检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学学报 2025年第1期45卷 22-31页

作者：刘秋杉刘国涵周桐刘玉如殷广硕郭瑾北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124

短程硝化厌氧氨氧化(Partial nitrification anammox,PNA)耦合膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)的相关研究十分有限,尤其缺乏对该耦合系统的膜污染特性研究.本研究采用连续流反应器PNA-MBR,对该反应器内活性污泥和膜表面饼层污泥... 详细信息

短程硝化厌氧氨氧化(Partial nitrification anammox,PNA)耦合膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)的相关研究十分有限,尤其缺乏对该耦合系统的膜污染特性研究.本研究采用连续流反应器PNA-MBR,对该反应器内活性污泥和膜表面饼层污泥特性进行了较为系统的分析和比较.结果表明,膜表面饼层污泥的平均粒径更大,饼层污泥中提取的EPS具有更高浓度的蛋白质、多糖及腐殖质类物质,蛋白质二级结构更疏松、暴露的疏水性官能团更多.死端膜滤实验表明,与活性污泥EPS相比,膜表面饼层污泥EPS造成的膜污染更严重.相关性分析表明,腐殖质类物质是造成活性污泥EPS和饼层污泥EPS比通量下降的主要原因.微生物群落分析表明,与活性污泥相比,饼层污泥的微生物群落多样性更高,Patescibacteria和norank_f__norank_o__norank_c__SJA-28的相对丰度高于活性污泥,是造成膜污染的主要微生物.

关键词：短程硝化厌氧氨氧化膜生物反应器污泥特性膜污染

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城市污水处理厂A^(2)O工艺N_(2)O产生、关键影响因素与减排策略

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环境科学 2025年第1期46卷 140-147页

作者：黄松庆刘秀红曹馨月吕觊凯黄晨铎北京工业大学城市建设学部城市污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124

为实现城市污水处理厂非二氧化碳温室气体减排与控制,对北京市某大型城市污水处理厂厌氧-缺氧-好氧(A^(2)O)工艺进行了为期1 a的氧化亚氮(N_(2)O)长期监测.结果表明,城市污水处理厂A^(2)O工艺厌氧区和缺氧区能够有效去除回流污泥中含有... 详细信息

为实现城市污水处理厂非二氧化碳温室气体减排与控制,对北京市某大型城市污水处理厂厌氧-缺氧-好氧(A^(2)O)工艺进行了为期1 a的氧化亚氮(N_(2)O)长期监测.结果表明,城市污水处理厂A^(2)O工艺厌氧区和缺氧区能够有效去除回流污泥中含有的溶解态N_(2)O,而好氧区是N_(2)O产生和排放的主要区域,其产生途径可能以氨氧化菌(AOB)反硝化为主.城市污水处理厂冬季和夏季N_(2)O产生有显著差距,其N_(2)O释放通量平均值相差可达7.6倍,冬季N_(2)O排放量平均值为32.75 kg·月^(-1),明显高于夏季的6.06kg·月^(-1).研究发现亚硝酸盐氮(NO_(2)^(-)-N)积累和溶解氧(DO)浓度对N_(2)O产生均有显著影响,因而为实现A^(2)O工艺N_(2)O减排,好氧区在冬季和夏季ρ(NO_(2)^(-)-N)应分别控制在0.40 mg·L^(-1)和0.10 mg·L^(-1)以下;而ρ(DO)应维持在1.2 mg·L^(-1)以上.

关键词：城市污水处理厂厌氧-缺氧-好氧(A^(2)O) 氧化亚氮(N_(2)O) 关键影响因素减排策略

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30GWh/年三元软包锂电池生产企业综合废水处理工程实例

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水处理技术 2025年第1期51卷 152-156页

作者：晋存田刘政王文菊戚伟康宋建阳中交公路规划设计院有限公司北京100088 北京铭泽源环境工程有限公司北京100101 北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124 南阳理工学院河南省工业微生物资源与发酵技术重点实验室河南南阳473004

三元软包锂电池企业产生的废水能否达标处理,关系到企业能否正常生产及可持续性发展。以江西某地实际工程为例,实际总产水300 m^(3)/d,设计规模为370 m^(3)/d。产生的生产废水主要包括正负极生产废水和电芯拆解废水,具有COD高,难生物降... 详细信息

