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21.
全程自养颗粒污泥快速启动及混合营养型脱氮性能分析 总被引:2,自引:2,他引:0
在连续流条件下,基于颗粒污泥全程自养脱氮(CANON)工艺的快速启动和混合营养条件下高效脱氮,是CANON工程应用的重要环节.本研究在气提内循环反应器(AIR)中,以老化的CANON颗粒污泥经机械破碎至0.3 mm作为种泥,实现混合营养型单级颗粒污泥同步脱氮除碳.启动26 d,通过控制DO,系统出现稳定的部分硝化,再缩短HRT提升氨氮负荷至5.65 kg ·(m3 ·d)-1,促进颗粒化和厌氧氨氧化;第68 d,总氮去除率达到58%之后,进水加入有机物,C/N从0提升到0.25和0.5,促进AOB、AMX和异养微生物的协同,氨氮去除率达95%,总氮去除率达85%,COD去除率达80%左右.COD浓度增加,能较好地抑制Nitrospira菌属等NOB的活性,q(NH4+-N)和q(TN)稳定在0.4 g ·(g ·h)-1和0.34 g ·(g ·h)-1,q(NO3--N)约为0.02 g ·(g ·h)-1.采用MiSeq高通量测序对微生物多样性分析,表明有机物对污泥中Nitrosomomas和Candidutus_Kuenenia丰度未产生显著影响,增加了Candidutus_Brocadia菌属以及具有反硝化功能Denitratisoma等菌属的丰度.这对于快速启动连续流CANON颗粒污泥工艺处理低C/N比废水提供思路. 相似文献
22.
基于不同废污泥源的短程反硝化快速启动及稳定性 总被引:1,自引:1,他引:0
为探究不同废污泥源快速启动短程反硝化和实现稳定NO_2~--N积累的可行性,在3个完全相同的SBR反应器(S1、S2和S3)分别接种:实验室城市污水反硝化除磷系统排泥、城市污水厂剩余污泥及河涌底泥,比较其短程反硝化启动快慢和NO_2~--N积累特性,考察系统短程反硝化活性和NO_3~--N→NO_2~--N转化性能,并从微生物学角度分析反应器功能菌群特征.结果表明,在乙酸钠为唯一碳源、高碱度和适宜COD/NO_3~--N比进水条件下,3个SBR短程反硝化反应器在短时间内均能够成功启动,系统平均NO_3~--N→NO_2~--N转化率为S1 S2 S3(75. 92% 73. 36% 69. 90%).同时发现持续低温条件下S1和S2呈现不同程度的短程反硝化性能恶化趋势,但S3能够稳定维持良好NO_2~--N积累性能.微生物高通量测序表明,变形菌门和拟杆菌门居PD系统主导地位,3个短程反硝化反应器NO_2~--N积累关键功能菌属Thauera属丰度差异明显:S3 S1 S2(25. 09% 4. 71% 3. 60%),表明S3具备稳定高效的NO_2~--N积累性能,同时高丰度Thauera属可能是维持低温短程反硝化活性的重要原因. 相似文献
23.
MnO2/Al2O3催化剂-微气泡臭氧体系催化降解喹啉及其机理 总被引:1,自引:0,他引:1
制备了纳米MnO2,并以Al2O3为载体制备了掺杂型MnO2/Al2O3颗粒催化剂.催化剂焙烧温度和时间分别为500℃和4 h、MnO2质量分数为8%时,催化剂具有最高的臭氧催化氧化活性.SEM分析表明,纳米MnO2均匀分布于Al2O3载体表面.MnO2/Al2O3催化剂的比表面积(BET)为183.22 m2·g-1,平均孔容为0.27 cm3·g-1,平均孔径为4.87 nm.建立了MnO2/Al2O3催化剂-微气泡臭氧催化反应体系,研究了该体系对喹啉的降解去除效果及其机理.臭氧微气泡的平均粒径为61.7 μm.微气泡臭氧投量为30 mg·L-1时,反应60 min后喹啉去除率能达到95%以上;反应20 min后,MnO2/Al2O3催化剂-微气泡臭氧体系对实际煤化工废水二级出水的TOC去除率可达到55%以上.以叔丁醇作为分子探针,证明了羟基自由基(·OH)氧化作用在臭氧微气泡催化氧化体系中对喹啉的降解起到主导作用. 相似文献
24.
