检索结果-内蒙古大学图书馆

工业用水与废水 2023年第1期54卷 6-11,17页

作者：蒙小俊安康学院旅游与资源环境学院陕西安康725000

厌氧氨氧化(Anammox)作为当前高效与节能的脱氮工艺成为污水处理领域研究的热点,具有广阔的工程应用前景。分析了短程反硝化-Anammox耦合工艺(PD/A)原理,对PD/A工艺的控制因素,如接种污泥、碳源类型、ρ(COD)/ρ(NO_(3)^(-)-N)、污泥形... 详细信息

厌氧氨氧化(Anammox)作为当前高效与节能的脱氮工艺成为污水处理领域研究的热点,具有广阔的工程应用前景。分析了短程反硝化-Anammox耦合工艺(PD/A)原理,对PD/A工艺的控制因素,如接种污泥、碳源类型、ρ(COD)/ρ(NO_(3)^(-)-N)、污泥形态、pH值和反硝化时间等,进行了深入分析并指出了适宜的运行条件,解析了PD/A工艺在废水处理中的应用,以期为助推PD/A工艺工程应用提供参考。

关键词：生物脱氮短程反硝化-厌氧氨氧化工艺原理控制因素污水处理

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连续流分段进水短程反硝化-厌氧氨氧化耦合工艺的反硝化脱氮特性

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环境工程 2022年第11期40卷 13-18页

作者：张树军黄剑明马淑勍王聪田夏迪李琨赵丹韩晓宇北京市资源化工程技术研究中心北京100124 北京城市排水集团有限责任公司北京100044 北京北排科技有限公司北京100044

采用连续流分段进水短程反硝化-厌氧氨氧化(partial denitrification-anaerobic ammonium oxidation,PD-Anammox)耦合反硝化工艺处理低C/N生活污水,研究了污染物去除、典型周期COD及氮素沿程变化特征、短程反硝化-厌氧氨氧化和反硝化对T... 详细信息

采用连续流分段进水短程反硝化-厌氧氨氧化(partial denitrification-anaerobic ammonium oxidation,PD-Anammox)耦合反硝化工艺处理低C/N生活污水,研究了污染物去除、典型周期COD及氮素沿程变化特征、短程反硝化-厌氧氨氧化和反硝化对TN去除贡献。结果表明:在平均进水ρ(COD)、ρ(NH^(+)_(4)-N)、ρ(TN)为193.1,58.6,60.3 mg/L的条件下,系统出水平均ρ(COD)、ρ(NH^(+)_(4)-N)、ρ(TN)分别为46.3,1.5,13.4 mg/L,低于GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。采用NO^(-)_(3)-N预缺氧和进水点后置,可实现缺氧区NO^(-)_(3)-N→NO^(-)_(2)-N转化,同时完成厌氧氨氧化过程;缺氧区设置厌氧氨氧化悬浮填料,可提高系统TN去除率。通过缺氧区物料衡算,缺氧1区厌氧氨氧化对TN去除贡献率(ΔPD-Anammox/ΔTN)均值为54.37%,缺氧2区的ΔPD-Anammox/ΔTN均值为64.17%。

关键词：分段进水连续流短程反硝化-厌氧氨氧化预缺氧贡献率

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一段式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺处理电厂循环冷却水与城市污水的可行性研究

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城市道桥与防洪 2024年第3期 227-231,M0018页

作者：吴金武上海漾沁环境科技有限公司上海市201712

厌氧氨氧化反应由于其自养脱氮的特性,自被发现之日起就备受关注。作为一种能稳定为厌氧氨氧化反应提供亚硝态氮的技术,短程反硝化技术将硝酸盐仅还原为亚硝态氮,已经被认为是目前最节能的硝酸盐废水脱氮技术。针对一段式短程反硝化-厌... 详细信息

厌氧氨氧化反应由于其自养脱氮的特性,自被发现之日起就备受关注。作为一种能稳定为厌氧氨氧化反应提供亚硝态氮的技术,短程反硝化技术将硝酸盐仅还原为亚硝态氮,已经被认为是目前最节能的硝酸盐废水脱氮技术。针对一段式短程反硝化-厌氧氨氧化工艺实现电厂循环冷却水浓水与城市污水同步脱氮的可行性进行探究。在pH=9的条件下,经过26 d的驯化,成功启动在低pH下能稳定实现高亚硝积累的短程反硝化反应器。加入厌氧氨氧化污泥后,迅速启动一段式短程反硝化-厌氧氨氧化反应器。短程反硝化过程能利用的有机物主要来源于城市污水。因此,预计通过控制化学强化初沉的可以控制预处理过程有机物的去除量,从而控制进水的碳氮比实现稳定脱氮。采用短程反硝化-厌氧氨氧化技术可以在低物质输入,低能源消耗,低碳排放,低剩余污泥产生的前提下实现电厂循环冷却水浓水与城市污水的同步脱氮,是一种经济且环境友好的处理技术。

