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中国环境科学 2025年

作者：李冬齐赛月傅思博祝彦均王沁源张杰北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室

在废水的脱氮除磷过程中，通过合作避免优势功能微生物的共生竞争是深度脱氮除磷的有效策略.本研究采用单级序批式反应器以厌氧/缺氧/好氧/缺氧(A/A1/O/A2)的模式运行100天，调节聚磷菌（PAOs）、反硝化聚磷菌（DPAOs）和反硝化聚糖菌（... 详细信息

在废水的脱氮除磷过程中，通过合作避免优势功能微生物的共生竞争是深度脱氮除磷的有效策略.本研究采用单级序批式反应器以厌氧/缺氧/好氧/缺氧(A/A1/O/A2)的模式运行100天，调节聚磷菌（PAOs）、反硝化聚磷菌（DPAOs）和反硝化聚糖菌（DGAOs）的动态平衡，以期实现高效脱氮除磷.结果表明，采用A/A1/O/A2模式的新型反硝化除磷（DPR）系统为不同功能微生物创造了协同环境，通过增设回流装置和缩短有氧段时间的优化，氮去除效率（NRE）和磷去除效率（PRE）最终分别达到了95.13%±0.35%和94.70%±0.96%，实现了良好的脱氮除磷效果.机理分析表明，新型DPR系统中，好氧段前的A1段可能为DPAOs创造了良好的缺氧环境，DPAOs在此进行反硝化除磷，而在A2段，DGAOs可能在聚羟基烷链酸（PHAs）和糖原（Gly）驱动下实现内源反硝化脱氮.胞外聚合物（EPS）结果分析表明，相较于以A/O/A模式运行的R1，以A/A1/O/A2模式运行的R2中蛋白质（PN）和多糖（PS）含量分别提高了35.38 mg/g VSS和12.39 mg/g VSS，污泥聚集性得到增强.此外，对微生物群落结构的分析表明，Dechloromonas和***的丰度分别从R1的2.24%、1.53%上升到R2的7.61%、7.94%和R3的4.62%、5.28%，A/A1/O/A2模式显著提高了主要DPAOs菌属和主要DGAOs菌属的丰度.

关键词：脱氮除磷反硝化除磷内源反硝化 EPS

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反硝化除磷中亚硝酸盐积累:短时曝气的影响

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中国环境科学 2025年

作者：李冬吕恒康蔡奕锋郭可欢张杰北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室

由反硝化聚磷菌（DPAOs）主导的部分反硝化聚磷过程（PDPR）已成为主流厌氧氨氧化（Anammox）工艺中NO2--N供应的替代方案，但如何精确控制反硝化过程中NO3--N只被还原为NO2--N，而不进一步还原为N2，仍是该工艺的难点.本研究通过短时... 详细信息

由反硝化聚磷菌（DPAOs）主导的部分反硝化聚磷过程（PDPR）已成为主流厌氧氨氧化（Anammox）工艺中NO2--N供应的替代方案，但如何精确控制反硝化过程中NO3--N只被还原为NO2--N，而不进一步还原为N2，仍是该工艺的难点.本研究通过短时曝气来提高DPAOs的亚硝酸盐积累率（NTR）.结果表明，增加曝气后，反应器的除磷效果有所提升（从84.62%上升至88.34%）.当曝气时间分别为5min，10min和15min时，NTR分别为36.09%，89.14%和91.86%，但当曝气时间延长至20min，出水硝酸盐浓度升高（10.11mg/L）.随着曝气时间的增加，缺氧前电子供体（PHBs）含量逐渐减少，这是亚硝酸盐积累的主要原因.此外，曝气还导致DPAOs菌属的丰度上升，而内源反硝化菌（DGAOs）菌属的丰度则有所下降.基于PDPR的成果，讨论了N-PDPR-Anammox工艺在实际工程中应用的可行性.本研究为实现可控的PDPR提供了一种可行的控制策略.