电化学氧化法具有稳定高效、操作灵活、集成度高等特点,在处理难降解有机废水领域具有独特优势.电化学废水处理过程通常受限于传质速率,而膜电极有望解决这一瓶颈问题.亚氧化钛膜电极(TiSO-ME)的化学结构与电化学性质结果显示,经过高温还原法制备的TiSO-ME电极主要由Ti4O7和少量Ti5O9组成,大孔体积占总孔体积的92.7%,平均孔径为0.508 μm.电化学测试结果表明,TiSO-ME具有良好的导电性、高析氧电位和电化学稳定性.过滤试验结果表明,在0.82×10-3~3.14×10-3 mL·cm-2·s-1范围内膜通量与传质系数成正比.在电流密度为8 mA·cm-2,膜通量为2.31×10-3 mL·cm-2·s-1的条件下,电解1.5 h即可有效处理实际印染工业废水,sCOD去除率高达96.07%,电流效率可达24.22%,电能消耗较不存在膜通量时降低了32.99%.TiSO-ME能够实现废水在膜孔结构内部的穿流式操作,有效克服旁流式操作传质受限的问题,在小规模分散式工业废水处理中有着重要的研究价值和发展潜力. 相似文献
25.
湿地作为水体与陆地之间的过渡地带,具有独特的生态环境特性,是氮循环反应的关键区域.研究湿地生态系统中的全程氨氧化过程(complete ammonia oxidation,comammox),解析该区域中comammox细菌的分布与群落结构特征,补充了此前该新型氨氧化微生物在湿地生态系统中分布特征的研究空白,对于完善comammox细菌在各种不同生态系统中分布情况的研究具有重要意义.本研究在石臼漾人工湿地中于冬夏两季分别采集了大沟中心、大沟边缘、小沟中心和小沟边缘的表层沉积物样品,利用PCR、荧光定量PCR和amoA功能基因高通量测序等方法,解析人工湿地中comammox细菌的时空分布与群落结构特征.主要研究结果如下:①所有样品中均检测到了comammox细菌,其丰度为1.77×105~4.07×107 copies·g-1.冬季,comammox细菌丰度在大沟中高于氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)和氨氧化古菌(ammonia oxidizing archaea,AOA),在小沟中高于AOB,但低于AOA;夏季,comammox细菌丰度在所有样点中均高于AOB和AOA.②冬夏两季样品中,comammox细菌丰度与底物NH4+-N浓度均呈负相关关系,且夏季样品中呈显著性负相关.③主坐标分析(Principle Coordinate Analysis,PCoA)与多样性分析结果表明,comammox细菌群落结构具有空间异质性,且冬季物种多样性高于夏季. 相似文献
26.
河岸过滤中氨氮的削减及其浓度对细菌与氨氧化微生物的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
通过小试滤柱模拟河岸过滤,结合荧光定量PCR和高通量测序等手段研究了河岸过滤对氨氮的削减效能和进水氨氮浓度对细菌与氨氧化微生物的影响.结果表明,低浓度(0.2 mg·L-1)氨氮未被削减,较高浓度(1.0 mg·L-1和2.0 mg·L-1)氨氮的削减率可达70%.进水处细菌丰度随氨氮浓度升高而增加,细菌群落组成随氨氮浓度升高发生规律性变化.出水处氨氧化古菌(Ammonia oxidizing archaea,AOA)丰度与氨氮浓度呈负相关,氨氧化细菌(Ammonia oxidizing bacteria,AOB)丰度与氨氮浓度无显著相关关系;进水处AOA-α多样性与氨氮浓度呈正相关,但AOB-α多样性与氨氮浓度呈负相关;进水处AOA群落组成受氨氮浓度影响,而进、出水处AOB群落组成均受氨氮浓度影响.可见,进水氨氮浓度会影响河岸过滤对氨氮的削减效能,还会影响细菌、氨氧化微生物的丰度及群落结构,AOB对氨氮浓度的变化比AOA更敏感. 相似文献
27.
