检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学学报 2022年第4期42卷 18-25页

作者：张妍杨慎华段羽佳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 北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

在A^(2)O-IFAS工艺中探究了不同功能分区生物膜微生物群落的演替及分布特性.利用该工艺处理实际生活污水,总无机氮去除负荷可达(0.10±0.03)kg·m^(-3)·d^(-1),总无机氮和COD的平均去除率分别为70%和79%.高通量测序结果显... 详细信息

在A^(2)O-IFAS工艺中探究了不同功能分区生物膜微生物群落的演替及分布特性.利用该工艺处理实际生活污水,总无机氮去除负荷可达(0.10±0.03)kg·m^(-3)·d^(-1),总无机氮和COD的平均去除率分别为70%和79%.高通量测序结果显示,厌氧氨氧化菌Candidatus_Brocadia在好氧区生物膜中的相对丰度最高(0.43%),其次是缺氧区生物膜、活性污泥和厌氧区生物膜.此外,絮体污泥与好氧区生物膜有着相似的微生物群落,该结果表明,功能区非生物因素可驱使生物膜微生物群落在缺氧区和厌氧区发生演替现象,DO、C/N比等环境因素和微生物的互作机制是驱动微生物群落分布和厌氧氨氧化菌富集的关键.本研究可为主流厌氧氨氧化菌的富集和技术应用提供重要参考.

关键词：固定生物膜-活性污泥法(IFAS) 厌氧氨氧化城市污水生物脱氮菌群结构

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A^(2)/O-BCO前置反硝化除磷中试的启动与优化运行

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环境科学学报 2024年第3期44卷 13-22页

作者：周庆国苏健陈东旭彭永臻西南交通大学土木工程学院成都610031 中铁建发展集团有限公司水处理技术研究中心北京100043 北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用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

为探究低C/N城镇污水处理在无外加碳源的情况下实现深度脱氮除磷的效能,试验以实际城镇生活污水为处理对象,搭建了日处理规模为100 m^(3)·d^(-1)的A^(2)/O-BCO前置反硝化除磷中试,并从中试快速启动、工况调整与优化、微生物群落分... 详细信息

为探究低C/N城镇污水处理在无外加碳源的情况下实现深度脱氮除磷的效能,试验以实际城镇生活污水为处理对象,搭建了日处理规模为100 m^(3)·d^(-1)的A^(2)/O-BCO前置反硝化除磷中试,并从中试快速启动、工况调整与优化、微生物群落分析等角度进行研究.结果表明,通过先在A^(2)/O单元与BCO单元中分别富集聚磷菌与硝化菌,再增加硝化液回流以富集反硝化除磷菌(DPAOs)的方式,可实现A^(2)/O-BCO前置反硝化除磷中试的快速启动.A^(2)/O单元厌氧/缺氧/好氧容积比调整为3∶5∶1,硝化液回流比设定为250%时,缺氧段对磷去除率的平均值达到95%,平均出水PO_(4)^(3-)-P浓度小于0.2 mg·L^(-1),出水TN小于11 mg·L^(-1).通过分子生物学分析发现,除磷菌(PAOs)与硝化菌丰度显著提高,Candidatus Accumulibacter的相对丰度从原始种泥的2%增加到14%,已被证实具有反硝化聚磷功能的Dechloromonas的相对丰度从原始种泥的2%增加到7%,BCO单元中的生物膜上,Nitrosomonas的相对丰度为5.91%,Nitrospira的相对丰度为7.58%.

关键词：低C/N城镇污水前置反硝化除磷中试规模无外加碳源快速启动

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城市污水PN/A工艺中NOB的控制策略研究进展

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北京工业大学学报 2022年第4期48卷 421-429页

作者：张亮李朝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水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室北京100124

一体化短程硝化-厌氧氨氧化(partial nitritation and anammox, PN/A)工艺具有曝气能耗低、无须有机碳源等优点,是目前城市污水脱氮技术的研究热点.城市污水PN/A工艺的稳定运行有赖于对系统中亚硝酸盐氧化菌(nitrite oxidizing bacteria... 详细信息

一体化短程硝化-厌氧氨氧化(partial nitritation and anammox, PN/A)工艺具有曝气能耗低、无须有机碳源等优点,是目前城市污水脱氮技术的研究热点.城市污水PN/A工艺的稳定运行有赖于对系统中亚硝酸盐氧化菌(nitrite oxidizing bacteria, NOB)增殖的有效控制,NOB的过度增殖会增加出水NO;并对脱氮功能微生物产生竞争性抑制,降低PN/A系统的脱氮效果和稳定性.综述了城市污水PN/A工艺中NOB控制策略的研究进展,重点论述了选择抑制性物质投加、选择性排泥以及外源生物强化等策略对NOB的控制效果与机理.强化城市污水PN/A工艺中NOB控制,宜进一步考察多种抑制策略的联合作用,并注重微生物基础理论的研究;开发新型组合工艺降低NOB增殖对系统脱氮效果的影响也是可行的发展方向.

