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季节性温度变化对CANON型潮汐流人工湿地脱氮的影响 被引量：9
1
作者 钱昊 王勇超 +4 位作者 孙峰 武威 陈乐意 李苏青 王振 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1715-1724,共10页
探究了温度的季节性变化对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)脱氮性能及其微生物特性的影响。CANON型TFCW中的脱氮微生物群落在温度的季节性变化下会发生不同程度的改变,其脱氮途径及性能随之会出现周期性的波动... 探究了温度的季节性变化对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)脱氮性能及其微生物特性的影响。CANON型TFCW中的脱氮微生物群落在温度的季节性变化下会发生不同程度的改变,其脱氮途径及性能随之会出现周期性的波动。填料层温度在20.0℃以上时对TFCW脱氮性能及其中的优势脱氮菌群无显著影响,CANON作用是系统脱氮的主要途径。当填料层温度低于20.0℃时,厌氧氨氧化菌丰度与活性显著降低,在9.3~20.0℃时,亚硝酸盐氧化菌(NOB)的增殖及其活性的提高使TFCW中脱氮的主要途径由CANON作用演替为硝化/反硝化作用,系统对总氮(TN)的去除率仅为(34.8±13.0)%;在2.2~9.0℃时,TFCW中的厌氧氨氧化菌在受到抑制的同时仍保持着对NOB和反硝化菌群的相对竞争优势,系统脱氮重新依赖于CANON作用,其对TN的去除率为(54.8±4.8)%。该研究可为CANON型TFCW工艺的优化及工程化应用提供参考。 展开更多
关键词 基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON) 潮汐流人工湿地(tfcw) 厌氧氨氧化(ANAMMOX) 温度 脱氮
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潮汐流人工湿地中生物蓄磷的强化及其稳定性 被引量：7
2
作者 王振 齐冉 +3 位作者 李莹莹 杜宇能 范世锁 王毅 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第2期534-542,共9页
通过改进潮汐流人工湿地(TFCW)的运行方式,开展了TFCW中生物蓄磷作用的强化及其稳定性研究.结果表明,两段进水潮汐流运行方式有利于TFCW中聚磷菌群(PAOs)的富集,进而可强化湿地中的生物蓄磷作用;采用周期性补充碳源的磷移除操作可诱导... 通过改进潮汐流人工湿地(TFCW)的运行方式,开展了TFCW中生物蓄磷作用的强化及其稳定性研究.结果表明,两段进水潮汐流运行方式有利于TFCW中聚磷菌群(PAOs)的富集,进而可强化湿地中的生物蓄磷作用;采用周期性补充碳源的磷移除操作可诱导生物膜中的PAOs充分释磷,避免系统中磷素的过量积累,同时可增加PAOs胞内内源性碳源的含量,强化系统中的生物蓄磷作用并有利于系统除磷效果的稳定;当生物蓄磷/碼移除(PB-PH)周期时长为30d时,TFCW在生物蓄磷过程中的磷素去除率可达96.04%,而其在磷移除过程中的磷素移除率和补充碳源利用率亦分别可达70.45%和98.22%.此时,PAOs的过量吸磷作用成为湿地系统除磷的主要途径. 展开更多
关键词 潮汐流人工湿地(tfcw) 生物蓄磷 磷移除 聚磷菌(PAOs) 碳源
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排水速率对潮汐流人工湿地中CANON作用的强化 被引量：6
3
作者 靳慧征 王振 丁亚男 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第6期2182-2192,共11页
为强化潮汐流人工湿地(TFCW)中基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)作用,探究了不同排水速率(v_d)下系统中氮素的迁移转化机制与微生物特征.结果表明,v_d可显著影响TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.当v_d由1.00降... 为强化潮汐流人工湿地(TFCW)中基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)作用,探究了不同排水速率(v_d)下系统中氮素的迁移转化机制与微生物特征.结果表明,v_d可显著影响TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.