一、二相厌氧反应器的快速启动及其影响因素（论文文献综述）
蒙小俊,郭楠楠,黄志贵[1]（2021）在《Anammox脱氮工艺应用限制因素的调控策略》文中研究表明相比传统脱氮工艺,厌氧氨氧化（Anammox）以其低耗、高效和环境友好备受青睐,具有广阔的发展前景。基质NO2--N难获取,厌氧氨氧化菌（AAOB）生长缓慢且对环境敏感使反应器难启动和不完全脱氮限制因素阻碍了Anammox的工程应用。针对Anammox脱氮应用的限制因素,分析了短程硝化（PN）和短程反硝化（PD）途径获取NO2--N的调控,解析了反应器快速启动的环境因素、常用的反应器和高活性污泥,并介绍了PN+Anammox,PN+Anammox+反硝化（SNAD）和PD+Anammox三种一体化Anammox工艺的调控策略。
卞含笑[2]（2021）在《部分亚硝化—厌氧氨氧化工艺处理猪场沼液的中试启动研究》文中研究说明经过厌氧发酵后的猪场废水仍含有较高浓度的氨氮,但是碳氮比低,传统的脱氮工艺很难实现氨氮达标排放,且其运行成本较高。因此,开发占地面积小,经济性强的新型脱氮工艺成为必须。厌氧氨氧化技术具有无需外加碳源、无温室气体排放等优势,在高氨氮废水处理领域优势显着,应用前景广阔。但现阶段厌氧氨氧化技术仍存在功能菌活性比较低、工艺启动时间长等问题,且在中试条件下不同反应器内的启动试验研究较少,影响了厌氧氨氧化工艺在实际应用中的推广。因此本论文在中试试验的条件下,开展部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺的启动研究,探寻部分亚硝化启动及稳定运行过程中氮元素的变化情况、微生物多样性及关键功能基因的变化规律,在此基础上,进一步探究一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理猪场沼液时的脱氮性能、工艺启动规律及反应器内功能菌群的演替情况。得出以下结论:（1）在膜生物反应器内开展部分亚硝化在猪场沼液中的试验研究,结果表明:启动过程在常温下22℃～33℃,控制p H值和DO值分别为8.0±2.0和0.2～0.5 mg/L,反应器内进水NH4+-N浓度为400 mg/L左右的条件下,氨氧化率维持在50%左右,出水NO2--N和NH4+-N浓度分别为（197.68±27.51）mg/L、（215.61±33.91）mg/L,比值稳定在1.1:1,NO2--N所占的比例稳定最高达到87.95%,实现了部分亚硝化工艺的启动和稳定运行;氨氧化菌（Ammonia Oxidizing Bacteria,AOB）和亚硝酸盐氧化细菌（Nitrite Oxidizing Bacteria,NOB）活性分别稳定在0.4 g N/（g MLSS·d）和0.1 g N/（g MLSS·d）左右;在一定范围内,游离氨（Free Ammonia,FA）浓度的增加会促进反应器内更多溶解性COD的释放,同时导致胞外聚合物（Extracellular polymeric substances,EPS）和溶解性微生物产物（Soluble microbial products,SMP）浓度的变化,跨膜压差在反应运行过程中逐渐升高。（2）部分亚硝化工艺的启动对菌群结构和关键功能基因产生影响,实验结果表明:整个过程微生物多样性逐渐增加,成功启动后Proteobacteria为反应器内的优势菌门;属水平上NOB未有明显的增长,AOB中Nitrosomonas在启动阶段相对丰度呈显着上升的趋势,AOB/NOB比值增加,AOB/NOB比值的提高促进了NO2--N的积累,从微生物的角度解释了反应器能够较好的维持亚硝化反应的长期稳定运行;氨氧化过程的功能基因浓度的增加,硝化过程的功能基因nxr A的浓度基本保持不变。亚硝酸盐积累率、温度、FA及出水NO2--N/出水NH4+-N是微生物群落分布变化的主要影响因素,较高的FA浓度和温度,促进了NO2--N的积累,温度及NO2--Neff/NH4+-Neff对amo A呈现正相关,促进amo A浓度增加。（3）在部分亚硝化工艺的基础上,开展一体式的部分亚硝化厌氧氨氧化工艺启动研究。