【摘 要】
：
我国沿海城市污水中有机碳源普遍不足,含硫物质较高,增加了污水处理厂稳定运行的难度。硫循环协同反硝化除磷工艺利用硫还原菌和硫氧化菌的协同,能适应低碳源含硫环境,实现碳、氮、磷污染物的同时去除,但受聚糖菌影响处理效果会发生波动甚至恶化,而单质硫具有提高硫细菌竞争优势的潜在能力。因此本研究对硫细菌和聚糖菌进行了共同富集,并研究了不同浓度碳源条件下单质硫对硫细菌与聚糖菌竞争关系的短期、长期影响。首先,在序
【基金项目】
：
国家自然科学基金-单质硫强化低碳源污水反硝化除磷机理及调控（52100040）； 湖北省自然科学基金-基于宏基因组技术和数字模型研究硫循环反硝化除磷系统机理和工艺（2020CFB403）；
论文部分内容阅读
我国沿海城市污水中有机碳源普遍不足,含硫物质较高,增加了污水处理厂稳定运行的难度。硫循环协同反硝化除磷工艺利用硫还原菌和硫氧化菌的协同,能适应低碳源含硫环境,实现碳、氮、磷污染物的同时去除,但受聚糖菌影响处理效果会发生波动甚至恶化,而单质硫具有提高硫细菌竞争优势的潜在能力。因此本研究对硫细菌和聚糖菌进行了共同富集,并研究了不同浓度碳源条件下单质硫对硫细菌与聚糖菌竞争关系的短期、长期影响。首先,在序批式反应器中对硫细菌与聚糖菌进行了580 d的富集培养,结果表明:通过投加过量硝酸盐（＞100 mg N/L）,以及多次增加-恢复进水碳源投量,能够实现硫细菌和聚糖菌的共同富集,且硫还原菌、硫氧化菌和聚糖菌的相对丰度在稳定运行阶段分别达到了3.1%、13.5%和13.2%。其次,进行了不同浓度碳源条件下（400、200、100和0 mg COD/L）,单质硫（0.53 g）对硫细菌与聚糖菌竞争关系的短期（10 h）影响研究,结果表明:在单个周期内（10 h）,单质硫对硫细菌与聚糖菌体内储存的内碳源转化量、氮磷去除效果、碳源吸收速率等影响不大;碳源充足时（400 mg COD/L）,单质硫的投加短期内可促进更多的聚硫合成（21.8 mg S/g VSS）,有利于硫细菌的生长;碳源较低或严重不足时（200、100和0 mg COD/L）,单质硫对硫细菌与聚糖菌的竞争短期内影响不显著。最后,参照短期实验条件,进行了硫细菌与聚糖菌长期竞争实验（100 d）,发现碳源充足时（400 mg COD/L）,单质硫投加可强化硫代谢转化,抑制内碳源的代谢转化,硫细菌在与聚糖菌长期竞争中处于优势地位;碳源较低时（200 mg COD/L）,有限的碳源限制了硫还原菌的生长,但单质硫能够维持硫氧化菌的繁殖,无法抑制聚糖菌在系统中的富集;碳源严重不足时（100和0 mg COD/L）,硫还原菌和聚糖菌均不能获得充足碳源,生长受到抑制,但单质硫可强化硫氧化菌的竞争优势。综上,在低碳源含硫污水中投加单质硫,能够诱导多硫化物的生成,促进硫细菌对单质硫的利用,提高其竞争优势,为低碳源含硫污水的处理提供新的理论支撑。
其他文献
五氯酚（Pentachlorophenol,PCP）作为木材防腐剂和杀虫剂等在世界范围内被广泛生产和使用。PCP结构稳定,难以生物降解,具有极强的生物毒性,目前已被列为优先污染物和人类致癌物。近年来随着城市化发展,化工行业关停搬迁,大量PCP等污染的遗留场地亟待修复。过硫酸盐（Persulfate,PS）本身是一种强氧化剂,经过渡金属、碱和热等活化后会产生氧化性更强的硫酸根自由基(SO4·-),对
近年来,可再生能源的装机占比逐年提升,风力发电作为其中一种应用形式有很大的发展潜力。在日益增长的风能市场和有限的陆上可用空间中,海上风电场总发电量和安装容量逐年提高,对环境的控制要求也越来越严格,直流场成为许多电气设备的安置场所。设于户内直流场的桥臂电抗器运行时散发大量热量,合理的气流组织设计对保证设备正常工作和整个输配线路平稳运行有重要意义。本文通过数值模拟的方法,对户内直流场中桥臂电抗器散热冷
