检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2019年第10期40卷 4585-4593页

作者：孙事昊贾体沛陈凯琦彭永臻张亮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 北京市污水脱氮除磷理论与过程控制技术研究中心北京100124

在非稳态条件下,采用AAO剩余污泥为种泥、聚丙烯环为填料启动生物滴滤塔,处理实际市政污水厂细格栅H2S恶臭气体.研究了生物滴滤塔的启动、稳定阶段的运行模式,在空床停留时间为14 s,进气浓度2. 02~319. 19 mg·m-3,环境温度为7. 8~3... 详细信息

在非稳态条件下,采用AAO剩余污泥为种泥、聚丙烯环为填料启动生物滴滤塔,处理实际市政污水厂细格栅H2S恶臭气体.研究了生物滴滤塔的启动、稳定阶段的运行模式,在空床停留时间为14 s,进气浓度2. 02~319. 19 mg·m-3,环境温度为7. 8~32. 5℃条件下,平均出气浓度为13. 08 mg·m-3,平均去除率达到91. 8%,最高去除负荷达到78. 37 g·(m3·h)-1.在247d运行中,监测到生物滴滤塔压降在长期运行中维持稳定在96 Pa·m-1.高通量测序表明,生物滴滤塔内的微生物群落发生了改变,Shannon指数由4. 99降低至3. 75,但Pseudomonas和Thiobacillus等功能菌的存在解释了生物滴滤塔较好的去除性能.结果表明,在非稳态条件下,以AAO剩余污泥为种泥的生物滴滤塔可实现H2S的高效去除;聚丙烯环作为填料可以在长期运行中维持稳定的压降;微生物群落在长期高浓度的H2S环境中,多样性降低,但降解性能可以得到提高.

关键词：生物滴滤塔生物除臭硫化氢恶臭压降填料

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游离羟胺对两种典型亚硝态氮氧化菌活性的影响

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环境科学 2020年第6期41卷 2805-2811页

作者：沈琛张树军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 北京城市排水集团有限责任公司科技研发中心北京100022

为考察羟胺对两种典型亚硝态氮氧化菌(NOB)活性的影响,分别以富含硝化杆菌(Nitrobacter)和富含硝化螺菌(Nitrospira)的污泥作为研究对象,基于批次试验,分别考察了相同pH、不同羟胺浓度梯度和相同羟胺浓度、不同pH梯度条件下,羟胺对两种... 详细信息

为考察羟胺对两种典型亚硝态氮氧化菌(NOB)活性的影响,分别以富含硝化杆菌(Nitrobacter)和富含硝化螺菌(Nitrospira)的污泥作为研究对象,基于批次试验,分别考察了相同pH、不同羟胺浓度梯度和相同羟胺浓度、不同pH梯度条件下,羟胺对两种NOB的抑制效果.结果表明在相同pH条件下,Nitrobacter的活性随羟胺浓度的升高而降低;在相同羟胺浓度(HA=5mg·L^-1)条件下,羟胺在较高pH环境(pH≥7.5)中产生更多的游离羟胺(FHA),会对Nitrobacter产生更好的抑制效果,低pH环境(pH≤7)中离子态羟胺的存在可能会促进Nitrobacter的活性.羟胺对Nitrospira的抑制效果有限,当pH=7.5,羟胺浓度=45mg·L^-1时,Nitrospira的相对活性为82%.分别采用NOB生长速率动力学模型和非底物抑制线性方程描述FHA对Nitrobacter和Nitrospira活性的影响,其可决系数R2分别为0.90和0.94,FHA可能是抑制Nitrobacter和Nitrospira活性的主要原因.

关键词：硝化杆菌硝化螺菌相对活性羟胺游离羟胺

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外加碳源类型对A^2/O-BCO系统脱氮除磷性能的影响

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化工学报 2018年第8期69卷 3626-3634页

作者：孙雅雯张建华彭永臻王淑莹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市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

反硝化除磷系统可实现氮、磷的同步去除,但在处理实际低C/N污水时,常需补充碳源以解决碳源不足的问题。采用A^2/O-BCO(anaerobic anoxic oxic-biological contact oxidation)反硝化除磷系统,通过投加两种常用的外碳源控制进水C/N在4.3左... 详细信息