当v_d由1.00降至0.50L/min时,填料层中逐渐形成较为严格的限氧环境,有利于短程硝化的稳定和厌氧氨氧化菌的富集,进而有助于CANON反应体系在TFCW中形成.而当v_d小于0.50L/min时,填料层中溶解氧相对不足,好氧氨氧化菌活性受到抑制,数量随之减少,CANON作用的强化效果有限,系统脱氮性能受到影响.当v_d为0.50L/min时,TFCW中的CANON作用可得到最大限度的强化,系统脱氮性能达到最佳,其TN和NH_4^+-N的去除负荷分别为(116.79±13.16)和(102.75±4.35)mg/(L·d).对v_d的合理设置可实现TFCW中CANON作用的强化,有利于CANON型人工湿地的构建. 展开更多
关键词 潮汐流人工湿地(tfcw) 排水速率(v_d) 基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON) 厌氧氨氧化 脱氮
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拔风管对CANON型人工湿地脱氮性能的影响 被引量：6
4
作者 赵子健 程瑞 +3 位作者 何凯雯 胡晶晶 胡莹莹 王振 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1191-1201,共11页
以猪场沼液为处理对象,探究了拔风管对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)氮素转化性能及微生物种群结构的影响.结果表明,拔风管数量可显著影响CANON型TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.... 以猪场沼液为处理对象,探究了拔风管对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)氮素转化性能及微生物种群结构的影响.结果表明,拔风管数量可显著影响CANON型TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.在水力负荷(HLR)≤0.18m^(3)/(m^(2)·d)的前提下,随着拔风管数量由0增至6,TFCW填料层中的氧环境逐渐优化,促进了其中短程硝化性能的提高与厌氧氨氧化菌的富集,进而使系统中形成了同步亚硝化、厌氧氨氧化与反硝化耦合反应体系,其脱氮效能不断提高;而当拔风管数量>6后,填料层中亚硝酸盐氧化菌的过量增殖破坏了短程硝化作用的稳定性,厌氧氨氧化作用与反硝化作用随之受阻,系统脱氮性能复又有所下降.当HLR=0.18m^(3)/(m^(2)·d)且拔风管数量为6时,TFCW中Nitrosomomas和Candidutus Brocadia2种菌属的相对丰度分别可达20.05%和18.38%,而Nitrospira的相对丰度仅为1.92%,此时CANON作用可得到较大限度的强化,且可与Denitratisoma等菌属主导的反硝化作用耦合,使系统的TN和NH;-N去除率分别达(90.29±3.70)%和(93.30±2.97)%. 展开更多
关键词 潮汐流人工湿地(tfcw) 拔风管 基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON) 短程硝化 氮素转化
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进水碳氮比对CANON型人工湿地脱氮性能的影响 被引量：4
5
作者 黄梦露 李战朋 王振 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4075-4082,共8页
通过逐步提高进水中的有机碳源浓度,探讨进水碳氮比(C/N)对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)脱氮效能及其微生物特性的影响.结果表明:进水C/N可显著影响CANON型TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素... 通过逐步提高进水中的有机碳源浓度,探讨进水碳氮比(C/N)对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)脱氮效能及其微生物特性的影响.结果表明:进水C/N可显著影响CANON型TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.当进水C/N由0.0增至6.0时,TFCW中反硝化功能基因的丰度随之增加,系统反硝化性能提高,TFCW中逐渐形成同步亚硝化、厌氧氨氧化与反硝化(SNAD)耦合反应体系,其脱氮效果得以强化.当进水C/N>6.0时,好氧氨氧化菌活性受到抑制,数量逐渐减少,TFCW中的厌氧氨氧化作用与反硝化作用受阻,系统脱氮性能恶化.当进水C/N为6.0时,TFCW中的SNAD作用可得到最大限度的强化,其总氮(TN)去除率和去除负荷分别达(93.3±2.3)%和(149.30±8.00)mg·L^(-1)·d^(-1),高于CANON系统中TN去除率的理论值. 展开更多
