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- 硫自养-异养协同反硝化技术的研究进展
- 2024年
- 介绍了硫自养-异养协同反硝化技术的基本特性,传统的异养反硝化运行成本高、污泥产量大,而硫自养反硝化存在脱氮效率低、消耗碱度等缺点,将两种工艺耦合可以实现取长补短。硫自养-异养协同反硝化技术是处理低C/N比废水最具潜力和经济效益的工艺之一,具有成本低、SO_(4)^(2-)产量少、pH稳定、高效脱氮等优点,对其协同机理、微生物群落特征和影响因素进行阐述,例举了该工艺在城市尾水、地下水等低碳氮比废水等方面的实际应用,总结现阶段存在的问题并对未来研究方向进行展望,为该技术的推广和实际应用提供理论参考。
- 杨洁方芳陈玲珑翁佳玉
- 关键词:硫自养反硝化混合营养生物脱氮
- 硫自养反硝化技术研究进展与展望
- 2024年
- 目前,水体中的硝酸盐污染已成为当今最严重的环境问题之一。硫自养反硝化技术具有无需投加碳源、污泥产量低、能耗低、无二次污染等优点,被广泛用于污水处理中。文章介绍了硫自养反硝化技术的常见类型和硫自养反硝化技术在水处理中的应用,最后对其未来研究方向与应用进行展望,旨在为硫自养反硝化技术在实际工程中的应用提供参考。
- 丁玉琴孙立柱沈永
- 关键词:硫自养反硝化水处理硝酸盐去除
- 硫自养反硝化技术优劣辨析
- 2024年
- 硫自养反硝化因无需外加碳源、运行过程无CO_(2)直接碳排放,且硫或硫化物价格低廉而开始进入大众眼帘.硫自养反硝化概念始于20世纪70年代,但国际上对其研究与应用一直默默无闻,反而是近年来在我国方兴未艾,这一反差现象耐人寻味.通过对硫循环及硫资源概括总结发现,全球硫储量虽多,但硫资源开采主要来源于石油、天然气冶炼过程中对硫的回收,获得并不具有持久性.对硫自养反硝化过程原理、存在问题、直接碳排放等分析显示,自养反硝化速率较异养反硝化低61.5%~75.6%,反应过程会产生大量SO_(4)^(2-).此外,还存在硫填料滤床穿透逐渐降低处理负荷等问题.碳排放分析揭示,低pH(<6.5)会抑制反应进程,可能导致反硝化止步于氧化亚氮(N_(2)O)而产生相当释放量.相反,除外加碳源导致CO_(2)直接排放问题外,异养反硝化在同步脱氮除磷方面优势明显.况且,碳源缺乏问题存在多种解决方案,完全可以通过不外加碳源或选择废弃生源性碳源来解决碳排放问题.因此,在选择正确脱氮除磷技术路径时需要在深入了解反应机理的基础上,全面分析技术的优劣性,同时,横向、纵向观察国际相同领域对概念的发展以及相应的研发动态.
- 郝晓地魏洪禹于文波朱洋墨
- 关键词:硫自养反硝化生物脱氮反应速率硫酸盐
- 硫铁矿自养反硝化工艺在生活污水处理中的研究进展
- 2024年
- 硝酸盐污染已成为最重要的水质问题之一,低碳氮比废水在深度脱氮方面面临碳源不足的问题,自养反硝化无需有机碳源,以低成本、污泥产量少的优势受到广泛关注和研究。综述了近些年来硫铁矿自养反硝化工艺在去除废水中硝酸盐方面的研究,介绍了其自养反硝化时的微生物特点,并阐述了该工艺及其协同其他工艺的研究进展,阐明其潜力与局限性,以期为基于硫铁矿自养反硝化处理废水的进一步研究与应用提供理论依据。
- 蒋严波江晓铭蔚阳冯星灿唐爽冉琪管运涛
- 关键词:硫铁矿自养反硝化生活污水处理
- 低氮浓度下的硫自养反硝化深度脱氮研究
- 2024年
- 构建硫自养反硝化反应器分别探究污水处理厂二级出水的深度脱氮与尾水的极限脱氮。研究结果表明,在DO的质量浓度低于0.5 mg/L,HRT为15 min的条件下,二级出水TN的质量浓度由10 mg/L左右稳定降至5 mg/L以下,出水TN可达到昆明市地方标准DB5301/T 43—2020《城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》中A级标准;在DO的质量浓度低于0.5 mg/L,HRT为20 min的条件下,尾水TN的质量浓度由6 mg/L左右稳定降至1 mg/L以下,出水TN可达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水标准。采用高通量测序对反应器内微生物群落结构进行分析,结果表明在属水平上硫自养反硝化优势菌群有Thiobacillus和Sulfurimonas。
- 何雪孔韡陈明月汪炎
- 关键词:自养反硝化深度脱氮HRT微生物群落结构
- 硫自养-异养协同反硝化脱氮技术研究
- 2024年