基于过一硫酸盐（Peroxymonosulfate,PMS）的高级氧化技术是一类有效去除难降解有机污染物的工艺,近年来受到广泛关注。非均相铜基催化材料可有效活化PMS,而进一步提高催化材料的反应活性一直是有关研究热点。因此,本文利用双金属氧化物催化活性高、金属间具有协同作用的特点,通过共沉淀法制备系列铜基双金属氧化物催化剂,以典型镇痛消炎药对乙酰氨基酚（Acetaminophen,ACE）为目标污
人类活动对自然水体氮循环产生了破坏性影响,由此导致的水体富营养化和含氮污染物毒性等问题对水生态平衡和饮用水安全带来挑战,许多水质敏感水体存在原位深度脱氮需求。人工湿地是一种运维方便、包容性强的深度处理单元,但存在脱氮效率不高、基质堵塞等问题。而硫自养反硝化工艺是一种脱氮效率高、成本低、产泥量少的深度脱氮工艺。因此,基于前期研究,本研究设计、制造了一种一体化湿地装置,对湿地结构进行了防堵塞设计,同时
药物和个人护理用品（PPCPs）是水环境中广泛检出的污染物,其具有环境持久性、生物富集性和生物毒性,对人类健康和生态安全构成潜在危害,如何高效降解水中PPCPs是水环境领域的研究热点。UV-LED光源波长可控、结构紧凑、不含剧毒元素汞,可根据PPCPs紫外吸收和化学反应活性,选择特定波长对其精准光降解,是环境光化学的重要研究方向。水生植物根系分泌物是湿地等水环境中溶解性有机物（DOM）的重要组成部
随着我国工业化的迅速发展,大量富含硫酸盐的废水被排出。在厌氧-缺氧条件下,硫酸盐会被还原为H2S、HS-,对微生物有毒害作用。因此,研究人员开发了利用硫细菌（包括硫酸盐还原菌（sulfate-reducing bacteria,SRB）、硫氧化菌（sulfur-oxidizing bacteria,SOB））作为功能菌的诸多新型生物处理工艺,其中最新开发的硫循环协同反硝化强化生物除磷工艺实现了碳、
随着我国城乡建设持续推广,建筑能耗也随着城镇化发展一直增加,在建筑运行阶段中空调系统能耗占到建筑能耗的50%以上,为了响应国家绿色低碳发展的目标,对建筑空调系统的优化控制至关重要。相较于传统空调系统,辐射吊顶+独立新风空调系统（The Ceiling Radiant Cooling Panel+Dedicated Outdoor Air System,简称CRCP+DOAS）具有低能耗、噪音小以及
本文基于密度泛函理论计算,设计指导合成了一种成本低廉、环境友好型的吸附材料——硫代羰基化壳聚糖（CTS-TU）,用于无氰电镀银废水中Ag+的去除和回收研究;并利用正交试验法对改性条件进行优化,通过系列性能评价实验,结合表征分析和DFT计算深入阐述了吸附、解吸行为及机理;并在间歇式反应器和连续流反应器中进行应用研究。基于DFT计算设计指导吸附材料的合成,进行含有羧基、磷酸基、磺酸基、氨基、硫代羰基、
垃圾分类背景下厨余垃圾的处理受到广泛关注。厌氧消化能将厨余垃圾转化为甲烷,是一种可持续的处理方式。但是厨余垃圾易腐有机物含量高,厌氧消化系统在有机负荷较高时常因挥发性脂肪酸的积累而酸化,从而抑制产甲烷过程。鉴于此,本论文首先探究了厨余垃圾的典型组分对厌氧消化酸化的影响,然后探究了投加剩余污泥和使用沼气回流搅拌对厨余垃圾厌氧消化酸化的缓解机制。本论文的主要内容和结果如下:（1）通过统计数据确定了本地
有机磷酸盐作为金属离子螯合剂被越来越多的投入到纺织、造纸、电镀、膜过滤等工业过程中。有机磷酸盐未经处理排入水体会导致重金属潜在转移、干扰磷酸盐沉淀、水体富营养化等问题。因此,迫切需要一种高效去除水体中有机磷酸盐的技术。铁基材料价格低、环境友好且对磷具有较好吸附作用,但目前研究对有机磷酸盐吸附去除及机理研究较少。本研究通过共沉淀法和水热法制备出三种纳米铁氧化物Fe3O4、Fe OOH和Fe2O3,探