关键词：电厂循环冷却水短程反硝化-厌氧氨氧化城市污水化学强化初沉

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基于机器学习的短程硝化/短程反硝化-厌氧氨氧化工艺脱氮性能预测与关键参数识别

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环境工程 2024年第9期42卷 180-190页

作者：吴宇伦李泽敏成晓倩邱光磊韦朝海华南理工大学环境与能源学院广州510006 华南师范大学环境学院广州510006

短程硝化-厌氧氨氧化(PNA)与短程反硝化-厌氧氨氧化(PDA)工艺的脱氮性能会受到许多参数的影响。在综合考虑各种参数的基础上,对2种工艺的脱氮性能进行预测,并识别关键参数,能够为其实际工程应用提供优化目标。解决上述问题时,实验方法... 详细信息

短程硝化-厌氧氨氧化(PNA)与短程反硝化-厌氧氨氧化(PDA)工艺的脱氮性能会受到许多参数的影响。在综合考虑各种参数的基础上,对2种工艺的脱氮性能进行预测,并识别关键参数,能够为其实际工程应用提供优化目标。解决上述问题时,实验方法耗时耗力,而传统数学模型难以处理非线性关系。因此采用机器学习技术,构建的随机森林(RF)机器学习模型对2个工艺的出水总氮(TN)浓度进行了高精度预测,对PNA和PDA工艺出水TN浓度预测结果的决定系数(R^(2))分别为0.728、0.812。SHAP方法能够较好地解释模型的预测过程,并对各参数进行了重要性排序。在PNA工艺中,出水TN浓度主要受到进水TN浓度及COD浓度的影响。在PDA工艺中,出水TN浓度首先受进水TN浓度及氮负荷的约束。在此基础上,进水COD浓度作为另一重要因素影响着工艺的出水TN浓度。进水COD浓度在2个工艺中的共同重要性表明,2种工艺在实际应用时需要预先做好污废水中碳源的管理与分配,预分离与应用策略非常重要。该研究采用机器学习模型为PNA与PDA工艺脱氮性能的预测提供了方法指导,并基于SHAP的模型解释为2种工艺在实际应用时的关键参数识别与优化提供了选择依据。

关键词：短程硝化-厌氧氨氧化短程反硝化-厌氧氨氧化机器学习 SHAP分析工艺参数

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短程反硝化—厌氧氨氧化工艺菌群构建及高效脱氮效能研究

短程反硝化—厌氧氨氧化工艺菌群构建及高效脱氮效能研究

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作者：常根旺中国环境科学研究院

学位级别：硕士

短程反硝化-厌氧氨氧化（Partial denitrification-Anammox,PD-A）工艺能耗低、总氮去除效率高,被认为是污水处理厂实现深度脱氮、节能降耗最具前景的工艺之一。但是PD-A系统内反硝化菌与厌氧氨氧化菌对NO-N底物的竞争易导致厌氧氨氧化... 详细信息