反硝化除磷系统可实现氮、磷的同步去除,但在处理实际低C/N污水时,常需补充碳源以解决碳源不足的问题。采用A^2/O-BCO(anaerobic anoxic oxic-biological contact oxidation)反硝化除磷系统,通过投加两种常用的外碳源控制进水C/N在4.3左右,考察碳源类型(丙酸钠、乙酸钠)对A^2/O-BCO系统长期运行效果的影响,并采用批次试验进一步探究不同外加碳源条件下活性污泥的内碳源贮存和利用特性。结果表明:碳源种类的变化会改变微生物的底物贮存和利用特性,进而影响系统的脱氮除磷效果。当采用丙酸钠为外加碳源时,PO43--P去除效果稳定在94%左右,实现了磷的高效去除,但TIN的去除率仅为70.82%;而以乙酸钠为外加碳源时,系统TIN的平均去除率可以达到74%,但磷的出水浓度出现波动现象,平均去除率仅为89.90%。碳源转化分析表明,厌氧条件下,进水丙酸钠含量增多,PHV的合成比例增加,相反,乙酸钠含量增多,PHB合成比例增多;缺氧条件下,DPAOs对PHB和PHV的降解效果与其含量相关,丙酸钠作为外碳源时,PHV的降解速率高且微生物产能效率高,因此PO43--P吸收速率较快。此外,本文提出了不同外加碳源条件下系统的优化运行策略。

关键词：外加碳源反硝化除磷 A2/O-BCO系统底物贮存与利用

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不同聚集形态短程反硝化耦合厌氧氨氧化系统脱氮性能与碳源利用特性

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环境工程 2023年第9期41卷 1-9页

作者：李聪杜睿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

考察了微生物以生物膜和颗粒污泥两种聚集方式主导的短程反硝化耦合厌氧氨氧化(PD/A)系统启动与长期运行性能、功能菌活性变化与种群结构差异。通过批次试验研究了碳源类型和碳氮比(C/N)对不同聚集形态的PD/A污泥脱氮活性的影响。结果表... 详细信息

考察了微生物以生物膜和颗粒污泥两种聚集方式主导的短程反硝化耦合厌氧氨氧化(PD/A)系统启动与长期运行性能、功能菌活性变化与种群结构差异。通过批次试验研究了碳源类型和碳氮比(C/N)对不同聚集形态的PD/A污泥脱氮活性的影响。结果表明,PD/A生物膜与颗粒系统均实现了氨氮(NH_(4)^(+)-N)和硝态氮(NO_(3)^(-)-N)的同步高效稳定去除,其总氮(TN)去除率分别为90.6%和96.2%。碳源类型对PD过程实现亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)积累具有显著影响。当C/N为5.0时,生物膜系统比NO_(3)^(-)-N还原速率(μNO_(3))由大到小依次为乙酸钠、葡萄糖、乙醇和甲醇;在C/N为3.0时,生物膜系统比NH4+-N降解速率(μNH_(4))由大到小依次为葡萄糖、乙醇、乙酸钠和甲醇;在适宜C/N范围内,厌氧氨氧化活性随短程反硝化活性提升而提高;当乙酸钠为碳源时,颗粒污泥系统表现出较高的短程反硝化活性;但改变碳源后,颗粒污泥系统反硝化活性低于生物膜系统。因此,针对不同聚集形态活性污泥系统,选择适宜的碳源类型及C/N值对PD/A工艺稳定运行具有重要作用。

关键词：短程反硝化厌氧氨氧化生物膜颗粒污泥碳源类型

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污水处理过程专家系统的结构特点与应用研究进展

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环境工程 2020年第7期38卷 25-31,99页

作者：张塽杨庆刘秀红崔斌刘智斌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

综述了专家系统在污水处理领域的结构和特点、针对的工艺以及应用现状方面取得的研究成果。重点介绍了专家系统中知识的获取和表示、规则的建立以及与故障树和其他人工智能技术的结合情况,并对专家系统在污水处理工艺选择、运行控制以... 详细信息

综述了专家系统在污水处理领域的结构和特点、针对的工艺以及应用现状方面取得的研究成果。重点介绍了专家系统中知识的获取和表示、规则的建立以及与故障树和其他人工智能技术的结合情况,并对专家系统在污水处理工艺选择、运行控制以及故障诊断3个阶段的研究现状进行了细致分析。在此基础上,提出了尚需解决的问题以及进一步研究与发展的方向。