- 研究水力停留时间、进水硝酸盐浓度、pH值对硫自养反硝化脱氮的影响以及外加有机碳源构建的自养-异养反硝化系统的脱氮效能。结果显示:硫自养的优化工艺条件为进水硝酸盐浓度30 mg/L,水力停留时间2 h,pH值7,此时的硝酸盐去除率可达97.23%,容积负荷可达0.35 kg/(m^(3)·d)。适量增加碳源形成硫自养-异养反硝化体系时,硝酸盐去除率可达99.59%,容积负荷可达0.52 kg/(m^(3)·d),表明硫自养和异养反硝化具有协同作用。变形菌门是参与硫自养-异养协同反硝化过程的主要菌门,约占85.33%。铁氧化菌属是参与反硝化过程的主要菌属。
- 玉苗黄煜甜陈永利廖振聪马学敏
- 关键词:硫自养反硝化深度脱氮
- 硫自养反硝化深度处理城镇污水研究进展
- 2024年
- 系统介绍了硫自养反硝化的反应原理,包括微生物群落特性以及以nosZ、nirS、nirK为主的反硝化功能基因,详细阐述了强化硫自养反硝化技术的微生物常规填料的利用情况及新型填料的制备,并归纳了硫自养反硝化技术处理城镇污水的应用现状。未来研究可利用微生物生长特性进一步优化反应条件,强化硫自养反硝化脱氮效率,并开展新型生物填料的研发工作,为硫自养反硝化实际应用提供借鉴和参考。
- 邢琳琼胡广志李再兴刘柏利韩严和刘艳芳李贵霞
- 关键词:硫自养反硝化微生物群落填料
- 硫自养反硝化工艺亚硝酸盐积累研究进展
- 2024年
- 厌氧氨氧化(Anammox)由于具有不需外加碳源、污泥产量少、运行费用低等优势,被认为是一种最为高效、经济的污水生物脱氮新技术。然而,亚硝酸盐(NO_(2)^(-)-N)积累是Anammox发生的必要前提。研究表明:短程硝化存在亚硝酸盐氧化菌活性难以稳定抑制的问题,而异养短程反硝化又存在需要外加碳源、碳排放量大等问题。近年来,硫驱动的短程自养反硝化(SPAD)作为一种NO3--N还原为NO_(2)^(-)-N的新方法,因其具有不需要投加有机碳源、经济成本低、环境友好等优势而受到广泛关注。基于此,结合大量国内外文献,全面介绍了SPAD的工艺原理、NO_(2)^(-)-N积累影响因素、脱氮过程副产物、关键菌群和功能基因,并系统总结了SPAD处理效能,最后对各种类型SPAD工艺的经济性能进行了比较分析并提出了未来的研究展望。
- 平彩霞周鑫聂裕婷
- 关键词:亚硝酸盐积累电子供体
- 固相自养-异养反硝化脱氮同步去除微污染物
- 2024年
- 针对固相反硝化体系,以聚己内酯复合花生壳(PCL/PS)的固体碳源为基底,耦合以S和Fe O主导的自养反硝化,构建新型多功能碳源,考察其对典型微污染物(Cr(Ⅵ)、ClO_(4)^(-)、BPA、NPX)与硝酸盐的同步降解效能,探究自养异养共存的反硝化体系内微生物群落特征及微观作用机制.结果表明,PCL/PS异养反硝化体系具有更好的反硝化脱氮和同步去除Cr(Ⅵ)、BPA性能,对NO_(3)^(-)-N、Cr(Ⅵ)的去除率分别为94%、92%,对NO_(3)^(-)-N、BPA的去除率均可达99%以上;PCL/PS同时耦合Fe O和S的体系反硝化脱氮同步去除ClO_(4)^(-)、NPX性能良好且稳定,在反硝化率均维持90%的基础上,对NO_(3)^(-)-N、ClO_(4)^(-)的去除率分别达90%、96%,对NO_(3)^(-)-N、NPX的去除率分别达96%、99%;固体碳源种类不同,其对微污染物降解去除的选择性也不同.测序结果表明,耦合自养反硝化后,反应体系内微生物多样性和丰富度均有所提高,Clostridium_sensu_strito、Lactococcus和Prevotella是4个固体碳源体系中影响污染物去除性能的主要优势菌属.
- 曹阳刘彩虹陈子惟刘乾亮何强
- 关键词:固体碳源自养反硝化微污染物
- 硫自养反硝化脱氮技术对含氮污水的处理研究
- 2024年
- 为考察硫自养反硝化脱氮工艺技术对含氮污水的处理效果,本文采用此技术对模拟含氮污水进行脱氮实验处理,其间,分别考察了水力停留时间、进水总氮浓度负荷、反应温度、进水pH等因素对脱氮处理效果的影响,同时对硫自养污泥菌群结构组成进行了微生物群落分析。作为种泥中起硝化作用的Nitrospira(硝化螺菌属),异养反硝化作用的Methylotenera(甲烷氧化菌属)分别由种泥中5.55%和3.46%的占比下降至驯化后的0.63%和0.17%,硝化细菌和异养反硝化细菌基本消失,作为自养反硝化细菌的Thiobacillus(脱氮硫杆菌属)明显富集,硫自养反硝化体系基本驯化完成。结果表明,硫自养反硝化技术,经实验验证考察,适应温差范围大,耐受进水pH幅度较高,覆盖进水总氮浓度浮动大,可有效实现污水总氮去除,减少药耗。
- 郑搏英路青丁鹏佳刘宏雁岳明召
- 关键词:反硝化