三元软包锂电池企业产生的废水能否达标处理,关系到企业能否正常生产及可持续性发展。以江西某地实际工程为例,实际总产水300 m^(3)/d,设计规模为370 m^(3)/d。产生的生产废水主要包括正负极生产废水和电芯拆解废水,具有COD高,难生物降解以及含有氟化物、总镍、总锰和总钴的特点。工程运行结果表明:经过两级混凝+厌氧的工艺处理后的污水,再和厂区其他污水混合后经过接触氧化池+MBR工艺组合处理,出水水质优于≤电池工业污染物排放标准≥(GB 30484-2013)表2中废水间接排放标准。整个处理系统长期运行稳定,操作简单,两性离子纳米平板陶瓷膜MBR具有膜通量大的优点。经过核算,处理费用为5.7元/方。本案例的长期稳定达标可为同类企业的废水处理提供参考。

关键词：三元软包锂电池生产废水两级混凝浸没式MBR 两性离子平板陶瓷膜工程分析

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基于机器视觉的生化池监测技术

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环境工程 2025年第3期43卷 1-10页

作者：张亮杨博文刘宇衡张雨高瑜李佳诚李俊辰林斯杰北京工业大学环境科学与工程学院城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124 南方科技大学环境科学与工程学院广东深圳518055 南方科技大学工程技术创新中心(北京) 北京100083

生化池的在线监测对污水处理厂的稳定运行具有重要意义。现有生化池监测依赖流量计、传感器以及人工巡查和综合判断。为降低生化池人工巡检的工作量,提升监测的连续性和准确性,提出基于机器视觉的监测方案,并以曝气量预测为目标,考察了... 详细信息

生化池的在线监测对污水处理厂的稳定运行具有重要意义。现有生化池监测依赖流量计、传感器以及人工巡查和综合判断。为降低生化池人工巡检的工作量,提升监测的连续性和准确性,提出基于机器视觉的监测方案,并以曝气量预测为目标,考察了该技术方案的可行性。以曝气量1,2,3,4,5 L/min的小试规模生化池为预测对象,通过采集生化池的曝气图像、构建数据库、使用卷积神经网络提取特征、建立模型的监测框架,实现了污水处理过程中曝气量变化的自动感知。模型分析表明,测试集的预测精度达到99%,且模型预测精度稳定性较高,满足自动监测的需求。进一步考察机器视觉技术从小试装置迁移到中试规模生化池的可行性,证明了该方法在不同生化池中均具有可行性,表现出良好的应用潜力。该研究利用硬件(摄像头)和软件(机器学习模型),实现生化池运行关键信息的在线监测和异常识别,可实现对人工巡视的部分替代,可为污水处理厂的智慧化运行提供可行思路。

关键词：生化池监测曝气量图像数据机器视觉可视化

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半导体废水中N-甲基-2-吡咯烷酮的潜在风险及去除特性

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工业水处理 2025年第4期45卷 10-16,26页

作者：陈晓雯巫寅虎黄南张倬玮王琦王文龙吴乾元熊江磊罗嘉豪于红胡洪营清华大学环境学院区域环境安全全国重点实验室生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124 清华大学深圳国际研究生院国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室广东深圳518055 中国电子系统工程第二建设有限公司江苏无锡214135 江苏中电创新环境科技有限公司江苏无锡214142 清华苏州环境创新研究院江苏苏州215163

N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为半导体行业废水中的典型有机物,具有浓度高、降解难等特点,已成为行业重点关注的污染物,所以探明NMP在废水中的赋存特征、潜在风险及降解特性对行业废水的高效低耗处理具有重要意义。总结了半导体废水中NMP... 详细信息

N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为半导体行业废水中的典型有机物,具有浓度高、降解难等特点,已成为行业重点关注的污染物,所以探明NMP在废水中的赋存特征、潜在风险及降解特性对行业废水的高效低耗处理具有重要意义。总结了半导体废水中NMP的来源、浓度和毒性风险,梳理了NMP的主要处理工艺、去除效果和降解规律,探讨了现有处理工艺存在的主要问题及解决建议。NMP主要来源于半导体制造过程的清洗剂,在半导体废水中具有较高的浓度和较强的生物毒性。现有技术对NMP的处理包括物理分离、生物处理和化学降解等,但存在去除不彻底、产生高毒性中间产物等问题。建议从NMP脱毒工艺开发及强化去除机理等方面开展研究,并着眼于行业链条,结合源头工艺革新和资源化回收,实现对NMP风险的全过程控制。

关键词：半导体行业废水 N-甲基-2-吡咯烷酮风险控制

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碱-高铁酸钾预处理促进污泥-玉米秸秆共发酵产酸

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能源环境保护 2025年第2期 109-119页

作者：于欣田曾薇北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室

开发一种高效的技术从废弃活性污泥（WAS）中回收碳（C）和磷（P）对促进低碳经济发展和资源的回收至关重要。本研究旨在探究碱性环境下高铁酸钾（PF）对污泥（WAS）-玉米秸秆（CS）共发酵体系的影响，利用实验室规模的序批式反应器探... 详细信息