结合天气形势,地面观测资料和WRF-CMAQ模式,分析了2017年7月8~15日成都市一次罕见持续O3污染过程的特征及成因,量化了各个物理化学过程对此次污染过程的相对贡献,并通过敏感性实验分析了四川盆地内O3及其前体物的区域传输和本地光化学反应对此次污染过程的影响.结果表明,此次O3持续污染过程主要是因为四川盆地内盛行偏东风,导致盆地东部城市群的O3及其前体物经区域输送到成都及周边地区,加之成都市出现小风、气温升高等气象条件进而形成,属于典型的传输性爆发污染.持续污染形成的主要物理化学机制体现为日间气相化学过程贡献为稳定的正值,加之输送过程贡献出现爆发式升高,进而导致近地面O3小时净增量迅速上升且高达50μg/(m3·h),随之O3浓度迅速响应,产生爆发式增长.此外,敏感性实验结果显示此次成都市O3持续污染的形成受区域输送影响较受本地光化学反应影响更为明显.O3污染爆发前上游地区高浓度O3及其前体物沿流场输送并在成都及周边地区不断积累,导致日间O3浓度不断升高. 相似文献
28.
挥发性有机物(VOCs)大量排放已成为日益严重的环境问题,为了实现VOCs的高效去除,本文采用自蔓延燃烧合成法制备了一系列锰铈复合氧化物催化剂,将稳恒直流电场引入典型VOCs气体苯的催化氧化过程,并基于不同电场条件下催化剂的理化性质表征结果进行机理分析.实验结果表明,MnxCey催化剂对含苯废气的去除有良好的效果,稳恒直流电场显著促进了催化剂的活性,其中Mn1Ce3的催化性能最佳,电流为5 mA时,Mn1Ce3催化剂在155℃可达到50%的苯转化率,在202.4℃可达到90%的苯转化率,对应的转化温度T50和T90比传统方法分别降低了62.4℃和48.3℃,且电场中的反应活化能由52.32 kJ·mol-1降低至32.31 kJ·mol-1.根据实验现象及表征结果,发现协同效应与活性位点的快速持续再生及活性氧物种的转化有关,由此提出苯在MnxCey催化剂上的氧化机理及电场协同催化的反应模型. 相似文献
29.
近三十年中国非点源污染研究现状与未来发展方向探讨 总被引:5,自引:0,他引:5
非点源污染是我国面临的重要环境问题之一,其影响范围广,污染不易控制,因此受到研究者和管理者越来越多的关注.中国非点源污染研究呈起步晚、速度快、范围广的发展特点,近十年来相关论文发表已达到一定数量,但是现有研究多是针对非点源污染体系中某些方面进行探究,缺少从全国尺度和长时间序列角度对我国非点源污染研究现状的梳理和总结.本文从全球主要文献库中检索了1988—2018年我国非点源污染的相关文章,挑选出1354篇文章进行统计分析,对于年发文数量、研究区所属省份、研究区所属流域、研究对象和研究方法分别进行统计展示.对我国近三十年非点源污染研究现状与存在问题进行总结,其中农业非点源污染需要继续深入探究其机理,城市非点源污染研究深度不足,研究地区有较大差异,研究方法存在复杂性与实用性的矛盾.未来中国非点源污染研究仍会以农业和农村非点源为主要研究对象;城市非点源将得到进一步发展;非点源污染物的防治与利用将成为重要的研究目标和研究方向;在国家实施的长江大保护战略及黄河生态保护高质量发展战略中,非点源污染也是关键研究问题;全球变化对非点源污染的影响也将是未来研究不可忽视的问题.本文对近三十年中国非点源污染研究规律进行了总结,探究发展变化原因,并提出未来发展方向,为污染源控制以及污染管理提供科学建议和决策支持. 相似文献
30.
为探究pH值对亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性动力学影响,本试验采用序批式活性污泥(SBR)反应器,以富含NOB的活性污泥为对象,基于Monod模型考察不同pH值对NOB活性动力学的影响并进行统计学分析.结果表明,Monod方程可较好地反映不同pH值条件下基质底物浓度对NOB比亚硝态氮氧化速率(SNiOR)的影响,且pH=7.0时动力学参数Ks为(6.167mg/L),rmax为[1.134g/(g·d)],此时NOB活性最好.利用钟形经验模型进行非线性回归拟合,最大比降解速率(rmax)随pH值的增大呈钟形变化,本试验NOB的最佳pH值为(6.9±0.1),其中rmax维持在ropt一半以上的pH值范围(ω)为(3.26±0.4).以亚硝酸盐氧化还原酶类基因(nxrA、nxrB)为引物,基于荧光定量PCR技术分析结果显示,在不同pH值条件下nxrA基因和nxrB基因拷贝数的变化趋势均与动力学参数(Ks、rmax)的规律一致,且nxrA和nxrB基因在系统的降解过程中起协同作用. 相似文献