关键词： NOB抑制短程硝化-厌氧氨氧化城市污水厌氧氨氧化氨氧化菌生物脱氮

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基于厌氧氨氧化的低碳氮比城市污水同步脱氮除磷工艺研究进展

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水处理技术 2023年第8期49卷 13-18,24页

作者：孙光霖王若琛杨慎华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市水质科学与水环境恢复工程重点实验室100124 信开环境投资有限公司 101101:北京

低碳氮比城市污水的高效低耗同步脱氮除磷是水污染防治的重点和难点问题,开发和应用低碳高效的脱氮除磷技术和工艺具有重要经济和环境效益。本文总结了同步脱氮除磷技术的发展历程,重点探讨了基于厌氧氨氧化强化的城市污水同步脱氮除磷... 详细信息

低碳氮比城市污水的高效低耗同步脱氮除磷是水污染防治的重点和难点问题,开发和应用低碳高效的脱氮除磷技术和工艺具有重要经济和环境效益。本文总结了同步脱氮除磷技术的发展历程,重点探讨了基于厌氧氨氧化强化的城市污水同步脱氮除磷新工艺和新技术,包括基于传统除磷与全程自养脱氮耦合工艺、反硝化除磷与厌氧氨氧化自养脱氮耦合工艺、部分厌氧氨氧化强化同步脱氮除磷等。其中基于部分厌氧氨氧化同步脱氮除磷的工程案例表明:短程反硝化耦合厌氧氨氧化可实现厌氧氨氧化菌的富集,同时解决低温对脱氮除磷性能的抑制。该技术利用原水碳源,在不同尺度的研究中均体现出深度的脱氮除磷效果。本文还比较了不同工艺的技术特点及工程应用前景,对未来研究的重点提出了展望,可为后续主流城市污水氮磷同步去除工艺的开发与优化提供参考。

关键词：主流城市污水厌氧氨氧化(ANAMMOX) 脱氮除磷污水处理工艺高效低耗

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北运河上覆水DOM组分含量特征及对水质的影响

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中国环境科学 2021年第8期41卷 3816-3824页

作者：张亚楠张莉孙清轩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市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

基于三维荧光光谱,紫外-可见光谱技术,对比分析了汛期非汛期北运河通州区域上覆水中溶解性有机物(DOM)的组成、来源及结构特征,建立了上覆水中N和P的含量与DOM组成之间的关系,确定了反映潜在富营养化生态风险的指标.结果表明,北运河通... 详细信息

基于三维荧光光谱,紫外-可见光谱技术,对比分析了汛期非汛期北运河通州区域上覆水中溶解性有机物(DOM)的组成、来源及结构特征,建立了上覆水中N和P的含量与DOM组成之间的关系,确定了反映潜在富营养化生态风险的指标.结果表明,北运河通州地区上覆水中DOM含量在9.17~27.78mg/L之间,总体呈现非汛期>汛期,上游>下游,DOM含量时空特征差异显著.汛期DOM分子量与非汛期相比较小,DOM芳香程度汛期低于非汛期;在上游和下游,汛期上覆水DOM A_(253)/A_(203)大于非汛期.汛期DOM受陆源腐殖质和生物源的共同影响,而非汛期主要受微生物活动的影响.汛期蛋白质类和腐殖质类物质的浓度水平显著低于非汛期,非汛期蛋白质类组分相对占比较多,而汛期腐殖质类组分相对占比较多.在汛期,上覆水DOM中C1、C3、C4组分的最大荧光强度可间接反映北运河富营养化的潜在风险.