关键词 潮汐流人工湿地(tfcw) 碳氮比(C/N) 基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON) 反硝化 厌氧氨氧化
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填料对潮汐流人工湿地中CANON作用强化的影响 被引量：4
6
作者 刘冰 郑煜铭 +1 位作者 秦会安 古励 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期283-292,共10页
为了缩短潮汐流人工湿地(TFCW)中基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)作用的启动进程并进一步提高该作用的强度,探究了不同种类填料下CANON型TFCW的启动性能及其微生物特征.结果表明,填料的理化特性可显著影响脱氮功能菌(尤其是ANAMMOX菌)... 为了缩短潮汐流人工湿地(TFCW)中基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)作用的启动进程并进一步提高该作用的强度,探究了不同种类填料下CANON型TFCW的启动性能及其微生物特征.结果表明,填料的理化特性可显著影响脱氮功能菌(尤其是ANAMMOX菌)的富集效果及其活性,进而可影响CANON型TFCW系统的启动进程及其脱氮性能.相较于公分石,陶粒、沸石、废砖块和龙虾壳均可不同程度地提高ANAMMOX菌在TFCW中的丰度与活性,进而可缩短CANON型TFCW的启动时间并提高其脱氮性能.当系统水力负荷为0.96 m^(3)·(m^(2)·d)^(-1)且以龙虾壳为湿地填料时,CANON型TFCW仅需300个运行周期即可完成启动,好氧氨氧化菌(AOB)和ANAMMOX菌为其中的两种优势脱氮菌群,且系统在稳定运行阶段对TN和NH+4-N的去除率分别可达(88.37±1.19)%和(91.03±0.66)%,其次为废砖块、沸石、陶粒和公分石. 展开更多
关键词 潮汐流人工湿地(tfcw) 基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON) 填料 厌氧氨氧化(ANAMMOX) 脱氮
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碳源补充方式对潮汐流人工湿地生物蓄磷/磷移除的影响 被引量：2
7
作者 乔子涵 齐冉 +3 位作者 王振 丁亚男 姚杰 张云 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2753-2762,共10页
采用生物蓄磷/磷移除型潮汐流人工湿地(TFCW)试验装置,探究了周期性磷移除操作过程中3种不同的有机碳源补充方式对系统运行性能的影响.结果表明:碳源补充方式可显著影响TFCW的生物蓄磷/磷移除性能.碳源补充方式的优化有利于系统中聚磷菌... 采用生物蓄磷/磷移除型潮汐流人工湿地(TFCW)试验装置,探究了周期性磷移除操作过程中3种不同的有机碳源补充方式对系统运行性能的影响.结果表明:碳源补充方式可显著影响TFCW的生物蓄磷/磷移除性能.碳源补充方式的优化有利于系统中聚磷菌群(PAOs)丰度及其活性的维持,可最大限度地提高PAOs在磷移除操作过程中的磷素释放量、胞内聚β-羟基丁酸(PHB)合成量及其对碳源的利用率,并可保障系统在生物蓄磷阶段高效且稳定的除磷效果.当生物蓄磷/磷移除(PB-PH)周期为30 d,且采用连续循环投加方式补充碳源时,TFCW在试验阶段的磷素截留量与磷素移除率分别为26994.88 mg和70.8%.典型PB-PH周期内系统在生物蓄磷过程中的磷素去除率为(91.4±2.1)%,系统中的PAOs在磷移除过程中的磷素释放量、胞内PHB合成量及其对碳源的利用率分别为(1563.72±127.84)mg、(4.52±0.39)mmol C·g-1VSS和(97.3±1.6)%. 展开更多
关键词 潮汐流人工湿地(tfcw) 生物蓄磷 磷移除 碳源 聚磷菌(PAOs)
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