检索结果-内蒙古大学图书馆

化工进展 2023年第8期42卷 4385-4397页

作者：姜晶陈霄宇张瑞妍盛光遥苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009 城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室江苏苏州215009

生物炭具有原料来源广、制备成本低、比表面积大等优点而成为一种有潜力的吸附剂,是固体废弃物资源化利用的一个重要方向,但吸附能力有限会限制其在环境修复的实际应用。通过不同方法对生物炭进行改性能够优化其理化性质,从而增强生物... 详细信息

生物炭具有原料来源广、制备成本低、比表面积大等优点而成为一种有潜力的吸附剂,是固体废弃物资源化利用的一个重要方向,但吸附能力有限会限制其在环境修复的实际应用。通过不同方法对生物炭进行改性能够优化其理化性质,从而增强生物炭对污染物的去除能力。近年来,在生物炭上负载不同形态锰形成的载锰生物炭因在环境修复中表现出良好的应用潜力而备受关注。本文重点归纳和总结了载锰生物炭制备方法及其在去除环境中有机污染物和重金属方面的应用和机理研究,并介绍了其在高级氧化、污泥处理、低温选择性催化还原氮氧化物及再生利用等方面的应用。结合研究现状,提出未来载锰生物炭在制备、应用及应用后对环境影响方面的研究方向,以期为载锰生物炭在环境修复中更广泛应用提供参考。

关键词：生物炭锰环境修复吸附催化

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硫代硫酸盐驱动自养反硝化耦合厌氧氨氧化强化总氮去除

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化工进展 2022年第2期41卷 990-997页

作者：刘锋张雪智王苏琴冯震葛丹丹杨洋苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009 城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室江苏苏州215009

通过在以硫代硫酸钠为电子供体的硫自养反硝化(SADN)反应器中加入厌氧氨氧化(ANAMMOX)污泥,成功构建了SADN耦合ANAMMOX自养脱氮系统。试验探究了耦合系统的启动与稳定运行期间的脱氮性能,在温度为(36±1)℃、进水总氮(TN)负荷为0.8k... 详细信息

通过在以硫代硫酸钠为电子供体的硫自养反硝化(SADN)反应器中加入厌氧氨氧化(ANAMMOX)污泥,成功构建了SADN耦合ANAMMOX自养脱氮系统。试验探究了耦合系统的启动与稳定运行期间的脱氮性能,在温度为(36±1)℃、进水总氮(TN)负荷为0.8kg/(m^(3)·d)的条件下,耦合系统实现了高效稳定运行,总氮去除率最高达到94.6%,大于ANAMMOX理论最高总氮去除率89%。研究了S/N比(进水S_(2)O^(2)_(3)-S与NO^(-)_(3)-N的比值)对脱氮效果的影响,确定了最佳运行参数。其中,在进水S/N比在1.6~2.2时,耦合系统能够保持最佳的脱氮效率。ANAMMOX和SADN途径对总氮去除贡献率分别稳定在96.2%和3.8%左右,ANAMMOX在耦合体系中占据主导地位,进水总氮主要由ANAMMOX途径去除。通过批次实验测试长期运行后的污泥活性,结果表明SADN菌和ANAMMOX菌均能够保持较高的活性,两者在耦合体系中为底物互补的协同合作关系。

关键词：硫自养反硝化厌氧氨氧化深度脱氮 S/N比

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高锰酸钾改性生物炭对水中噻虫胺吸附性能及机理

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环境工程学报 2022年第4期16卷 1175-1185页

作者：姜晶黄晓月白金龙何岸飞丁静盛光遥苏州科技大学环境科学与工程学院城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室苏州215009

以700℃热解制备的杉木生物炭(BC)为原料,采用高锰酸钾高温氧化法制备了改性生物炭(MnO_(x)-BC),考察了其对广泛使用的新烟碱类杀虫剂噻虫胺的强化去除及作用机理。结果表明,高锰酸钾改性生物炭对噻虫胺的去除能力较原始生物炭有所提高,... 详细信息

以700℃热解制备的杉木生物炭(BC)为原料,采用高锰酸钾高温氧化法制备了改性生物炭(MnO_(x)-BC),考察了其对广泛使用的新烟碱类杀虫剂噻虫胺的强化去除及作用机理。结果表明,高锰酸钾改性生物炭对噻虫胺的去除能力较原始生物炭有所提高,Langmuir模型拟合得到MnO_(x)-BC对噻虫胺的最大吸附容量达到37 mg·g^(−1)。MnO_(x)-BC对噻虫胺的吸附动力学符合准二级动力学方程,颗粒内扩散模型拟合显示吸附过程分为3个阶段。MnO_(x)-BC对噻虫胺的吸附过程属于单分子层吸附,不同pH条件下MnO_(x)-BC比BC具有更好的吸附稳定性,共存离子Ca^(2+)对MnO_(x)-BC吸附抑制作用大于Na^(+)。MnO_(x)-BC对噻虫胺的吸附机理主要包括孔隙填充、π-π电子供体-受体相互作用、氢键作用和静电作用。

