Abstract ：

提出了一种结合热处理污泥和间歇梯度曝气的新策略.在为期 120d 的实验中,探索了联合策略对氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的影响.并在此基础上,以排泥比为主要变量,进一步优化短程硝化运行的长期稳定性.结果显示,在未添加外部碳源的条件下,间歇梯度曝气(DO:2.0mg/L//DO:1.2mg/L//DO:0.5mg/L)可以快速恢复因热处理而活性降低的AOB,并在 5d内亚硝酸盐氮积累率(NAR)达到 80%以上.在稳定运行阶段,比氨氧化速率(SAOR)和比亚硝酸盐氧化速率(SNPR)分别为 30.12 和 6.69mg N/(gVSS⋅h),氨氮出水浓度低于 0.1mg/L,亚硝酸盐和硝酸盐的出水浓度分别为53.42和8.01mg/L.进一步研究表明,排泥比设置为1%的反应器相较于排泥比分别为0.5%和1.5%的反应器,展现出更高的NAR(88.96%)和稳定性.

Keyword ：

热冲击 间歇梯度曝气 短程硝化 定期排泥

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重力流超滤(GDM)具有操作简单、能耗低、维护少等特点,但稳定膜通量较低、生物滤饼层性能仍需改善.针对GDM生物滤饼层对稳定膜通量作用的关键问题,构建了铝基絮体(ABF)预涂覆GDM(ABF-GDM)工艺,研究了其过滤性能和滤饼层特性,阐明了 ABF预涂覆层对生物滤饼层特性的作用机制.ABF-GDM工艺的稳定膜通量为6.70 L/(m2.h),比GDM提高了 19.22％;滤饼层阻力和膜孔阻力分别为2.11×1012 m-1和1.99×1011 m-1,比GDM降低了 21.60％和19.37％;稳定阶段对溶解性有机碳和氨氮的平均去除率分别为22.10％和89.81％,比GDM提高了 7.48％和5.92％.ABF预涂覆滤饼层可明显提高GDM生物滤饼层的粗糙度和多孔性,并降低胞外聚合物(EPS)含量,其中ABF-GDM的表面孔隙率达34.24％,比GDM高31.22％;EPS中蛋白质和多糖含量分别为723.40、1 013.18 mg/m2,分别比GDM降低22.17％和31.92％.ABF预涂覆层可改变生物滤饼层的微生物群落结构,其中关键菌属的相对丰度变化可直接影响生物滤饼层的形貌结构和生化组分,使得ABF-GDM的滤饼层粗糙多孔性增加、EPS含量降低、稳定膜通量提高.

Keyword ：

铝基絮体 预涂覆膜 生物滤饼层 重力流超滤 稳定膜通量

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针对实际垃圾渗滤液深度处理工艺流程优化开展中试实验.深度处理采用混凝沉淀+臭氧氧化+生物活性碳工艺,针对垃圾渗滤液传统工艺过程中的MBR出水、纳滤浓缩液的处理效果和运行成本进行研究.结果表明:以臭氧氧化为基础的深度处理工艺经过参数优化调整后,处理MBR出水时有机物、氨氮和总氮去除率分别为97.3%、71.76%和42.26%,处理纳滤浓缩液时有机物、氨氮和总氮去除率分别达到98.82%、74.41%和22.53%.其中,臭氧氧化对有机物处理能力最强,深度处理后COD浓度可直接满足排放限值,但是氨氮在后续的臭氧氧化环节和生物活性碳吸附环节存在较大波动.长期成本核算分析表明:处理MBR出水的运行成本为约92.10元/吨;处理纳滤浓缩液的运行成本为约166.00元/吨.最后根据中试研究成果实现了以臭氧氧化为基础的纳滤浓缩液处理工艺的工程转化,为该工艺市场应用奠定基础.

Keyword ：

高级氧化 臭氧 深度处理 垃圾渗滤液

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山东某垃圾焚烧厂中产生的新鲜垃圾渗滤液有机物和氨氮浓度高,同时含有多种重金属,属于难处理的废水.本工程采用气浮预处理+两级UASB+A/O+平板式MBR膜过滤+后续深度处理(纳滤+反渗透)工艺.厌氧处理阶段采用投加零价铁来提高处理效果.MBR工艺采用箱体型正压式优化结构,比传统的浸没式结构能提高膜通量和优化操作.MBR膜采用能抑菌杀菌的负离子抗菌平板陶瓷膜,具有膜通量大,缓解膜污染能力强的特点.工程运行表明,出水水质低于≤生活垃圾卫生填埋场污染控制标准≥(GB 16889-2008)表3中的标准要求,即COD≤60 mg/L,BOD5≤20 mg/L,ρ(氨氮)≤8 mg/L,ρ(总氮)≤20 mg/L,ρ(SS)≤2.0 mg/L等.工程投资总成本500万左右.吨水成本将核算后为14.9元.