关键词：部分反硝化聚磷曝气电子供体内碳源

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基于变量进水强化胞外聚合物蛋白质改善CANON污泥流失研究

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中国环境科学 2025年第5期45卷 2481-2489页

作者：李冬王远欣傅思博张杰北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室北京100124 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室黑龙江哈尔滨150090

对比研究了3种不同进水策略对CANON污泥EPS中蛋白质的影响,旨在探求变量进水策略对CANON污泥滞留能力的影响.R1采用常规进水策略作为对照组,而R2和R3采用不同的变量进水策略,分别启动CANON工艺.经过90d的运行后,R1,R2和R3反应器中SVI分... 详细信息

对比研究了3种不同进水策略对CANON污泥EPS中蛋白质的影响,旨在探求变量进水策略对CANON污泥滞留能力的影响.R1采用常规进水策略作为对照组,而R2和R3采用不同的变量进水策略,分别启动CANON工艺.经过90d的运行后,R1,R2和R3反应器中SVI分别达到了62.93,53.10和57.59mL/g,这说明变量进水的策略可以改善污泥的沉降性能.R2和R3的PN/PS分别达到8.21和7.61,明显高于R1的5.56;三维荧光数据显示,R2的TB-EPS中芳香族蛋白占比达到32.47%,显著高于R1的11.58%和R3的10.5%;这表明变量进水策略会促进TB-EPS中芳香族蛋白的生成,进而提高污泥的疏水性,改善污泥沉降性能.比厌氧氨氧化活性(SAA)分别上升至4.03,4.68和4.36mg N/(g VSS·h),其中R2和R3污泥的SAA达到甚至超过了接种前厌氧氨氧化污泥的SAA,这说明反应器中已经形成了成熟的CANON颗粒污泥.虽然在反应初期R2和R3的微生物活性受到负荷波动的抑制,但随着时间的推移,微生物群体适应了环境变化,恢复了稳定的活性,分别在第54d和第51d实现了CANON工艺的启动.最终在第90d时,R1,R2和R3的总氮去除率分别达到了72.54%,70.14%和73.75%左右,实现了良好的脱氮性能.

关键词： CANON 变量进水蛋白质组成颗粒污泥间歇曝气

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基于缺氧时间调控内源性亚硝酸盐强化N-EPD-CANON工艺脱氮研究

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中国环境科学 2025年第5期45卷 2470-2480页

作者：李冬陈晓义傅思博张景昭张杰北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室北京100124 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室黑龙江哈尔滨150090

采用SBR反应器,以模拟市政污水为进水基质,启动硝化-内源部分反硝化-全程自养脱氮(N-EPD-CANON)工艺.实验通过调控EPD单元缺氧时间考察了单元内亚硝酸盐积累量变化对CANON工艺脱氮性能,功能菌活性以及微生物群落结构的影响.结果表明:在... 详细信息

采用SBR反应器,以模拟市政污水为进水基质,启动硝化-内源部分反硝化-全程自养脱氮(N-EPD-CANON)工艺.实验通过调控EPD单元缺氧时间考察了单元内亚硝酸盐积累量变化对CANON工艺脱氮性能,功能菌活性以及微生物群落结构的影响.结果表明:在缺氧时间为40min时,EPD单元可以有效地捕获进水有机物,同时维持有利于CANON稳定运行的适量浓度的内源性亚硝酸盐.长期稳定运行下CANON反应器的总氮去除率达到86.43%,比厌氧氨氧化活性(SAA)达到0.82gN/(gVSS·d).此外,EPS质量分数逐渐增长到69.17mg/gVSS,再通过3D-EEM结合PARAFAC技术对污泥的EPS荧光组分进行分析表明,内源性亚硝酸盐的强化作用能够在不改变EPS组成成分的前提下,有效提升了芳香族蛋白质的含量,有助于污泥颗粒化及其稳定性的提高.微生物群落分析揭示,在EPD系统中Candidatus Competibacter为优势菌属占24.61%,CANON系统中Nitrosomonas的相对丰度为2.67%,这保证了An AOB菌的NO_(2)^(-)-N供应.此外,AnAOB的主要组成部分Candidatus Brocadia菌属的相对丰度也达到了13.34%.

关键词：全程自养脱氮工艺内源部分反硝化反硝化聚糖菌市政污水

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再生水输配距离对水质稳定性的影响

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净水技术 2025年第2期44卷 86-94页

作者：桑一叶许骐李魁晓王慰王刚王浩楠郑晓英北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京工业大学北京100124 北京城市排水集团有限责任公司北京100022 北京市污水资源化工程技术研究中心北京100124 北京北排科技有限公司北京100124

【目的】为分析输水距离与水质变化之间的关系,【方法】以北京市一段长约为20km的再生水输配管网为研究对象,监测沿程的水质指标变化规律。【结果】随着输水距离的增加,再生水管网中的总大肠菌群、粪大肠菌群和大肠埃希氏菌逐渐增加,而... 详细信息