结果表明:启动过程中总氮去除率逐渐升高,最高达47.17%,厌氧氨氧化反应逐渐显现,但温度对厌氧氨氧化反应产生显着影响;Anammox菌和AOB的活性逐渐提高,NOB活性未有明显提高,水温降低后,NOB活性受水温的影响升高与Anammox菌的竞争优势增强;Anammox菌所属的Planctomycetota相对丰度增加;反应器内主要的Anammox菌为Candidatus＿Brocadia和Candidatus＿Kuenenia,Nitrosomonas在整个启动阶段呈上升趋势,Nitrospira随着反应的进行呈下降趋势,Nitrolancea基本保持不变,NOB在反应器内被抑制。
李彬娟[3]（2021）在《部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺两段式处理低氨氮废水的应用基础研究》文中研究指明为了开发经济高效的低浓度氨氮废水处理工艺,本研究首先分别在序批式活性污泥反应器（SBR）以及连续式生物滤柱反应器中探究了部分亚硝化工艺的启动和运行参数;然后在连续式厌氧氨氧化生物滤柱反应器中（CABR）探究了经部分亚硝化工艺处理的低浓度含氮废水的启动策略和脱氮性能,以期为两段式部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理低浓度氨氮废水提供技术支撑。论文主要研究结果以及结论如下:（1）采用SBR维持进水NH4+-N浓度150±5 mg/L条件下,通过间歇曝气下并逐渐增加曝气量的方式,仅19 d即可成功启动部分亚硝化。稳定阶段SBR平均出水NH4+-N与NO2--N浓度分别为66.49和63.17 mg/L,出水NO2--N与NH4+-N比值维持在0.84～1.05,平均NO2--N积累率（NAR）高达93.25%。当降低进水NH4+-N浓度至75±5 mg/L时,间歇曝气和连续曝气模式下,平均出水NAR分别为95.40%和95.04%,均可稳定地实现部分亚硝化。（2）进行部分亚硝化的SBR,进水NH4+-N降低至60±5 mg/L时,当水温从32℃梯度降温至27℃和22℃时,随着水温的降低,平均NAR由85.80%降至61.01%和30.45%,表明温度的降低不利于部分亚硝化的进行。（3）维持部分亚硝化生物滤柱反应器（PNBR）进水NH4+-N浓度为105±5mg/L,在HRT为4 h时,采取连续曝气下并逐渐增加曝气量的方式,仅12 d即可成功启动部分亚硝化。稳定阶段平均出水NH4+-N和NO2--N浓度分别为44.24和54.78 mg/L,出水NO2--N与NH4+-N比值为0.98～1.37,平均NAR高达99.14%。但当进水NH4+-N降为60±5 mg/L时,HRT缩短为2 h和1 h时,平均NAR分别为99.26%和10.08%。（4）维持PNBR进水NH4+-N浓度为60±5 mg/L,在HRT为1 h下添加1mmo L/L氯酸钾,当水温从30℃梯度降温至25℃和20℃时,随着温度的降低,平均NAR由75.57%升高至82.89%和85.23%,表明添加1 mmo L/L氯酸钾时,梯度降温（30℃→25℃→20℃）并不会影响部分亚硝化性能。（5）CABR重启阶段,控制进水NH4+-N和NO2--N分别为50±3和50±3mg/L,通过逐级缩短HRT的启动策略,进水NLR从0.29提高至2.43 kg-N/（m3·d）仅需21 d,且出水TN浓度小于15 mg/L。运行阶段降低进水NH4+-N和NO2--N分别为28±2和28±2 mg/L,逐步缩短CABR的HRT至20 min,此时NLR为4.20±0.10 kg-N/（m3·d）,稳定阶段TN平均去除率稳定在86.33%;当HRT为20 min时,继续降低反应器水温至25℃,稳定阶段TN平均去除率仍可稳定在86.42%。（6）CABR沿程水质测定结果显示,厌氧氨氧化作用主要发生在反应器0～20cm区段,其颗粒污泥和生物膜的生物量浓度分别为17.41和8.61 g/L,且对应的厌氧氨氧化菌活性（SAA）分别为0.43和0.28 g/（g-VSS·d）。微生物高通量测序结果表明,反应器不同区段厌氧氨氧化菌Candidatus Brocadia均为优势菌种。其中,0～20 cm段颗粒污泥和生物膜中Candidatus Brocadia分别占31.34%和34.05%;20～47 cm颗粒污泥和生物膜中Candidatus Brocadia分别占25.43%和29.67%。