短程反硝化-厌氧氨氧化（Partial denitrification-Anammox,PD-A）工艺能耗低、总氮去除效率高,被认为是污水处理厂实现深度脱氮、节能降耗最具前景的工艺之一。但是PD-A系统内反硝化菌与厌氧氨氧化菌对NO-N底物的竞争易导致厌氧氨氧化菌流失,从而破坏PD-A稳定性。本研究预先构建PD-A核心功能菌群,驯化短程反硝化菌以稳定产生厌氧氨氧化菌所需要的NO-N,采用铁改性载体促进厌氧氨氧化菌挂膜生长;并探究PD-A工艺处理模拟氨氮和硝酸盐废水的效能和机制。主要研究内容及结果如下:通过逐渐提升硝酸盐浓度、缩短反应时间的方式驯化短程反硝化污泥,构建短程反硝化菌群。结果表明,短程反硝化系统NO-N积累率稳定在60%以上;微生物群落结构分析表明,经过48 d的驯化,厌氧氨氧化菌协作菌门Chloroflexi的相对丰度提升13.61%,短程反硝化菌属Thauera相对丰度提升4%。因此,构建短程反硝化菌群有助于短程反硝化过程NO-N的稳定产生。通过制备铁改性载体促进厌氧氨氧化菌快速挂膜生长。结果表明,铁改性载体表面微生物亲和性显著提升;经过45 d,铁改性载体上厌氧氨氧化菌挂膜效果优于K1载体,EPS更稳定、厌氧氨氧化颗粒较大、厌氧氨氧化菌相对丰度更高;与K1载体相比,投加铁改性载体的厌氧氨氧化培养装置氨氮去除率提升量显著高于亚硝态氮去除率提升量,说明厌氧氨氧化脱氮途径得到强化。因此,铁改性载体可以促进厌氧氨氧化菌快速挂膜生长,强化厌氧氨氧化脱氮作用。通过投加核心菌群和铁改性载体快速启动PD-A系统。结果表明,与K1载体相比,投加铁改性载体的PD-A系统总氮去除负荷从0.23 kg·N/（m·d）提升至0.33 kg·N/（m·d）,出水总氮低于15 mg/L,实现了低C/N下的高效脱氮,系统氮去除反应符合修正的Boltzmann动力学模型;在铁离子的促进作用下,铁改性载体生物膜中厌氧氨氧化菌相对丰度（10.74%）高于K1载体生物膜（2.48%）。因此,投加核心菌群和铁改性载体的PD-A系统内厌氧氨氧化菌与反硝化菌的竞争优势得到提升,相对丰度得到有效保持,PD-A工艺脱氮性能和稳定性得到提升。

关键词：短程反硝化-厌氧氨氧化菌群构建铁改性载体高效脱氮

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反硝化除磷-两级式短程反硝化厌氧氨氧化工艺深度脱氮除磷效能研究

反硝化除磷-两级式短程反硝化厌氧氨氧化工艺深度脱氮除磷效能研究

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作者：夏云康苏州科技大学

学位级别：硕士

本课题为实现城市污水和硝酸盐废水节能高效脱氮除磷去碳目的,采用厌氧折流板-膜生物反应器（ABR-MBR）连续流进水方式运行反硝化除磷（DPR）-两级式短程反硝化厌氧氨氧化（PD/A）工艺,通过调控运行工况实现组合工艺的快速启动,同时研究... 详细信息

本课题为实现城市污水和硝酸盐废水节能高效脱氮除磷去碳目的,采用厌氧折流板-膜生物反应器（ABR-MBR）连续流进水方式运行反硝化除磷（DPR）-两级式短程反硝化厌氧氨氧化（PD/A）工艺,通过调控运行工况实现组合工艺的快速启动,同时研究COD/NO3--N以及总氮（TN）、有机负荷提升对工艺的稳定性和脱氮效能影响。主要研究成果如下: 1、本研究以人工模拟城市污水(NH4+-N:60 mg/L,COD:200 mg/L和PO43--P:7mg/L)和硝酸盐废水（NO3--N:140 mg/L）为处理对象,在温度27℃和p H为7.8条件下,历时70 d成功培养富集反硝化除磷泥,此时TP去除率超过90%。通过调控NO3--N浓度为100 mg/L富集短程反硝化和厌氧氨氧化微生物,同时在PD系统引入乙酸钠为外碳源,研究不同外加COD/NO3--N对PD亚硝酸盐积累影响。结果表明当外加COD/NO3--N为0.75时,硝酸盐至亚硝酸盐转化率（NTR）最优超过70%,可为ANAMMOX系统提供稳定的NO2--N。此时PD系统微生物的主导菌门为变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）,主导菌属为Thauera,丰度可达25.09%。反应器运行200 d成功启动DPR-PD/A组合工艺,稳定运行后系统出水TP、TN和COD浓度分别为0.45、14.05和37.73 mg/L,去除率分别达到93.51%、91.25%和81.31%。 2、本研究通过缩短HRT（10.38、9.58、8.90 h）,探究负荷提升对连续流DPR+PD/A组合工艺的影响。结果表明,DPR系统受进水负荷影响较大,当HRT为8.9 h时,TP平均去除率由92.81%降低至74.41%,此时释磷量由18.93 mg/L降为13.73 mg/L,高通量测序分析显示DPR系统GAOs（聚糖菌）属的Candidatus Competibacter和Defluviicuccus相对丰度分别达到6.72%和5.08%,与PAOs（聚磷菌）竞争碳源,进而影响除磷效果。当HRT为9.58 h,作为优势菌属的Pseudomonas、Aeromonas、Dechloromonas、Flavobacterium、Candidatus Accumulibacter相对丰度总和为60.48%,此时DPR除磷效果最佳,达到89.35%。在氮负荷提升过程中（0.37→0.43kg/m3d）,TN去除率先升高后降低（91.46%→92.95%→85.40%,）受负荷影响较大。而HRT的缩短对COD的去除效果影响较小,始终维持80%以上,表明系统除碳性能受负荷冲击较小。 3、为探究实际污水水质波动对该组合工艺的效能影响,将模拟城市污水换为实际城市污水,通过调控DPR系统污泥回流比为30%,外加COD/NO3--N为0.75,HRT为9.58 h,运行ABR-MBR反应器2个月,结果表明最终COD、TN、TP出水浓度分别为31.71、7.20、0.45 mg/L,去除率分别达到84.19%、95.60%和90.68%。运行初期,DPR系统受水质波动影响较大,PO43--P去除率仅为70%且波动较大,后期逐渐提高至84.89%。由于进水有机物成分复杂,PD系统NTR值为64.50%,低于前300 d时PD系统运行良好时的NTR（65%～70%）。