Keyword ：

负离子抗菌平板陶瓷膜 多级工艺 箱体型正压式MBR 新鲜城市垃圾渗滤液 工程核算

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生物膜技术是厌氧氨氧化工艺应用的关键,但关于不同生境氨氮浓度和悬浮污泥协同作用下形成的生物膜特性鲜有报道.本研究在推流式固定生物膜-活性污泥反应器中,发现在高氨氮浓度下生长的生物膜具有较高的污泥量和厚度,但低氨氮浓度生长的生物膜具有更高的厌氧氨氧化菌丰度((4.91±0.65)×109拷贝数·g-1,P＜0.05)和厌氧氨氧化比活性(6.53 mg·(g·h)-1).高通量分析结果表明,Candidatus Brocadia是生物膜和悬浮污泥中主要的厌氧氨氧化菌,在两类生物膜上的丰度未有显著差异;在低氨氮浓度生物膜中Candidatus Jettenia的相对丰度显著高于高氨氮浓度的生物膜,但Candidatus Kuenenia的丰度则相反.综合分析发现,厌氧氨氧化菌种的附着生长与悬浮污泥群落多样性的初始定殖有关,而低丰度菌种的分布则受不同生境的影响,该结果表明不同氨氮浓度和悬浮污泥类型的选择对生物膜的协同影响不可忽略.

Keyword ：

生物膜 短程硝化厌氧氨氧化 微生物群落 氨氮浓度 悬浮污泥

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海水具有盐度及硬度高、存在有机污染等特点,水质检测方法的精度和适用性会受到很大影响.氨氮是海水环境监测与海水养殖等领域的重要水质指标之一,其测定也存在检测精度较低和检测过程繁琐等问题.对此,在水杨酸分光光度法基础上改进了海水氨氮检测方法,优化了非离子氨的计算方法,并采用实际海水进行了验证.结果表明,在25℃、亚硝基铁氰化钠催化作用下,海水中的氨氮与水杨酸钠、二氯异氰尿酸钠反应可生成稳定的吲哚类化合物,在655 nm处氨氮与反应后溶液吸光度成正比,线性相关系数为0.999 1,量程为0.02～2.00 mg/L,显色时间为10 min.该方法检出限为0.006 mg/L,测定下限为0.024 mg/L.在实际海水中测定氨氮为0.20、1.00 mg/L的样品时相对标准偏差分别为3.70%、-0.50%,加标回收率分别为100.20%、102.10%.最后,通过引入盐度修正项,推导出海水氨氮中非离子氨质量分数与水温、pH及海水盐度的关系式.

Keyword ：

水杨酸分光光度法 海水 非离子氨 氨氮

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基于模块化随机配置网络的出水氨氮浓度软测量方法涉及污水处理过程智能建模领域。本发明基于类脑模块化网络以及随机配置网络在处理复杂建模任务时各自的优势，解决污水处理中出水氨氮浓度难以实时精准检测的问题。该方法首先利用灰色关联分析提取影响出水氨氮浓度的主要变量；然后，基于模糊聚类方法进行任务分解以缓解各建模任务的复杂性；之后，利用“分而治之”思想，对分解后的各子任务分别构建相应的随机配置网络子模型，并将各子模型输出的结果进行集成以提升对出水氨氮浓度的测量效果，进而实现对污水处理过程出水氨氮浓度的精准有效测量。基于实际污水处理厂收集的相关水质数据验证了所提方法在检测出水氨氮浓度方面的有效性和优越性。

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本发明提供一种快速形成反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化共生微生物的装置和方法，属于污水处理技术领域。系统主要包括上流式厌氧污泥床反应器、进水箱、出水箱、蠕动泵、甲烷储气瓶、气压调节阀和中空纤维膜组件。在一个反应器内协同培养和驯化N‑DAMO和Anammox的共生菌群，实现同步反硝化厌氧甲烷氧化和厌氧氨氧化过程。本发明可以弥补厌氧氨氧化自身机理的缺陷，无需将污水中亚硝态氮与氨氮含量的比值严格控制1.32：1；另外，单独厌氧氨氧化工艺脱氮后难以避免产生的硝酸盐也可以得到去除。将廉价且易获取的甲烷作为一种外加碳源，可较大地减少处理成本，在实现高效脱氮的同时，还可以对厌氧消化过程中产生的甲烷资源化利用。

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本发明提供了一种污水处理体系以及一种污水处理的方法，属于污水处理技术领域。本发明结合使用小球藻与自养脱氮活性污泥，克服了现有的菌藻共生污水处理系统效果有待改进的问题。本发明能够强化对污水的脱氮处理，而且该系统含有大量反硝化菌，可在夜间进行反硝化过程，实现对总氮浓度的控制。本发明采用的小球藻‑自养脱氮活性污泥的菌藻共生污水处理系统对SCOD的去除率可高达95.87％，对磷酸盐的去除率可达到91.11％，对氨氮的去除率可高达100％，同时出水总氮浓度可控制在12mg/L以下，处理后的污水可稳定达到国家一级A排放标准。

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本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株普罗威登斯菌PL1及其在含氮水体脱氮方面的应用。本发明提供了一株普罗威登斯菌PL1，已进行生物保藏，保藏编号为CGMCCNo.26920。本发明普罗威登斯菌PL1生长适应期较短，以氨氮和硝酸盐氮为氮源时，菌株可以在24h内快速进入对数期生长；作为中间产物的亚硝态氮极少积累，其积累浓度均不超过1mg/L，对氨氮去除率可达到99％以上，对总氮的去除率达到82.221％，硝酸盐氮的去除率为64.925％，具有显著的氨氮脱除效果和好氧反硝化能力，在含氮废水水处理方面具有极大的应用价值。

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