王继鹏[4]（2021）在《基于甲酸抑制型短程硝化全自养脱氮工艺效能与机制研究》文中指出生物脱氮是废水处理技术中重要的环节之一,能够有效减少水体富营养化现象的发生。目前,基于生物硝化和反硝化的传统脱氮工艺仍是应用最为广泛的生物脱氮技术。但是,传统脱氮工艺需要大量曝气和有机碳源,不仅极大提高了废水处理成本,而且增加了能源消耗和二氧化碳排放,不利于“碳中和”与“碳达峰”国家战略的实现。厌氧氨氧化工艺因其具有能耗低、无需外加碳源、污泥产量少等优势,已成为生物脱氮领域的研究热点。由于该工艺以氨氮和亚硝氮作为基质,而常规废水中一般富含氨氮而缺乏亚硝氮,短程硝化尤其是半量短程硝化工艺被视作最理想的前置工艺。尽管已有诸多短程硝化调控策略被相继提出,但是长期运行过程中亚硝氮积累的不稳定性严重制约了厌氧氨氧化工艺的实际应用。因此,本研究以高氨氮废水为研究对象,开发了甲酸抑制型短程硝化工艺,创建了集成甲酸抑制型半量短程硝化、厌氧氨氧化和硫自养反硝化的全自养生物脱氮工艺,重点考察了上述工艺的脱氮性能和微生物特征,并对工艺的稳定性和经济性进行了评估。主要内容如下:1、创建了甲酸主流抑制型短程硝化工艺,揭示了甲酸选择性抑制亚硝酸盐氧化细菌（NOB）的机理,并在此基础上构建了甲酸抑制型微生物生长动力学模型,结果表明:（1）甲酸能够快速抑制生物硝化过程中亚硝氮的氧化,且抑制效果与甲酸浓度呈正相关。甲酸浓度达到30 mM时氨氮去除率和亚硝氮积累率（NAR）分别维持在97%和80%以上。在甲酸存在条件下,生物硝化过程中亚硝氮的积累并非由于微生物反硝化作用导致,而是甲酸特异性抑制了亚硝酸盐氧化还原酶编码基因nxrB的转录,进而降低了 NOB基质氧化活性。（2）向SBR硝化工艺中投加30 mM的甲酸能够快速实现短程硝化工艺的启动和稳定运行。经过甲酸驯化后,反应体系的比氨氮氧化活性得到显着增强,其增速是对照组的1.3倍。在甲酸主流抑制型短程硝化工艺长期运行过程中,Nitrosococcus和Nitrosomonas逐渐成为优势氨氧化细菌（AOB）菌属,而主要的NOB菌属Nitrospira的丰度持续降低。功能微生物的菌群演替是工艺保持长期稳定性能的关键因素。（3）甲酸对AOB和NOB的抑制类型均为混合型抑制,且AOB较NOB具有更高的竞争性抑制常数和非竞争性抑制常数。同时,AOB和NOB的基质氧化活性在甲酸连续驯化过程中均呈对数级衰减和恢复,且AOB较NOB具有更低的活性衰减速率和更高的活性恢复速率。在此基础上构建的包含功能微生物活性抑制、失活和恢复过程的动力学模型,能够准确模拟甲酸主流抑制型短程硝化工艺中功能微生物的代谢过程。2、建立了甲酸侧流抑制型短程硝化工艺,即定期转移主流程反应器中的部分污泥至侧流处理单元中,并向其中投加30mM的甲酸,经过2d处理后的污泥再回流到主流程反应器中。通过对该工艺的性能、菌群结构以及运行参数的研究,发现:（1）甲酸侧流抑制型短程硝化工艺的亚硝氮积累率和氨氮去除率分别超过96.5%和97.4%。与甲酸主流抑制型短程硝化工艺相比,甲酸侧流抑制型短程硝化工艺节省了约98%的甲酸使用量,并且提高了 8%的比氨氮氧化速率。进一步分析发现,反应体系中的优势功能微生物群落结构与甲酸主流抑制型工艺无显着差异。（2）基于微生物生长动力学模型对工艺运行参数进行评估发现,反应体系中的氨氮氧化速率与污泥停留时间（SRT）和水力停留时间（HRT）均有关,而亚硝氮积累率和氨氮去除率分别与SRT和HRT有关。SRT设置为10 d有利于在维持氨氮氧化速率稳定的同时加速NOB从反应体系中淘洗出去,缩短SRT为5 d可以减少35%的启动时间,但损失28.6%的氨氮氧化速率。HRT由10 h缩短为6.7 h能够提高49.9%的氨氮氧化速率,进一步缩短为5 h可以实现稳定运行超过200 d的半量短程硝化工艺,出水亚硝氮和氨氮浓度比例维持在1.0～1.1。