关键词：生物炭高锰酸钾改性噻虫胺吸附

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ANAMMOX培养物中硫酸盐型氨氧化生物转化机制

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环境科学 2021年第3期42卷 1477-1487页

作者：毕贞董石语黄勇苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 苏州科技大学城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室苏州215009

厌氧条件下,ANAMMOX培养物中发生的硫酸盐型氨氧化(SRAO)现象被认为是由ANAMMOX细菌(AnAOB)介导的自养生物转化过程.在这个过程中,作为电子供体的氨被电子受体硫酸盐氧化.在某一些自然环境中观察到的氨与硫酸盐转化现象也被认为是由于... 详细信息

厌氧条件下,ANAMMOX培养物中发生的硫酸盐型氨氧化(SRAO)现象被认为是由ANAMMOX细菌(AnAOB)介导的自养生物转化过程.在这个过程中,作为电子供体的氨被电子受体硫酸盐氧化.在某一些自然环境中观察到的氨与硫酸盐转化现象也被认为是由于上述生物转化作用而导致的.然而,在不同研究中,关于氨与硫酸盐的转化摩尔比(N/S)、硫酸盐还原的中间产物和最终产物的认定均有存在较大差异.因此,氨和硫酸盐在ANAMMOX培养物中的转化机制仍不明确.为探明ANAMMOX污泥中SRAO现象背后的基质转化途径,在不同厌氧状态(微氧:-100 mV实验和批次实验.结果表明,SRAO现象只能在缺氧条件且存在异养硫酸盐还原细菌(SRB)的混合污泥中发生;在ANAMMOX污泥中无论处于哪种厌氧状态,均不会发生SRAO现象.微生物群落变化与功能基因表达分析表明,ANAMMOX污泥和混合污泥中均存在以Nitrosomonas和Nitrosospira为主的携带amoA基因的氨氧化细菌(AOB),可将氨氧化生成亚硝酸盐,为AnAOB代谢提供底物.Desulfomicrobium、Desulfovibrio以及Desulfonatronum等携带apsA基因的SRB只存在于混合污泥中,它们利用微生物衰亡释放的有机物将硫酸盐还原.AnAOB并不能以硫酸盐为电子受体氧化氨维持代谢.因此,在ANAMMOX污泥中观察到的SRAO现象(即氨与硫酸盐的同步转化)实际上是氨氧化、ANAMMOX和异养硫酸盐还原这3个过程联合的结果,上述生物转化过程分别由AOB、AnAOB和SRB完成.

关键词： ANAMMOX培养物硫酸盐型氨氧化(SRAO) 氨氧化细菌(AOB) 异养硫酸盐还原细菌(SRB) 氧化还原电位(ORP) 溶解氧(DO) 功能基因

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基于生物膜序批式反应器工艺的城市污水磷酸盐富集实验研究

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环境科学学报 2022年第5期42卷 178-186页

作者：温林霄潘杨陈越张星宇苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室苏州215009

基于生物膜序批式反应器(BSBR)工艺,对模拟城市污水中的磷酸盐进行高效去除、回收.实验在探究不同蓄磷量和碳源对反应器效能、磷回收效率影响的基础上,进一步分析了两者的共同作用对厌氧释磷速率和释磷量的影响.结果表明,在反应器低碳... 详细信息

基于生物膜序批式反应器(BSBR)工艺,对模拟城市污水中的磷酸盐进行高效去除、回收.实验在探究不同蓄磷量和碳源对反应器效能、磷回收效率影响的基础上,进一步分析了两者的共同作用对厌氧释磷速率和释磷量的影响.结果表明,在反应器低碳源投加(仅厌氧投加200mg·L^(-1))和低磷进水(10 mg·L^(-1))工况下,磷回收液浓度随着蓄磷量增加而增大,磷回收液浓度最高可达到225.5 mg·L^(-1),蓄磷量可达159.6mg·g^(-1);同时探究了磷回收液浓度与平均磷回收效率间的关系,在以(6±1)d为回收周期的循环下,磷富集液浓度达到(106.6±10)mg·L^(-1),此时平均磷回收效率为78.62%±2.3%;而且提高3.6倍蓄磷量可提高1.9倍释磷量,较之4倍碳源投加量时的1.79倍释磷量更为高效.因此,本反应器能基于更低碳源投加量获取高浓度磷回收液,从而为未来废水处理厂中磷的回收提供新的方向.