关键词：汛期非汛期溶解性有机物(DOM) 北运河上覆水荧光组分

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Anammox+脱氮工艺的研究现状和展望(代序言)

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环境工程学报 2023年第4期17卷 1071-1074页

作者：邢保山张亮曹效鑫陈荣西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室西北水资源与环境生态教育部重点实验室北京710055 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水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室北京100124 中国水环境集团有限公司北京101101

自20世纪90年代厌氧氨氧化(anammox)机制被发现以来,国内外学界和工程界围绕anammox开展了诸多研究并推进其工程应用。相比传统生物脱氮工艺,anammox的低碳节能优势明显,已促使研究者将其应用于各类含氮污废水的处理。面对不同的需求,... 详细信息

自20世纪90年代厌氧氨氧化(anammox)机制被发现以来,国内外学界和工程界围绕anammox开展了诸多研究并推进其工程应用。相比传统生物脱氮工艺,anammox的低碳节能优势明显,已促使研究者将其应用于各类含氮污废水的处理。面对不同的需求,国内外研究者将anammox与其他氮循环、碳循环、磷循环、硫循环、铁循环等过程进行组合,产生了诸多Anammox+工艺,从而实现以anammox为中心的多过程协同污染物治理和资源能源回收。

关键词：厌氧氨氧化能源回收硫循环铁循环脱氮工艺污染物治理低碳节能磷循环

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剩余污泥碱性发酵产物对硝化过程及性能的影响

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环境科学 2020年第3期41卷 1418-1424页

作者：邱圣杰刘瑾瑾李夕耀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市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

为探究剩余污泥碱性发酵产物作为碳源对硝化过程及性能的影响,建立了以污泥碱性发酵混合物作为碳源的生物脱氮(BNR)系统.投加初期,氨氧化菌(AOB)和亚硝态氮氧化菌(NOB)活性均受到抑制;16 d后AOB活性开始迅速恢复,NOB活性仍受到抑制,比... 详细信息

为探究剩余污泥碱性发酵产物作为碳源对硝化过程及性能的影响,建立了以污泥碱性发酵混合物作为碳源的生物脱氮(BNR)系统.投加初期,氨氧化菌(AOB)和亚硝态氮氧化菌(NOB)活性均受到抑制;16 d后AOB活性开始迅速恢复,NOB活性仍受到抑制,比硝态氮积累速率(SNaPR,以N/VSS计)由初始的0.1791 g·(g·d)^-1下降至0.0078 g·(g·d)^-1,系统内亚硝积累率由8.12%上升至91.42%并维持稳定.将污泥发酵混合物分离为污泥发酵液和污泥发酵底泥,考察添加3种不同类型的发酵产物对硝化效果良好的全程硝化污泥硝化活性的影响.结果表明,投加污泥碱性发酵混合物和投加碱性发酵液的实验组,NOB活性皆有所下降,SNaPR由初始的0.1793 g·(g·d)^-1分别下降至0.1510 g·(g·d)^-1和0.1617 g·(g·d)^-1;投加发酵底泥的实验组,NOB的活性有所上升,SNaPR由0.1793 g·(g·d)^-1上升至0.1864 g·(g·d)^-1.因此,当利用污泥发酵混合物和发酵液作为碳源时,在硝化过程中,能抑制系统内NOB的活性,实现短程硝化过程,有利于加速硝化速率及节省该类型碳源的投加.

关键词：污泥发酵混合物污泥发酵液城市生活污水硝化细菌活性短程硝化

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羟胺对氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的竞争性选择

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环境科学 2020年第8期41卷 3765-3772页

作者：乔昕王博郭媛媛彭永臻北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用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 信开水环境投资有限公司北京101101

有效抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)是实现稳定短程硝化的关键.使用运行方式为厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)的SBR反应器,探究羟胺(NH2OH)对氨氧化菌(AOB)和NOB的竞争性选择.在混合液NH2OH浓度分别为3 mg·L^-1和5 mg·L^-1条件下采用不同处... 详细信息

有效抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)是实现稳定短程硝化的关键.使用运行方式为厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)的SBR反应器,探究羟胺(NH2OH)对氨氧化菌(AOB)和NOB的竞争性选择.在混合液NH2OH浓度分别为3 mg·L^-1和5 mg·L^-1条件下采用不同处理频率观察短程硝化的启动情况.结果表明,每2个周期投加1次混合液浓度为5mg·L^-1的NH2OH时,亚硝态氮积累率(NAR)在6 d内从0.1%增长到57.4%,并保持在(62.0±4.6)%至实验结束;通过分析第6 d的典型周期中可以看出:好氧阶段结束时,氨氮浓度由26.05 mg·L^-1降至8.06 mg·L^-1,同时生成9.02 mg·L^-1的亚硝态氮和6.70 mg·L^-1的硝态氮;AOB最大活性(rAOB)与NOB最大活性(rNOB)的比值从第1 d的1.05增长到第9 d的4.22;通过进一步qPCR分析可以看出:实验第9 d时,AOB与NOB丰度分别下降至处理前的30.2%和19.1%.因此,基于NH2OH对AOB和NOB的竞争性选择有望为城市污水短程硝化的快速启动提供可能.

