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题名UASB中厌氧污泥脱铵及与硫酸盐还原的关系
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作者
牛泽栋
袁林江
杨睿
朱淼
贺向峰
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机构
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
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
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出处
《中国给水排水》
CSCD
北大核心
2024年第1期22-31,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51878538)
陕西省教育厅重点实验室研究项目(19JS040)。
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文摘
在上流式厌氧污泥床反应器(UASB)建立硫酸盐还原厌氧氨氧化反应过程中,研究了厌氧颗粒污泥对无机废水中铵及硫酸盐的脱除效能,探究了硫酸盐还原与厌氧脱铵的转化途径和机理。结果表明,反应器启动初期NH_(4)^(+)-N与SO_(4)^(2-)-S即有脱除,平均去除率分别为22.10%和14.83%;中期(运行76 d后)NH_(4)^(+)-N脱除量增加,SO_(4)^(2-)-S脱除量逐渐减少;后期NH_(4)^(+)-N脱除量最高达到30.79 mg/L,SO_(4)^(2-)-S基本无脱除。除硝化反应外,H2O2以及Anammox反应均可提高NH_(4)^(+)-N的脱除量,且增加HCO3-浓度有利于NH_(4)^(+)-N的转化。反应器内出现了单质硫,结合物料衡算推断反应器内发生了硫酸盐还原、硫自养反硝化及硫好氧氧化的联合反应,在反应器内构成了生物硫循环,导致出水SO_(4)^(2-)-S量未发生变化。氮、硫循环耦合使得NH_(4)^(+)-N与SO_(4)^(2-)-S被脱除,出现硫酸盐还原厌氧氨氧化现象。菌群结构分析结果表明,反应器底部Acinetobacter的相对丰度达到78.87%,发挥主要的脱氮作用,与Anammox以及反硝化菌构成氮循环;同时,反应器中存在少量的硫酸盐还原菌(Desulfomonile和Desulfovibrio等)、硫氧化菌(Rhodopseudomonas等)以及硫自养反硝化菌(Thiobacillus等),共同构成了体系内的硫循环。
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关键词
上流式厌氧污泥床反应器(UASB)
硫酸盐还原
厌氧氨氧化
硫自养反硝化
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Keywords
UASB
sulfate reduction
anaerobic ammonia oxidation
sulfur autotrophic denitrification
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分类号
TU992
[建筑科学—市政工程]
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题名有机条件下硫酸盐型厌氧氨氧化生物反应机理研究
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作者
杨江伟
袁林江
王茹
杨丰丰
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机构
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
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
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出处
《环境污染与防治》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期68-75,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.51878538)。
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文摘
为探究有机条件下硫酸盐型厌氧氨氧化(SRAO)生物反应机理,在上流式厌氧污泥床(UASB)反应器中,建立了SRAO反应体系,实现氨氮与硫酸盐同步去除。通过物质衡算、活性测定、微生物分析等,总结获得UASB反应器中SRAO过程分步分层进行的特点。首先,在中下层污泥中,氨氮与硫酸盐在微生物作用下发生反应,生成硫离子和硝态氮;随后,在中上层污泥中,硫离子与硝态氮发生硫自养反硝化反应,生成硫酸盐和氮气。反应器中硫离子的积累会抑制SRAO微生物活性,因此,第二步反应是整体反应的限速步骤。破解硫离子对SRAO微生物的活性抑制,是SRAO技术发展面临的一大难题。
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关键词
上流式厌氧污泥床
硫酸盐型厌氧氨氧化
硫自养反硝化
微生物菌群分析
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Keywords
up-flow anaerobic sludge bed
sulfate reduction and ammonia oxidation
sulfur-dependent autotrophic denitrification
microbial community analysis
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分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
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题名厌氧环境下硫酸盐还原与氨氧化的协同作用
被引量：1
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作者
袁林江
李梦博
冷钢
钟冰冰
夏大朋
王景华
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机构
西安建筑科技大学环境与市政工程学院/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
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出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2023年第1期207-214,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51878538)。
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文摘
20多年前,人们就发现厌氧环境下氨态氮和硫酸盐的同步转化现象,并提出了硫酸盐型厌氧氨氧化(SRAO)脱氮说。该途径可以在厌氧条件下以废水中固有的硫酸盐为电子受体将氨态氮氧化为氮气,无需额外添加有机物,也不产生二次污染。该文通过对近年来国内外有关文献资料的研究理解,从SRAO研究历程、影响因素及氮硫可能的转化途径等方面进行了总结,理清了SRAO脱氮的发生需要适宜的基质浓度及环境条件,由于反应器内微生物菌群复杂,SRAO菌与SRB、HDB和SAD菌等共存,构成了SRAO现象是反应器内复杂的多反应协同作用的结果。首先,该过程既可以在进水有有机物的条件下启动,也可以在进水没有有机物的条件下启动;启动方式可根据进水中所加入氨态氮的电子受体分为三类:硫酸盐逐步替代亚硝态氮,同时加入亚硝态氮和硫酸盐,仅加入硫酸盐;Anammoxoglobus sulfate和Bacillus benzoevorans为已明确的SRAO功能菌。其次,反应器的类型、种泥来源、进水氮硫比、有机物等因素会对基质转化效率产生一定的影响。对于氨态氮被氧化是否是硫酸盐作用可采用排除法来确定,氨态氮的氧化产物随氮硫摩尔比的变化而变化。虽然SRAO和厌氧产甲烷都是在厌氧条件下进行的,但是在厌氧产甲烷系统中没有发现SRAO现象,主要是首次发现SRAO现象的反应器内多种菌群相互协同代谢但产甲烷菌不占主导地位。目前关于SRAO研究还主要处于实验室规模,之后的研究可从以下几方面展开:(1)缩短启动时间,提高基质的去除效率;(2)探究氨态氮与硫酸盐的转化途径及关键影响因素特征;(3)相关功能菌的鉴别。本文旨在为今后的理论研究提供综合信息并促进其在实际废水处理中的应用。
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关键词
生物脱氮
硫酸盐型厌氧氨氧化
硫酸盐还原
协同作用
影响因素
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Keywords
biological nitrogen removal
sulfate reduction ammonia oxidation
sulfate reduction
synergistic effect
influencing factors
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分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
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