关键词：短程反硝化-厌氧氨氧化反硝化除磷城市污水硝酸盐废水碳源

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硫酸盐还原-硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化处理含镍电镀废水研究

硫酸盐还原-硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化处理含镍电镀废水研究

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作者：胡克强华南理工大学

学位级别：硕士

含镍重金属废水不仅含有重金属镍,且含有大量的氨氮、硝酸盐和硫酸盐。传统的重金属废水处理化学药剂用量大,处理成本高且难以达到排放标准。本研究通过硫酸盐还原（SRB）和硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化系统分别去除水体中重金属镍和氮,... 详细信息

含镍重金属废水不仅含有重金属镍,且含有大量的氨氮、硝酸盐和硫酸盐。传统的重金属废水处理化学药剂用量大,处理成本高且难以达到排放标准。本研究通过硫酸盐还原（SRB）和硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化系统分别去除水体中重金属镍和氮,并进行了相应的性能和机理研究。以废水中的重金属镍为目标污染物,通过批次实验探究初始p H、不同有机碳源、C/N比以及铁离子浓度对SRB去除镍影响。研究结果表明,在p H为7的条件下,SRB生物沉淀法可以在3 d内完全去除镍（100%）;在低浓度Fe2+和Fe3+存在下,SRB生物沉淀法对镍的去除效果增强,而在高浓度下则受到抑制;XRD、EDS和FTIR结果表明:镍去除是通过与生物产生硫化物生成的Ni S2;RDA分析表明,COD/S比和铁离子对镍和SO42-去除性能的影响最大;高通量测序表明,SRB富集污泥以脱硫弧菌为主占（43.3%）。根据上述优化结果,在现场进行了SRB反应系统中试实验,结果表明,SRB生物反应产生的硫化物可部分取代化学沉淀,实现近中性条件下低成本去除重金属镍,且具有较好的脱氮除磷效果。对除镍后废水,进一步探讨了硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化工艺对残留的氨氮和硝酸盐的去除。研究了单一及耦合反应器中因素（p H、S/N、C/N）对厌氧氨氧化和硫自养反硝化中氨态氮及硝态氮脱氮的影响,特别是有机碳源对耦合系统脱氮的影响,并探讨了硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化途径和机理。结果表明:在p H为7.5的条件下厌氧氨氧化活性最高,但进水中过高的NO2-会将降低其活性;硫自养反硝化实验表明:在p H为7-8.5、C/N比为1和S/N比为2的条件下硫自养反硝化效果最好。耦合反应器实验表明:在进水p H为7.7-8.5,S/N摩尔比为1.13,水力停留时间为6 h的条件下可以达到81%总氮去除率。COD的加入加强了反应器脱氮效果,总氮去除率达到了90.43%,其中厌氧氨氧化脱氮贡献占比为48%-66%。从群落结构可以看出COD的加入促进了硫自养反硝化菌的生长。途径分析表明反应器中以短程反硝化厌氧氨氧化为主。本研究为低有机碳源废水中重金属及氮的去除提供了一条经济有效的生物解决方案。

关键词：硫酸盐还原菌硫自养反硝化菌短程反硝化-厌氧氨氧化电镀废水

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新型PD/A工艺同步处理低C/N生活原水和二级出水

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中国环境科学 2020年第4期40卷 1515-1522页

作者：陈凯琦张亮孙事昊彭永臻贾体沛北京工业大学国家工程实验室北京市水质科学和水环境科学重点实验室北京100124

通过一种新型的短程反硝化-厌氧氨氧化(Partial Denitrification/Anammox,PD/A)固定生物膜工艺,同步处理模拟的低C/N城市污水厂生活原水和二级出水,研究了不同进水C/N(1.3,1.5,1.6,1.8)和不同pH值(7.5,8.0,8.5,9.0)下该工艺的脱氮效果.... 详细信息