开发一种高效的技术从废弃活性污泥（WAS）中回收碳（C）和磷（P）对促进低碳经济发展和资源的回收至关重要。本研究旨在探究碱性环境下高铁酸钾（PF）对污泥（WAS）-玉米秸秆（CS）共发酵体系的影响，利用实验室规模的序批式反应器探究了不同投加量(0、0.05、0.20、0.50 g/g VSSWAS,VSSWAS为剩余污泥中的挥发性悬浮固体)的PF对共发酵体系增溶水解与短链脂肪酸（SCFAs）生成的影响。结果表明，PF预处理对污泥及玉米秸秆中有机物的溶出具有促进作用。预处理24 h后，PF投加量为0.50 g/g VSSWAS实验组的溶解性化学需氧量（SCOD）、可溶性多糖及可溶性蛋白含量相较于未投加组分别提高了11.90、9.41和4.75倍。SCFAs产量随PF投加量的增多而增加，不同PF投加量实验组(0.05、0.20、0.50 g/g VSSWAS)的SCFAs最大积累量分别达到未投加组的1.47、1.92和2.21倍，且易于微生物利用的乙酸占比增大。微生物群落分析表明，实验组中Shannon指数下降，Firmicutes与Bacteroidota的丰度增加。Macellibacteroides、Bacteroides、norank＿f＿Rikenellaceae和Clostridium等产酸发酵菌是体系内主要的微生物群落。其中Clostridium作为铁还原菌还可被高浓度的Fe（Ⅲ）选择性富集，使丰度进一步提高。添加PF的发酵上清液具有较高的SCFAs含量及较低的磷（P）含量，适合作为水厂补充碳源使用。此外，在实验组中还观察到蓝铁矿的生成，可进一步实现磷资源回收。投加0.20 g/g VSSWAS的PF时，SCFAs和P的回收潜力良好，且经济效益最高，为63.96元/m3WAS。因此建议最佳PF投加量为0.20 g/g VSSWAS，为污泥及玉米秸秆的资源化利用提供参考。

关键词：剩余污泥玉米秸秆厌氧发酵短链脂肪酸高铁酸钾磷回收

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调整气水比优化高氨氮废水BAF一体化脱氮

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中国环境科学 2019年第9期39卷 3807-3813页

作者：李海鑫刘秀红杨忠启刘润雨武文君杨庆北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室

为实现常温下高氨氮废水中氮的高效去除,选取8:1、12:1和15:1等3个气水比(GWR)条件,考察常温下曝气生物滤池(BAF)短程硝化-厌氧氨氧化(ANAMMOX)一体化自养脱氮工艺稳定运行的性能.研究结果表明:进水氨氮(NH4+-N)浓度为400mg/L、回流比为... 详细信息

为实现常温下高氨氮废水中氮的高效去除,选取8:1、12:1和15:1等3个气水比(GWR)条件,考察常温下曝气生物滤池(BAF)短程硝化-厌氧氨氧化(ANAMMOX)一体化自养脱氮工艺稳定运行的性能.研究结果表明:进水氨氮(NH4+-N)浓度为400mg/L、回流比为1:1的条件下,GWR为15:1脱氮效果最好,氨氮去除率(ARE)达90%以上,总氮(TN)去除负荷为1.1kgN/(m^3·d),去除率达83%.GWR为15:1时,溶解氧(DO)为2.41~4.22mg/L,进水NH4+-N转化为亚硝(NO2^--N)量增加,ANAMMOX活性增强.对生物膜进行功能菌种实时荧光定量PCR(qPCR)分析得出,GWR为15:1时,ANAMMOX和氨氧化菌(AOB)两者丰度均最高,高达1012copies/g dry sludge以上,一体化脱氮效果最好.同时,研究表明提高GWR后ANAMMOX反应增强,而过程中无N2O生成,GWR为15:1时,N2O总释放量最小,释放因子为0.0012.

关键词：曝气生物滤池生物膜高氨氮废水气水比分子生物学氧化亚氮

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溶解氧对短程硝化稳定性及功能菌群的影响

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中国环境科学 2018年第9期38卷 3328-3334页

作者：杨庆杨玉兵杨忠启黄斯婷周薛扬刘秀红北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124

在常温条件下,采用序批式反应器(SBR)研究不同溶解氧(DO)浓度对短程硝化稳定性的影响.在低DO(0.5mg/L)条件下,前75个周期可以一直维持短程硝化,亚硝积累率(NAR)在80%以上,但是随着运行周期增加,NAR逐渐减少,到105个周期已完全变为全程硝... 详细信息