3、创建甲酸抑制型半量短程硝化工艺,并将其与厌氧氨氧化和硫自养反硝化工艺耦合。通过对工艺性能、稳定性和经济性以及微生物结构及功能的研究,发现:（1）甲酸抑制型半量短程硝化工艺在15 d内成功启动,反应体系的氨氮去除率和亚硝氮积累率分别为50.5%和92.4%,出水中的氨氮和亚硝氮浓度之比维持在0.99～1.24。与厌氧氨氧化工艺耦合后,未对厌氧氨氧化工艺的脱氮性能产生较大影响,总氮去除率维持在78.0～79.9%。硫自养反硝化工艺对进水中的氨氮、亚硝氮和硝氮均能够有效去除,氨氮和总氮去除率在42.4%和72.9%,出水氨氮、亚硝氮和硝氮浓度分别为1.9±1.8 mg·L-1、2.6±2.1 mg·L-1和4.0±2.5 mg·L-1。（2）在甲酸侧流抑制型半量短程硝化工艺中,AOB表现出较强的甲酸耐受性,其中的Nitrosomonas是优势菌属,丰度达10.2%。而NOB则表现出较弱的甲酸耐受性,主要的NOB菌属Nitrobacter和Nitrospira的丰度仅有0.04%和0.01%。在厌氧氨氧化工艺中,Candidatus Kuenenia是优势菌属,丰度为5.3%。反应体系具有较强的甲酸合成和代谢能力表明,前端甲酸抑制型半量短程硝化工艺出水中残留的甲酸不仅不会对厌氧氨氧化工艺产生不利影响,反而可能有利于厌氧氨氧化菌的生长。在硫自养反硝化工艺中,尽管相对丰度为2.3%的典型脱氮微生物Thauera是优势菌属,但是在反应体系中相对丰度小于0.01%的Sufuricella属与其相比表现出更大的脱氮活性。（3）根据集成工艺微生物动力学模型的评估结果发现,当进水氨氮浓度降低或升高50%时,半量短程硝化逐渐进入失稳状态,厌氧氨氧化工艺的总氮去除率和总氮去除贡献率均出现较大降幅（>20%）,而硫自养反硝化工艺的总氮去除率的变幅较小（<10%）,并且其总氮去除贡献率大幅提高（>20%）。进水氨氮浓度波动并未严重影响出水水质。经济性分析表明,基于甲酸抑制型短程硝化的生物脱氮工艺与传统的硝化反硝化脱氮工艺相比,节省了约95%的药剂费用,显着提高了生物脱氮的经济性。
王伟[5]（2020）在《自养脱氮工艺效能优化及纳米Fe2O3对厌氧氨氧化的影响研究》文中研究表明短程硝化、厌氧氨氧化（Anammox）及其衍生的单级自养脱氮工艺由于无需外加碳源、节省能源、降低污泥产生量等优势引起广泛关注,但是单级自养脱氮系统中存在厌氧氨氧菌（AAOB）、氨氧化菌（AOB）、亚硝酸盐氧化菌（NOB）等多种功能菌,菌群结构较为复杂,仍然存在启动较慢、运行不稳定等问题。AAOB作为厌氧型细菌,倍增时间较长,不易富集,且易受外部环境影响而出现失稳现象。作为单级自养脱氮系统的重要组成部分,Anammox稳定的脱氮效率对于单级自养脱氮系统必不可少。随着近年来纳米材料的广泛使用导致其迁移转换进入污水处理系统,而纳米材料对Anammox反应的影响机制以及对AAOB的作用机理还未清晰的阐明,纳米材料对Anammox的影响还需更深层次的探究。针对以上问题,本文首先采用序批式反应器（SBR）实现短程硝化的快速启动;并在上流式厌氧污泥床反应器（UASB）中对Anammox系统进行能效优化。然后探究单级自养脱氮系统启动前后脱氮性能、功能菌活性及菌群结构的变化,为单级自养脱氮系统能效优化提供理论依据。最后研究纳米Fe2O3对Anammox的长、短期影响,为Anammox抵御进入污水处理系统的纳米材料的影响提供参考。分析得出结论如下:（1）短程硝化采用SBR反应器,设置进水NH4+-N浓度为130 mg/L,维持p H在7.6-7.7左右,逐步降低DO为0.6-0.7 mg/L,通过“剩余氨氮”的策略,提升出水FA为0.1-1.0 mg/L左右,成功促进AOB的富集,NOB的抑制。第40d,系统氨氮去除率（ARR）为80.7%,亚硝态氮积累率（NAR）稳定在80%以上,氨氮去除负荷（ARL）达到1.39 kg N/m3/d,成功启动短程硝化。短程硝化效能优化阶段,提升进水NH4+-N浓度为150 mg/L,第70-116 d,ARR均值为80.2%,NAR稳定在94.4%左右,ARL最大值达到1.52 kg N/m3/d,短程硝化实现高效稳定运行。