【目的】为分析输水距离与水质变化之间的关系,【方法】以北京市一段长约为20km的再生水输配管网为研究对象,监测沿程的水质指标变化规律。【结果】随着输水距离的增加,再生水管网中的总大肠菌群、粪大肠菌群和大肠埃希氏菌逐渐增加,而余氯浓度逐渐降低,微生物浓度与余氯浓度呈显著负相关(P<0.01)。此外,浑浊度和色度随着输水距离的增加逐渐升高,分别增加75.3%和6.9%,有机物指标总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD_(Cr))和紫外吸光度(UV_(254))值逐渐下降。通过增加再生水厂内次氯酸钠投加浓度,可以有效提高再生水输配管网中的余氯浓度,从而提升水质的生物稳定性。【结论】建议将出厂水的游离余氯质量浓度控制在0.45mg/L以上,或总余氯质量浓度控制在0.60mg/L以上,可以保障再生水管网8km输配距离内粪大肠菌群浓度低于1000MPN/L,同时不会对再生水补给的河道水环境造成明显影响。研究对再生水输配管网的管理和微生物控制具有一定的指导意义,为提高再生水的水质稳定性和安全性提供了有益参考。

关键词：再生水输配管网水质变化余氯微生物

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短程硝化颗粒污泥的培养与特性分析

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土木建筑与环境工程 2010年第3期32卷 119-123页

作者：李凌云彭永臻吴蕾王淑莹马勇北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点试验室北京100124

在SBR反应器中，接种普通活性污泥，以沉降时间为选择要素，逐渐提高氨氮负荷成功培养了以氨氧化细菌（AOB）为优势菌的好氧硝化颗粒污泥，其形态近似为球形或椭圆形，平均粒径1．1mm，平均沉降速率为1．9cm·S-1，SVI在18．2～31．... 详细信息

在SBR反应器中，接种普通活性污泥，以沉降时间为选择要素，逐渐提高氨氮负荷成功培养了以氨氧化细菌（AOB）为优势菌的好氧硝化颗粒污泥，其形态近似为球形或椭圆形，平均粒径1．1mm，平均沉降速率为1．9cm·S-1，SVI在18．2～31．4mL·g-1之间，对氨氮的去除率达95％，亚硝酸盐积累率维持在809／6～90％。颗粒污泥形成后，氨氧负荷达到了0．0455kgNH4＋-N（kgMLSS·d）-1，与启动期相比，提高了4．55倍。分子生物学FISH技术对颗粒污泥茵群结构的定量分析表明，AOB占全部茵群的14．9oA左右，NoB占0．89oA左右。反应初期高FA和反应后期高FNA的共同作用可能是该研究中实现和维持稳定短程硝化的关键。

关键词：好氧颗粒污泥短程硝化氨氧化细菌游离氨游离亚硝酸

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处理垃圾渗滤液复合式膜生物反应器中微生物群落结构的演变和分析

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北京工业大学学报 2010年第8期36卷 1111-1117页

作者：李军乔文燕王朝朝张雪松陈旭娈北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室

为了揭示复合式膜生物反应器中微生物群落结构多样性的演变过程,为改进工艺提供依据,分别3次从反应器混合液中和生物膜上采集样品并提取样品的微生物总DNA,然后使用V6-V8区引物对(GC968F/1492R)进行PCR扩增,最后用PCR扩增产物进行变性... 详细信息

为了揭示复合式膜生物反应器中微生物群落结构多样性的演变过程,为改进工艺提供依据,分别3次从反应器混合液中和生物膜上采集样品并提取样品的微生物总DNA,然后使用V6-V8区引物对(GC968F/1492R)进行PCR扩增,最后用PCR扩增产物进行变性梯度凝胶电泳(DGGE).DGGE分析表明,在反应器运行初期微生物群落结构变化较大;在整个反应器运行过程中,微生物群落多样性较高;在该系统中,由于有生物填料的存在,可能存在厌氧微环境,所以在该反应器中可能存在短程脱氮和同步脱氮.在反应器运行约2个月时,出现的一些菌群是膜污染物产生和累积的主要因素.