在常温条件下,采用序批式反应器(SBR)研究不同溶解氧(DO)浓度对短程硝化稳定性的影响.在低DO(0.5mg/L)条件下,前75个周期可以一直维持短程硝化,亚硝积累率(NAR)在80%以上,但是随着运行周期增加,NAR逐渐减少,到105个周期已完全变为全程硝化.通过接种同一污泥提高DO浓度到2.5mg/L,经过180个周期,NAR始终在90%以上,能够长期维持短程硝化的稳定运行.通过不同DO条件下AOB和NOB的氧半饱和常数对比分析及qPCR试验研究,结果表明长期低DO条件下容易使Nitrospira的生长获得优势,Nitrospira是影响短程硝化稳定的重要因素,高DO条件下,AOB对溶解氧具有更高的亲和力,通过提高供氧浓度的策略,可以维持短程硝化的长期稳定.

关键词：溶解氧短程硝化氨氧化菌亚硝酸盐氧化菌氧半饱和常数

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温度对好氧颗粒污泥系统污泥膨胀的影响

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中国环境科学 2023年第4期43卷 1716-1723页

作者：欧家丽高春娣韩颖璐杨箫阳程丽阳彭永臻北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124

为探究温度对好氧颗粒污泥系统污泥膨胀的影响以及微生物群落结构特征,采用序批式反应器,进水为人工合成废水,利用Illumina测序技术分析10℃、18℃和25℃3种温度下好氧颗粒污泥系统微生物群落结构及细菌的动态变化.结果表明,18℃条件下... 详细信息

为探究温度对好氧颗粒污泥系统污泥膨胀的影响以及微生物群落结构特征,采用序批式反应器,进水为人工合成废水,利用Illumina测序技术分析10℃、18℃和25℃3种温度下好氧颗粒污泥系统微生物群落结构及细菌的动态变化.结果表明,18℃条件下好氧颗粒污泥沉降性能良好SVI值维持在40mL/g左右.而10和25℃条件下好氧颗粒污泥均发生膨胀现象,SVI值分别为194.67和100mL/g.通过qPCR分析可知,10℃条件下,特定的丝状菌里Sphaerotilus natans丰度值最高,该菌大量繁殖导致SVI值极高.Illumina测序结果表明,温度导致好氧颗粒污泥系统的优势菌属具有显著差异性,18℃条件下,好氧颗粒污泥优势菌属为Tsukamurella和unclassified_f_Comamonadaceae,系统具有良好的污染物去除能力;10℃条件下,其优势菌属为Sphaerotilus,该菌属不能利用复杂的有机物;25℃条件下,优势菌属为Tsukamurella和unclassified_f_Microbacteriacea.从微观角度分析好氧颗粒污泥系统脱氮性能,利用FAPROTAX数据库预测不同温度下细菌的代谢功能差异性,在18℃条件下nitrate reduction和nitrate respiration型氮循环功能菌相对丰度分别为7.81%和7.78%,均高于其它2个好氧颗粒污泥系统,这与18℃下好氧颗粒污泥系统有较好的氮去除效果相符合.

关键词：好氧颗粒污泥温度丝状菌微生物群落结构细菌代谢功能

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鼠李糖脂对污泥自热高温微氧体系有机碳源释放的影响

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中国环境科学 2024年第1期44卷 93-102页

作者：邢一言高春娣刘奕伟毕豪华欧家丽彭永臻北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124

为探究表面活性剂在自热高温微氧(ATMAD)发酵体系中对有机碳源的释放会产生何种影响,选取鼠李糖脂(RL)这一无毒无害且易于获取的典型生物表面活性剂,依托ATMAD发酵体系,展开实验探究.结果表明,投加0.02~0.07g/gTSS鼠李糖脂对反应体系中... 详细信息

为探究表面活性剂在自热高温微氧(ATMAD)发酵体系中对有机碳源的释放会产生何种影响,选取鼠李糖脂(RL)这一无毒无害且易于获取的典型生物表面活性剂,依托ATMAD发酵体系,展开实验探究.结果表明,投加0.02~0.07g/gTSS鼠李糖脂对反应体系中污泥的溶解,可溶性有机物的释放及挥发性脂肪酸的积累有较为明显的促进作用,相关指标均有明显提高,产酸相关功能菌的丰度也有所增加,当投加量为0.07g/gTSS时,VFA累积浓度最高,为空白组的1.63倍,判断此时为最佳投放浓度;当投加浓度高于0.10g/gTSS时,会对有机碳源的释放产生抑制.在ATMAD体系中添加适量鼠李糖脂对于开发优质外加碳源这一工作具有较高的可行性.

关键词：自热高温微氧鼠李糖脂污泥消化有机碳源挥发性脂肪酸

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