（2）Anammox能效优化阶段通过调控进水流速与提升进水NH4+-N、NO2--N浓度逐渐提升总氮负荷,经过38 d的运行,总氮去除负荷（NRL）从0.29kg N/m3/d提升为0.98 kg N/m3/d左右。Anammox脱氮能效得到明显优化。MLSS、MLVSS从第1 d的6.856 g/L、4.122 g/L增长为第38 d的6.947 g/L、4.485 g/L。（3）单级自养脱氮工艺维持p H在7.8-8.2、DO在0.1-0.4 mg/L范围内,逐步提升进水NH4+-N浓度（80-240 mg/L）的方式,使单级自养脱氮反应器总氮去除率（NRR）、NRL分别由第1 d的26.51%、0.14 kg N/m3/d提升到第47 d的78.48%、1.20 kg N/m3/d,脱氮效果得到明显的提升。高通量检测显示主要功能菌属AAOB中的Candidatus-Kuenenia、Candidatus-Brocadia分别由11.10%、0.02%变化为8.97%、0.12%;AOB菌属Nitrosomonas丰度由0.09%增长为0.17%;NOB菌属中Nitrospira的丰度由2.16%下降至0.11%。（4）在探究纳米Fe2O3对Anammox影响短期实验中,当添加纳米Fe2O3的浓度为1-10 mg/L时,Anammox反应没有受到明显影响;纳米Fe2O3为20 mg/L时,厌氧氨氧化速率（SAA）比未添加纳米Fe2O3时降低0.052 g N/g VSS/d,ARR降低6.33%,但在20-50 mg/L范围内,AAOB活性没有随着纳米Fe2O3浓度的提升而继续下降。当AAOB长期暴露于50 mg/L的纳米Fe2O3条件下,系统脱氮性能指标NRR、NRL分别下降了12.11%、0.13 kg N/m3/d,但Anammox反应没有随着抑制时间的增长出现继续恶化的现象。长期实验中haz功能基因表达下降了29.1%,而Nir K、Nir S没有明显变化;同时胞外聚合物（EPS）分泌量增加,蛋白质（PN）、多糖（PS）分别由添加前的28.91 mg/g MLSS、33.04 mg/g MLSS增长为36.34 mg/g MLSS、37.04 mg/g MLSS。
谢雅琪[6]（2020）在《单级填料床亚硝化-厌氧氨氧化工艺快速启动及影响因素研究》文中研究指明单级亚硝化-厌氧氨氧化（partial nitritation-anammox,PN/A）自养脱氮工艺具有节约碳源及低能耗的特点,是一种具有广阔前景的新型脱氮技术,尤其适用于高氨氮、低C/N比废水的处理。然而,由于氨氧化细菌（AOB）与厌氧氨氧化细菌（AnAOB）不同的生长环境需求,以及亚硝酸盐氧化细菌（NOB）、AOB和AnAOB对营养物质竞争作用,使得工艺启动时间较长且脱氮效率不稳定,制约着单级PN/A自养脱氮工艺在污水处理中的应用。针对以上问题,本文将填料床反应器应用于PN/A工艺的启动,探究控制进水氮负荷和溶解量两个因素快速启动反应器的可行性;并利用宏基因组和宏转录组学等手段研究分析了稳定运行时反应器中微生物群落结构,探究了微生物脱氮潜力与系统脱氮途径;最后还考察了进水氨氮负荷、pH值、温度3个因素对反应器稳定运行的影响,确定系统的最佳运行条件。主要研究结果如下:（1）在单级填料床反应器内接种普通活性污泥,通过逐步提高进水氮负荷(0.150.73kg-N?m-3?d-1)和降低溶解氧(2.00.8mg?L-1)的方式67d启动PN/A自养脱氮工艺。系统稳定期间,平均氨氮去除率（ARE）和总氮去除率（TNR）分别为87.01%、72.41%。反应器沿程氮素分析发现,NH4+-N与TN的去除主要发生在距底部030cm的高度范围内。反应动力学研究表明,反应器中氨氮降解过程属于二级反应。（2）通过考察系统启动前后微生物群落结构,发现PN/A功能菌种AOB和AnAOB所属的变形菌门（Proteobacteria）和浮霉菌门（Planctomycetes）在驯化后污泥中所占比例约为38.8%,成为驯化后污泥微生物中的两个绝对优势菌门。