关键词：专家系统污水处理人工智能优化运行故障树分析方法

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几种重要因素对厌氧氨氧化过程的影响综述

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中国环境科学 2023年第5期43卷 2220-2227页

作者：韩雪恪王峥嵘彭永臻韩红桂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市污水脱氮除磷处理与过程控制工程技术研究中心北京100124 北京工业大学信息学部北京100124

厌氧氨氧化技术是当今最有发展前景的生物脱氮工艺,在厌氧条件下由厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐作为电子受体将氨氮直接氧化为氮气,具有无需曝气、无需有机碳源、剩余污泥产量少等优点.然而厌氧氨氧化菌对生长环境的要求苛刻,影响因素众多,... 详细信息

厌氧氨氧化技术是当今最有发展前景的生物脱氮工艺,在厌氧条件下由厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐作为电子受体将氨氮直接氧化为氮气,具有无需曝气、无需有机碳源、剩余污泥产量少等优点.然而厌氧氨氧化菌对生长环境的要求苛刻,影响因素众多,成为其大规模工程化应用的最大瓶颈.本文综述了五种主要影响因素(底物浓度、有机物、溶解氧、温度、pH值)对厌氧氨氧化的影响,并结合不同反应器类型、不同菌种针对不同情况分别讨论如何最大程度利用厌氧氨氧化技术,以期为主流污水处理中厌氧氨氧化的应用提供参考.

关键词：厌氧氨氧化影响因素底物浓度有机物溶解氧

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北京工业大学彭永臻教授团队在污水生物脱氮的微生物调控理论和低碳技术开发领域取得新进展

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环境工程学报 2024年第11期18卷 3013-3014页

作者：彭永臻中国工程院北京工业大学“城镇污水深度处理与资源化利用技术--国家工程实验室”

近日北京工业大学彭永臻院士团队在污水生物脱氮的微生物调控理论和低碳技术开发领域取得了重要进展。相关研究成果以唯一完成单位发表在Nature系列期刊,其中以“负荷调控策略实现主流城市污水稳定短程硝化”(A loading rate switch str... 详细信息

近日北京工业大学彭永臻院士团队在污水生物脱氮的微生物调控理论和低碳技术开发领域取得了重要进展。相关研究成果以唯一完成单位发表在Nature系列期刊,其中以“负荷调控策略实现主流城市污水稳定短程硝化”(A loading rate switch strategy for stable nitritation in mainstream municipal wastewater)为题发表在《自然·可持续》(Nature Sustainability),以“单质硫-菱铁矿复合填料赋能城市污水在超低温下的可持续三级处理”(Elemental sulfur-siderite composite filler empowers sustainable tertiary treatment of municipal wastewater even facing ultra-low temperature of 7.3°C)为题,发表在《自然·水》(Nature Water)。

关键词：三级处理北京工业大学低碳技术

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新型硝化抑制剂对乙酰氨基酚快速启动短程硝化的研究

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安全与环境学报 2022年第4期22卷 2091-2100页

作者：高景峰单家林崔影超赵轶凡王雨薇北京工业大学环境与生命学部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

将对乙酰氨基酚(APAP)作为硝化抑制剂,通过浸泡和投加两种处理方式快速启动和稳定维持城市污水短程硝化,采用批次试验探究最佳浸泡质量浓度、浸泡时间及最佳投加质量浓度。结果表明最佳浸泡质量浓度为15 mg/L,最佳浸泡时间为36 h,最佳... 详细信息