关键词：生物膜序批式反应器(BSBR)工艺磷回收蓄磷量低碳源厌氧释磷

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胞外聚合物在生物膜同步去除/富集磷酸盐系统中的作用

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环境科学学报 2021年第9期41卷 3437-3445页

作者：杨婉静潘杨陈越张星宇倪敏苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室苏州215009

以基于同步去除/富集磷酸盐的厌氧/好氧交替生物膜序批式反应器内生物膜为研究对象,研究了胞外聚合物(EPS)内磷含量形态及生物膜内微生物种群变化,探究EPS在生物膜去除/富集磷酸盐中的作用及其与微生物种群之间的联系.结果表明,生物膜... 详细信息

以基于同步去除/富集磷酸盐的厌氧/好氧交替生物膜序批式反应器内生物膜为研究对象,研究了胞外聚合物(EPS)内磷含量形态及生物膜内微生物种群变化,探究EPS在生物膜去除/富集磷酸盐中的作用及其与微生物种群之间的联系.结果表明,生物膜反应器在厌氧外加COD为200 mg·L^(-1)的条件下富集到了磷浓度为120.95 mg·L^(-1)的富集液.EPS在生物膜吸/释磷过程中发挥重要作用,EPS磷含量占生物膜磷含量的69.16%~79.00%,31P核磁共振实验表明ortho-P为EPS内主要磷形态,占比为85.47%~88.60%.高通量测序结果表明生物膜内微生物种群变化明显,CandidatusCompetibacter为优势菌属,其丰度由1.23%增至38.87%,有利于形成更具粘性的EPS进而黏附在生物膜上,可能促进EPS在吸/释磷中发挥作用;暖绳菌科为优势聚磷菌,随实验温度升高,其丰度由5.29%减至4.90%.

关键词：生物膜强化生物除磷 31P核磁共振高通量测序

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复杂碳源对生物膜系统磷富集及微生物群落的影响

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中国环境科学 2024年第11期44卷 6096-6104页

作者：毕贞付豪王雪玲袁艺娜黄勇苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009 苏州科技大学城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室江苏苏州215009

本研究参照城市污水中的组成配置模拟污水,在厌氧/好氧交替运行的生物膜反应器中,考察由VFAs、糖类和氨基酸组成的复杂碳源对生物膜磷富集效果以及微生物群落代谢特征、群落特征的影响.结果表明,在复杂碳源条件下,通过调控厌氧段水力停... 详细信息

本研究参照城市污水中的组成配置模拟污水,在厌氧/好氧交替运行的生物膜反应器中,考察由VFAs、糖类和氨基酸组成的复杂碳源对生物膜磷富集效果以及微生物群落代谢特征、群落特征的影响.结果表明,在复杂碳源条件下,通过调控厌氧段水力停留时间、好氧段p H值和DO等参数,生物膜对复杂碳源的利用率达到72.5%,磷富集液浓度超过50mg/L,总磷和总氮去除率分别为99.8%和76.5%.在利用复杂碳源时,聚磷生物膜可能利用氨基酸作为胞内储能物质进行磷代谢,以弥补胞内PHA和糖原合成降低所引起的能量不足,从而维持系统良好的磷去除与富集效果.在生物膜吸/释磷过程中生物膜内有机磷含量显著增加/降低,而聚磷含量变化较小,表明PAOs的磷代谢由无机的聚磷代谢模式转变为有机磷代谢模式.以复杂碳源为底物时,具有水解和发酵功能的微生物丰度显著提高,可为PAOs代谢提供小分子有机碳,进而维持系统良好的磷去除与富集效果.研究结果表明:生物膜系统具有利用城市污水复杂碳源同步实现磷富集与总氮去除双重目标的潜力.

关键词：进水碳源生物膜磷富集城市污水资源化胞内有机磷

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铁强化厌氧氨氧化脱氮机理研究进展

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中国环境科学 2022年第11期42卷 5153-5162页

作者：王倩胡嘉源李天皓王彩霞陈洁沈耀良刘文如苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215000 苏州科技大学城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室江苏苏州215000

如何强化厌氧氨氧化细菌生长代谢,提高厌氧氨氧化工艺脱氮效能以及保障工艺长期稳定运行是有关厌氧氨氧化研究的热点之一.铁强化厌氧氨氧化是当前研究最为广泛且最具经济性和实用性的一种措施.本文简述了铁强化厌氧氨氧化技术及其强化... 详细信息