经驯化,NOB所属的硝化螺旋菌门（Nitrospirae）的丰度占比由8.6%下降到0.05%。“属”级别上亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）和Candidatus Brocadia在驯化结束后两者丰度有较大提升,而经驯化后的硝化螺菌属（Nitrospira）,其丰度占比由2.80%降至0.01%,NOB已经成功洗脱出PN/A系统。（3）宏基因组结果表明,系统中检测到的异养反硝化菌CHB1、CHB2等仅编码反硝化基因如硝酸还原酶（nar/nap）,并未发现编码亚硝酸还原酶的基因（nirS、nirK）,无法完成完整的反硝化过程。此外,还分析了系统中硝化、反硝化和厌氧氨氧化等关键酶功能基因的相对丰度和相对表达量,结果表明系统中编码各类氮素转化相关酶的基因都十分丰富。其中编码厌氧氨氧化关键酶的基因（hzs和hzo）和编码氨氧化关键酶的基因（amo和hao）的相对表达量占明显优势。相反,尽管检测出与亚硝酸盐氧化过程相关酶的功能基因nxr存在,但其相对丰度较少且几乎没有表达。研究表明该系统中亚硝酸盐氧化过程受到了抑制,脱氮过程已由亚硝化-厌氧氨氧化主导。（4）对于进水负荷变化,系统表现出较强抗氮冲击负荷的能力。当进水氮负荷提升至1.172kg-N?m-3?d-1时,游离氨FA值达到AOB、AnAOB的抑制浓度,脱氮效果下降。随即降低进水负荷,脱氮效果一周左右就回升。此外,研究发现系统对于低氨氮废水的处理也有极大的潜力,当进水负荷降至0.147kg-N?m-3?d-1,进水氨氮为50mg?L-1时,平均ARE和TNR分别达到98%、85.4%,AOB、AnAOB都表现出较高的活性。（5）确定了该反应器运行的最适pH值为8.0,此时系统中AnAOB和AOB的活性最强,获得的ARE和TNR最高。反应器运行的最适温度范围为2530°C,期间NO3--Neff/△NH4+-N都稳定在理论值0.11附近,脱氮反应由PN/A主导。当温度为30°C时,平均ARE和TNR最高,分别为88.4%、78.1%。
胡拉[7]（2019）在《CANON工艺启动及其影响因素研究》文中认为全程自养脱氮工艺（Completely Autotrophic Nitrogen removal Over Nitrite）是一种新型生物脱氮工艺,与传统生物脱氮工艺相比,具有节省曝气量、无需添加外源有机碳等优势。但是,CANON工艺启动慢和低温低基质条件下难以稳定运行,制约了CANON工艺的工业化应用。CANON工艺目前主要应用于垃圾渗滤液、污泥消化液等高氨氮废水处理,而对于处理低氨氮废水的研究较少,且实际废水温度较低,因此CANON工艺在低基质、低温废水中的研究势在必行。本文首先分别培养厌氧氨氧化（Anaerobic ammonium oxidation,Anammox）颗粒污泥和短程硝化絮状污泥,之后接种预培养的污泥至序批式活性污泥反应器（Sequencing Batch Reactor,SBR）启动运行CANON工艺,考察两种污泥培养富集过程及CANON系统启动运行过程中,系统脱氮性能及微生物群落结构组成和丰度变化,为CANON工艺的实际应用提供数据支持。得到结论如下:（1）Anammox污泥培养富集实验在30 d内快速启动,NH4+-N、NO2--N以及TN去除率分别达到86.25%、96.09%和88.01%,平均颗粒粒径为67.2μm。之后经过添加COD、调换基质、系统恢复、降低HRT等调整,经过418 d的运行,TN去除率稳定在92%以上,平均颗粒粒径达到492.5μm。高通量测序结果显示,Anammox优势菌属为Candidatus Brocadia。（2）氨氧化（Ammonia oxidizing bacteria,AOB）絮状污泥富集培养实验在52 d内成功启动,经过82 d的运行,平均氨氮去除率达到56.01%,平均出水氨氮和亚硝氮分别约为80 mg/L和70 mg/L;平均出水硝氮浓度15 mg/L以下,基本满足Anammox工艺所需。高通量测序结果显示,AOB优势菌属为Nitrosomonas,NOB（Nitrite oxidizing bacteria,亚硝酸盐氧化细菌）优势菌属为Nitrospira。