酸铵镁收集区流态为过渡区,固液分离区流态为层流区.反应器的流态特征表明,在适宜的运行参数下该反应器的结构设计满足晶体形成、生长与固液分离的水力需求.

关键词：高浓度氮磷废水磷酸铵镁结晶反应器流态模拟