如何强化厌氧氨氧化细菌生长代谢,提高厌氧氨氧化工艺脱氮效能以及保障工艺长期稳定运行是有关厌氧氨氧化研究的热点之一.铁强化厌氧氨氧化是当前研究最为广泛且最具经济性和实用性的一种措施.本文简述了铁强化厌氧氨氧化技术及其强化脱氮效能;重点从优化厌氧氨氧菌的生长环境、促进胞外聚合物分泌、加速脱氮功能菌群富集、诱导细胞结构演变、调控关键酶和功能基因表达、促进信号分子合成以及强化非生物脱氮反应等方面总结了铁强化厌氧氨氧化菌生长代谢和厌氧氨氧化系统脱氮效能的机理.最后对铁强化厌氧氨氧化技术进行总结展望,并提出废铁屑强化厌氧氨氧化技术的构想.

关键词：厌氧氨氧化铁脱氮强化机理

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纳米零价铁对升流式颗粒污泥床反硝化性能的影响

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环境科学 2018年第1期39卷 263-268页

作者：周丰王翻翻钱飞跃黄慧敏沈耀良周建民苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室苏州215009 江苏省环境科学与工程重点实验室苏州215009

为探究连续流条件下,纳米零价铁(nZVI)对反硝化颗粒污泥(DGS)性能的影响,本文利用升流式污泥床(USB),系统考察了反应器脱氮效能、污泥形态和反硝化特性随进水nZVI浓度的变化规律.结果表明,当nZVI<5 mg·L^(-1)时,反应器脱氮效能... 详细信息

为探究连续流条件下,纳米零价铁(nZVI)对反硝化颗粒污泥(DGS)性能的影响,本文利用升流式污泥床(USB),系统考察了反应器脱氮效能、污泥形态和反硝化特性随进水nZVI浓度的变化规律.结果表明,当nZVI<5 mg·L^(-1)时,反应器脱氮效能与对照期(nZVI=0 mg·L^(-1))相差很小,DGS活性略微增大.当nZVI浓度在5~10 mg·L^(-1)时,DGS对nZVI的生物抑制作用表现出一定适应性,污泥浓度和颗粒粒径仍保持增长趋势,但泥相中总铁含量明显增大,DGS活性开始降低.当nZVI浓度增至30 mg·L^(-1)时,反应器对COD和NO-3-N的去除率分别降至对照期的23.3%和20.3%.DGS因吸附大量nZVI而呈黑色,颗粒粒径减小,污泥表面短杆菌等微生物密度明显降低.停止投加nZVI后,污泥浓度与DGS活性的持续上升,使得反应器脱氮效能在20 d内基本恢复至对照期的水平.异养菌在颗粒表面的快速增殖是实现上述目标的主要原因.

关键词：纳米零价铁上流式污泥床颗粒污泥反硝化生物抑制作用

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碳源强化硫自养反硝化对污水处理厂二级出水深度脱氮的研究

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安全与环境学报 2023年第3期23卷 864-873页

作者：刘锋张龙飞耿雅雯陈俊张雪智苏州科技大学环境学院江苏苏州215009 城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室江苏苏州215009

为适应我国对于污水中含氮污染物指标的排放要求,在上流式高效填料床反硝化反应器中,以C6H12O6和Na_(2)S_(2)O_(3)构建碳源强化下硫自养反硝化系统,探究其对污水处理厂二级出水深度脱氮的效果。结果表明,在进水NO_(3)^(-)-N质量浓度为10... 详细信息

为适应我国对于污水中含氮污染物指标的排放要求,在上流式高效填料床反硝化反应器中,以C6H12O6和Na_(2)S_(2)O_(3)构建碳源强化下硫自养反硝化系统,探究其对污水处理厂二级出水深度脱氮的效果。结果表明,在进水NO_(3)^(-)-N质量浓度为10.95 mg/L、温度为(25±1)℃条件下,C、N、S质量浓度比为1.3/1/1.9时,NO_(3)^(-)-N去除率在94%以上,TN的平均去除率为92.6%,最佳HRT为2 h,出水pH值始终保持在7.5左右。此外通过对出水SO42-的检测,得出硫自养反硝化对整个系统去除NO_(3)^(-)-N的贡献率随着Na_(2)S_(2)O_(3)投加量的增加而增加;对反应器的沿程处理效果分析发现,NO_(3)^(-)-N在下区的去除率可达到70%;以冲洗流量为5 L/(m^(2)·s),冲洗时间为2 min,反应器1 h即可完全恢复正常脱氮状态。

关键词：环境工程学硝酸盐去除反硝化脱氮二级出水硫代硫酸钠贡献率

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