（3）以Anammox颗粒污泥和AOB絮状污泥为接种污泥启动CANON工艺,系统平均TN脱除率19 d时达到78.72%,CANON工艺快速完成启动;反应器温度随天气变化从25℃逐渐下降至17℃,反应器脱氮效率由78.72%下降至18.97%,采用降低总氮容积负荷、调节曝气量、添加Anammox颗粒污泥、改变运行周期等调整方式,最终系统在100 mg NH4+-N/L,TN负荷0.097Kg/m3·d,17℃条件、厌氧（135 min）-好氧（505 min）-厌氧（35 min）运行方式下恢复至64.15%的TN去除率。高通量测序结果显示,CANON系统内优势菌门为:Proteobacteria、Planctomycetes、Bacteroidetes、Chloroflexi、Acidobacteria、Firmicutes和Actinobacteria。Anammox优势菌属为Candidatus Brocadia,AOB优势菌属为Nitrosomonas,NOB优势菌属为Nitrospira。
刘小锦,刘琪,刘广青,苏本生,王倩[8]（2020）在《升流式生物膜反应器中CANON工艺处理中低浓度氨氮废水的快速启动》文中研究说明为了实现中低浓度氨氮废水情况下CANON工艺的快速启动和稳定运行,在升流式生物膜反应器中,通过调控水力停留时间、溶解氧和回流比,研究进水氨氮浓度为200 mg·L-1时CANON工艺的快速启动过程。结果表明:1～17 d,污泥处于驯化阶段,HRT为12 h,DO控制在0.1～0.2 mg·L-1,50%的回流比满足污泥上升流态;18～60 d,HRT逐步缩短至8 h,DO控制在0.3～0.5 mg·L-1,回流比增大至150%,AOB和ANAMMOX在该阶段成功富集,填料上初步形成生物膜;61 d时,HRT缩短至6 h,加大回流比至200%,溶解氧控制在0.3～1.0 mg·L-1,系统启动加速,此时,进水氨氮负荷增加至0.795 kg·（m3·d）-1;运行至第93天,氨氮和总氮平均去除率分别达到95%和82%,ANAMMOX完成挂膜,CANON工艺成功启动。高通量测序结果显示,在整个启动过程中,优势菌群AOB和ANAMMOX的丰度呈增长趋势,启动完成时,生物膜中AOB占比19.46%,ANAMMOX占比22.49%,分别属于Brocadiaceae和Nitrosmonadaceae。CANON系统集成絮体、颗粒和填料挂膜3种污泥形态为一体,实现了在中低浓度氨氮废水中的高效稳定运行。
王子凌[9]（2019）在《CANON工艺处理猪场沼液的脱氮性能优化及其机理研究》文中研究表明本研究在连续流合建式反应器内接种具有厌氧氨氧化功能的污泥,以实际猪场沼液作为进水,通过改变工艺参数的方式启动CANON（Completely autotrophic nitrogen removal over nitrite）工艺,并考察了水力停留时间（HRT）、温度和进水氨氮浓度对CANON工艺处理猪场沼液脱氮性能的影响,并在此基础上采用响应曲面法优化反应器脱氮性能;利用高通量测序技术对污泥样品进行生物种群分析,并通过脱氮菌活性动力学、氮素平衡分析、定量PCR（qPCR）、污泥样品表征等手段来探讨CANON工艺处理猪场沼液的脱氮机理。全文主要结论如下:（1）通过逐步提高氨氮浓度、降低溶解氧、延长HRT的启动策略,经过52d成功实现了 CANON工艺处理实际猪场沼液的快速启动。启动成功后,进水氨氮浓度为400 mg/L,反应器的NH4+-N和TN平均去除率分别为74.60%和64.59%;△N03--N/△NH4+-N稳定在理论值0.11。启动过程中反应器内生物量增加,填料的挂膜量为6.78 mg/个,反应器内的海绵填料内部饱满,填料上的生物膜呈现红棕色。（2）采用单因素实验结果表明,HRT、温度和氨氮浓度对反应器脱氮效率都有着显着的影响。以单因素试验为基础,经过响应面优化的模型极其显着,获得最佳脱氮条件为HRT 1.35 d、温度34.4℃C,氨氮浓度415 mg/L,该条件下模拟出的氨氮去除率和总氮去除率分别为81.91%和72.12%。