关键词：城市污水序批式反应器(SBRs) 短程硝化羟胺快速启动

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四种碳源条件下城市污水处理厂尾水深度脱氮的性能与微生物种群结构

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北京工业大学学报 2021年第10期47卷 1158-1166页

作者：彭永臻王鸣岐彭轶刘莹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水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室北京100024 信开水环境投资有限公司北京101101 中山公用水务有限公司广东中山528400

城市污水处理厂出水符合一级A排放标准,其中含有的硝酸盐氮仍可能引起敏感水域水质恶化,故仍需进一步开发尾水深度脱氮技术.研究采用乙酸钠、葡萄糖、甲醇、乙醇4种碳源作为外加碳源,探究序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)悬... 详细信息

城市污水处理厂出水符合一级A排放标准,其中含有的硝酸盐氮仍可能引起敏感水域水质恶化,故仍需进一步开发尾水深度脱氮技术.研究采用乙酸钠、葡萄糖、甲醇、乙醇4种碳源作为外加碳源,探究序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)悬浮污泥系统进行城市污水厂尾水深度脱氮的可行性.试验结果表明:在进水硝酸盐质量浓度约为15 mg/L、硝酸盐氮容积负荷率为0.03 kg/(m^(3)·d)的条件下,分别投加4种不同的碳源,SBR均能达到97.80%以上的NO_(x)^(-)-N去除率,出水ρ(NO_(x)^(-)-N)<1 mg/L.4个系统实现稳定深度脱氮所需的COD/ρ(N)分别为5、12、6和7,对应去除1 g NO_(x)^(-)-N的碳源量分别为7.35、12.00、4.00和3.37 g,其中乙醇为碳源时投加量最低而葡萄糖为碳源时最高.使用原位全周期方法测得的4个系统平均氮去除速率分别为0.72、0.19、0.32和0.73 kg/(m^(3)·d),其中乙醇和乙酸钠为碳源时反应速率最高而葡萄糖为碳源时最低.碳源种类对微生物种群组成具有显著影响.经过78 d的培养之后,乙酸钠和葡萄糖系统污泥与接种污泥相比种群结构简单,乙酸钠为碳源时微生物以Firmicutes门为主(94%),葡萄糖为碳源时微生物以Actinobacteria 门(45%)和Patescibacteria 门(44%)为主.与之相反,甲醇、乙醇系统中微生物种群的多样性比起种泥有所上升.

关键词：城市污水厂尾水 4种液态碳源深度脱氮生物种群结构序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR) 地表Ⅲ类水

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污水生物处理系统中全程氨氧化菌的研究进展

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北京工业大学学报 2020年第4期46卷 402-411页

作者：张亮于静仪李朝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市水质科学与水环境恢复工程重点实验室北京100124

全程氨氧化过程(complete ammonia oxidation,comammox),即在单一微生物comammox菌作用下,直接将氨氧化为硝酸盐的过程.全程氨氧化过程的发现打破了硝化过程分为2个步骤的固有看法,表明硝化过程可由单一微生物催化完成.Comammox菌对微... 详细信息

全程氨氧化过程(complete ammonia oxidation,comammox),即在单一微生物comammox菌作用下,直接将氨氧化为硝酸盐的过程.全程氨氧化过程的发现打破了硝化过程分为2个步骤的固有看法,表明硝化过程可由单一微生物催化完成.Comammox菌对微生物氮素代谢、地球氮素循环和污水脱氮处理等研究领域均产生了重要影响.概述comammox菌的发现过程,总结归纳comammox菌的生理生态特征及环境分布特点,重点分析污水生物处理系统中comammox微生物存在的可能性及对氮素迁移转化的潜在影响.Comammox菌在低氧和低氨氮环境中具有竞争优势,对于短程硝化和厌氧氨氧化脱氮工艺的稳定性可能存在显著影响.最后针对污水生物处理系统中comammox菌的研究方向进行了展望.

关键词：全程氨氧化菌氨氧化微生物硝化细菌生物脱氮短程硝化污水处理

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