将对乙酰氨基酚(APAP)作为硝化抑制剂,通过浸泡和投加两种处理方式快速启动和稳定维持城市污水短程硝化,采用批次试验探究最佳浸泡质量浓度、浸泡时间及最佳投加质量浓度。结果表明最佳浸泡质量浓度为15 mg/L,最佳浸泡时间为36 h,最佳的投加质量浓度为5 mg/L。活性污泥经过15 mg/L的APAP浸泡36 h处理1次或者经过5 mg/L的APAP连续投加20个周期,均可以在第20个周期成功启动短程硝化并且稳定维持60个周期以上。实时荧光定量PCR结果表明活性污泥经过APAP浸泡处理后,氨氧化细菌(AOB)的amoA基因丰度逐渐上升,硝化螺旋菌属(Nitrospira)的丰度显著下降,全程硝化细菌(Comammox)的丰度轻微下降;经过APAP投加处理后,AOB的amoA基因丰度逐渐上升,Nitrospira和Comammox的丰度均显著下降。总之,经过APAP处理后,系统中的亚硝酸盐氧化细菌(NOB)可以得到很好的抑制,但是AOB的amoA基因丰度和活性不受抑制。高通量测序结果表明经过APAP处理(浸泡和投加)后的细菌群落结构与种泥相比发生了明显变化:经过APAP浸泡处理后,变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度从43.43%增长到72.18%,硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度从9.05%下降到0.13%,Nitrospira的相对丰度从9.05%下降到0.13%;经过APAP投加处理后,Proteobacteria的相对丰度从43.43%增长到65.78%,Nitrospirae的相对丰度从9.05%下降到0.10%,Nitrospira的相对丰度从9.05%下降到0.10%。此外,AOB的相对丰度持续上升。研究表明APAP可以作为一种新型硝化抑制剂,具有启动速度快、使用质量浓度低和价格便宜等优势,具有工程应用的潜力。

关键词：环境工程学对乙酰氨基酚短程硝化抑制剂浸泡投加

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利用羟胺实现城市污水短程硝化最优投加点选择

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中国环境科学 2021年第8期41卷 3576-3583页

作者：徐昊天张树军杜睿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 北京城市排水集团有限责任公司科技研发中心北京100022

模拟缺氧/好氧(A/O)模式运行的序批式活性污泥法(SBR)处理系统,探究利用羟胺实现城市污水短程硝化的投加点优化.批次实验发现,溶解氧存在会降低羟胺对亚硝酸盐氧化菌(NOB)抑制效果的(20±0.5)%.此外,相较于未经缺氧处理和延长缺氧时... 详细信息

模拟缺氧/好氧(A/O)模式运行的序批式活性污泥法(SBR)处理系统,探究利用羟胺实现城市污水短程硝化的投加点优化.批次实验发现,溶解氧存在会降低羟胺对亚硝酸盐氧化菌(NOB)抑制效果的(20±0.5)%.此外,相较于未经缺氧处理和延长缺氧时间(>15min)处理,缺氧时间为1~5min可提高NOB活性抑制率13%~25%.长期试验表明,在缺氧段末投加羟胺的短程硝化系统维持NO_(2)^(-)-N积累率92%以上,而在好氧阶段投加羟胺的系统NO_(2)^(-)-N积累率逐渐降低.qPCR分析证明,羟胺投加点为缺氧段末可在充分抑制NOB基础上,降低对氨氧化菌(AOB)的抑制作用,从而有利于AOB成为优势菌群结构.本研究为优化羟胺投加点和稳定维持短程硝化提供理论基础.

关键词：羟胺城市污水短程硝化投加点缺氧/好氧(A/O)模式

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赤泥基LDHs制备及其吸附废水中磷酸盐特性

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水处理技术 2021年第11期47卷 36-41页

作者：李延龙崔有为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

以赤泥为原料通过共沉淀法制备了双层金属氢氧化物(LDHs),并用于废水中磷酸盐的吸附。结果表明,LDHs吸附磷酸盐符合Langmuir等温吸附和准2级动力学模型,吸附反应为单层表面化学吸附,自发吸热反应。LDHs对磷酸盐的吸附容量与温度和初始... 详细信息

以赤泥为原料通过共沉淀法制备了双层金属氢氧化物(LDHs),并用于废水中磷酸盐的吸附。结果表明,LDHs吸附磷酸盐符合Langmuir等温吸附和准2级动力学模型,吸附反应为单层表面化学吸附,自发吸热反应。LDHs对磷酸盐的吸附容量与温度和初始磷酸盐含量呈正相关,与溶液的pH呈负相关,实际P的最大吸附容量为88.24 mg/g。废水中共存的F-对磷酸盐的吸附有显著的抑制作用。LDHs吸附磷酸盐可能主要通过配位作用、离子交换和沉淀反应协同作用实现的。研究可为赤泥作为环境污染治理材料的开发提供一种可能的利用方式。

关键词：赤泥层状双金属氢氧化物(LDHs) 磷酸盐吸附

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