通过一种新型的短程反硝化-厌氧氨氧化(Partial Denitrification/Anammox,PD/A)固定生物膜工艺,同步处理模拟的低C/N城市污水厂生活原水和二级出水,研究了不同进水C/N(1.3,1.5,1.6,1.8)和不同pH值(7.5,8.0,8.5,9.0)下该工艺的脱氮效果.结果表明,逐步提高进水C/N强化了系统的完全反硝化作用,平均NO3--N去除率从52.3%增长至85.7%;较高的进水pH值促进了短程反硝化过程中NO2^--N的积累,继而强化了厌氧氨氧化的自养脱氮作用,平均NH4^+-N去除率从82.2%增长至89.7%.在C/N=1.6、pH=9.0的条件下,该工艺达到了88.3%的TN去除率,出水TN稳定低于2mg/L.此外,分析了PD/A固定生物膜工艺在传统AAO工艺升级改造中的潜力.

关键词：短程反硝化-厌氧氨氧化固定生物膜二级出水 C/N pH值

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PD-Anammox快速启动过程中氮代谢功能基因的表达特征

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工业水处理 2022年第4期42卷 57-64页

作者：刘宁何阳王德朋杨庆邱晨晨罗琦黄开龙张徐祥南京大学金陵学院江苏南京210032 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室江苏南京210023 南京江岛环境科技研究院有限公司江苏南京210019

为探究PD-Anammox耦合工艺快速启动过程中基质波动对微生物菌群结构及氮代谢功能基因的响应机制,通过改变进水的基质比例,联合宏基因组学和宏转录组学分析技术,深度解析耦合工艺的脱氮效能、微生物群落结构及氮代谢功能基因的变化规律... 详细信息

为探究PD-Anammox耦合工艺快速启动过程中基质波动对微生物菌群结构及氮代谢功能基因的响应机制,通过改变进水的基质比例,联合宏基因组学和宏转录组学分析技术,深度解析耦合工艺的脱氮效能、微生物群落结构及氮代谢功能基因的变化规律。结果表明,PD-Anammox工艺的总氮去除率在进水氮源基质改变初期大幅下降,长期运行后其贡献率高达97.1%。变形菌门的相对丰度与进水中硝酸盐氮的含量呈正相关,而浮霉菌门的相对丰度与碳源浓度呈负相关。氮源瞬时冲击时,厌氧氨氧化功能基因hdh/hzo和hzsA/B/C、硝酸盐还原基因napA/B/C和nar B/C、亚硝酸盐还原基因nirS等表达量均显著下降,1 d后厌氧氨氧化和反硝化功能基因表达量显著回升。长期运行后,PD-Anammox耦合系统恢复脱氮效能,与冲击前的系统相比,hdh/hzo和hzsA/B/C基因表达量降低,而nos Z基因表达量升高。

关键词：短程反硝化-厌氧氨氧化基质波动快速启动氮代谢功能基因微生物

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Anammox用于主流污水处理的挑战与对策

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环境工程 2022年第10期40卷 203-214页

作者：蒙小俊韩勇黄志贵龚晓松安康学院旅游与资源环境学院陕西安康725000

厌氧氨氧化技术(Anammox)在主流污水处理厂(WWTPs)中脱氮具有巨大应用前景,在高效节能、污泥减量和温室气体减排等方面具有显著优势,成为主流污水处理领域的研究焦点和热点。概述了主流污水Anammox,分析了厌氧氨氧化菌(AAOB)存在于主流... 详细信息

厌氧氨氧化技术(Anammox)在主流污水处理厂(WWTPs)中脱氮具有巨大应用前景,在高效节能、污泥减量和温室气体减排等方面具有显著优势,成为主流污水处理领域的研究焦点和热点。概述了主流污水Anammox,分析了厌氧氨氧化菌(AAOB)存在于主流污水中的可能原因;针对阻碍其实现Anammox所面临的低温、亚硝酸盐和脱氮效率等问题进行深入分析并提出了解决对策,认为实现高纬度地区主流Anammox更适用短程反硝化耦合Anammox工艺(PDA);提出了实现高纬度地区主流Anammox的工艺路线。AAOB生物特性分析、PDA颗粒污泥/生物膜的形成机制和作用、PDA工艺的中试和现场应用以及主流WWTPs PDA的原位实现等是未来主流Anammox研究的重点。

关键词：污水处理厂生物脱氮厌氧氨氧化菌短程硝化-厌氧氨氧化短程反硝化-厌氧氨氧化

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