关键词：垃圾渗滤液复合式膜生物反应器 PCR-DGGE 微生物多样性

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混凝/吸附预处理对超滤膜过滤特性的影响

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北京理工大学学报 2014年第6期34卷 638-643页

作者：刘永旺李星杨艳玲任家炜王伟强周志伟北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

采用混凝和吸附两种方法预处理模拟微污染地表水,研究了不同水样的污染物指标与超滤膜污染的关系,分析了颗粒物特性对超滤膜通量的影响。试验结果表明：粉末活性炭吸附能够有效降低水中有机物浓度,但是对于浊度去除效果不明显;混凝对于... 详细信息

采用混凝和吸附两种方法预处理模拟微污染地表水,研究了不同水样的污染物指标与超滤膜污染的关系,分析了颗粒物特性对超滤膜通量的影响。试验结果表明：粉末活性炭吸附能够有效降低水中有机物浓度,但是对于浊度去除效果不明显;混凝对于有机物去除效果较差,但能明显降低水中浊度。混凝预处理能够有效提高膜通量,但吸附对膜通量没有影响。不同水样的膜污染指数与浊度及溶解性有机物（DOC）的相关性拟合表明,膜污染指数与浊度性相关性较好,与DOC相关性较差,水中浊度物质是试验条件下膜污染的主要物质;0.01～1.20μm的胶体和颗粒物是造成膜通量下降的主要因素,同时,浊度物质造成的膜污染指数具有良好的累积性。

关键词：混凝吸附超滤膜

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固定床中好氧颗粒污泥动态吸附结晶紫染料

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中国环境科学 2015年第6期35卷 1726-1733页

作者：张彦灼李文静李军卞伟李芸陈光辉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北京市重点试验室北京100124

针对印染废水色度高,脱色难度大的问题,通过固定床工艺利用灭活的好氧颗粒污泥(AGS)对水中结晶紫(CV)进行动态吸附.通过对固定床高度、CV初始浓度和和流速对穿透曲线的影响进行探讨,采用Thomas模型和BDST模型对动态吸附试验所得数据拟... 详细信息

针对印染废水色度高,脱色难度大的问题,通过固定床工艺利用灭活的好氧颗粒污泥(AGS)对水中结晶紫(CV)进行动态吸附.通过对固定床高度、CV初始浓度和和流速对穿透曲线的影响进行探讨,采用Thomas模型和BDST模型对动态吸附试验所得数据拟合并获得了相应参数.试验结果表明,随着固定床高度的增加,穿透时间和饱和吸附时间延长;当CV初始浓度和流速增加时,穿透时间和饱和吸附时间急剧缩短.Thomas模型能够很好地描述AGS对CV的动态吸附动力学.当CV浓度为100mg/L,流速为8.3m L/min,固定床高度为20cm时AGS对CV的吸附动力学与Thomas模型拟合程度最好,相关系数为***模型能准确预测穿透时间,平均误差小于10%.吸附CV染料后AGS可用无水乙醇进行再生.

关键词：好氧颗粒污泥结晶紫动态吸附固定床 BDST模型 Thomas模型

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改进SBR处理垃圾渗滤液深度脱氮的启动与实现

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东南大学学报（自然科学版） 2013年第2期43卷 386-391页

作者：王凯王淑莹朱如龙苗蕾彭永臻北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

为了在去除渗滤液中有机物的同时实现深度脱氮,利用SBR法灵活多变的反应过程,采用交替曝气和搅拌至硝化结束,然后在不添加任何外碳源的条件下以充分缺氧搅拌至内源反硝化结束的方式运行SBR系统.系统通过交替硝化反硝化、同步硝化反硝化... 详细信息

为了在去除渗滤液中有机物的同时实现深度脱氮,利用SBR法灵活多变的反应过程,采用交替曝气和搅拌至硝化结束,然后在不添加任何外碳源的条件下以充分缺氧搅拌至内源反硝化结束的方式运行SBR系统.系统通过交替硝化反硝化、同步硝化反硝化和内源反硝化的协同作用,可以在不添加任何有机碳源的条件下,使系统出水的总氮含量小于40 mg/L,去除率达到95%以上,达到中国最新颁布的渗滤液总氮的排放标准.同时,由于50%左右的总氮是利用原水碳源在内源反硝化的作用下脱除的,试验期间的污泥浓度在没有排泥的条件下始终稳定在6 g/L左右,污泥产量大幅度减少.不同操作模式下的对比试验表明:污泥中PHA的含量是决定系统脱氮效率的重要因素;硝化前的厌氧搅拌以及短间隔曝气有利于增加污泥的储碳量,提高了系统的脱氮效率;传统的持续曝气后搅拌无法通过内源反硝化实现深度脱氮.

关键词：垃圾渗滤液 SBR 外碳源内源反硝化

来源：评论

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