在接近响应面优化后的得到的条件下进行验证实验,平均氨氮出水达到74.68 mg/L,氨氮去除率达到83.05%;平均总氮出水达到108.28 mg/L,总氮去除率达到73.91%,氨氮和COD出水浓度低于畜禽养殖业污染物排放标准（GB18596-2001）中集约化蓄禽养殖业污染最高允许日均排放浓度。（3）采用高通量测序技术对不同工况下的10个污泥样品进行了 DNA测序分析,结果显示测序深度合理,HRT与ace指数和chao指数成反比,表明群落丰富度随着HRT的延长而降低;温度为35℃时Shannon指数最高,Simpson指数最低,表明该温度下微生物的多样性最高;氨氮浓度为400 mg/L和500 mg/L时ace指数和chao指数较高且Shannon指数较高、Simpson指数较低,表明该工况下群落丰富度和微生物的多样性都处于较高水平。样品中的优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、浮霉菌门（Planctomycete）和绿弯菌门（Chloroflexi）,其中变形菌门的相对丰度随着HRT的增加呈现降低的趋势,且适宜在29～35℃、氨氮浓度为400 mg/L的条件下生长;而浮霉菌门在HRT较高、温度较高、低氨氮浓度条件下丰度较高;同时发现绿弯菌门丰度受环境变化影响较小。系统中检测出的AOB 为 ANAMMOX 菌为 CandidatusKuenenia和CandidatusBrocadia,NOB 为 Nitrospira,反硝化菌有 norankoXanthomonadales、Denitratisoma和 Comamonas。HRT 较长（大于 1.2d）时 和 CandidatusBrocadia和CandidatusKuenenia在系统内丰度较高,Nitrosomonas只在1.2d和1.4d的工况下出现;随着温度的降低,CandidatusKuenenia的丰度逐渐增加,Candidatus Brocadia的丰度则逐渐下降,且只在35℃的工况下检测出了Nitrosomonas;CandidatusKuenenia的丰度随着氨氮浓度的升高而降低,同时氨氮浓度在300 mg/L和400 mg/L时Nitrosomonas丰度较高,且400 mg/L时较300 mg/L时丰度更高。（4）对响应面模拟最佳工况下的相关脱氮菌分别进行静态实验,结果表明厌氧氨氧化菌（ANAMMOX）和氨氧化菌（AOB）活性分别达到5.17 mg/（g·h）和3.19 mg/（g.h）,在相关脱氮菌活性中处于较高水平;NOB活性较低为0.4 mg/（g.h）;反硝化菌的活性为1.17 mg/（g·h）。同样通过对该工况条件下的进出水水质变化进行反应器的氮素平衡分析,发现短程硝化去除的NH4+-N 比例占44.97%,厌氧氨氧化过程去除的NH4+-N占33.63%;而厌氧氨氧化过程占TN去除的主导地位,去除了69.02%的TN,表明该系统中以AOB和ANAMMOX菌为主的短程硝化和厌氧氨氧化过程发生频繁。（5）实时qPCR结果显示,最佳工况海绵填料上的ANAMMOX菌和AOB的基因拷贝数分别为1.02×109copies/gDNA和7.56×107copies/gDNA,这两种脱氮菌在系统中丰度最高且在填料上的丰度较絮状污泥更高,结合对污泥的SEM表征显示污泥中的微生物种类丰富,污泥表明粗糙且呈团聚,同时发现填料上的球菌数量较絮状污泥中的更多,表明了该工况和填料适宜于这两类脱氮菌生长。
王政远[10]（2019）在《一体式厌氧氧化处理煤制乙二醇废水的研究》文中研究表明煤制乙二醇产业的发展,改变了传统煤化工行业粗放式的生产模式,同时也带来了一系列的环境问题。为了研发处理煤制乙二醇废水的新工艺,使其达到国家排放标准,本文利用泥膜共生一体式厌氧氨氧化工艺（IFAS-CANON,Integrated Fixed-film Activated Sludge process-Completely autotrophic nitrogen removal over nitrite）,进行了小试,中试以及示范工程的研究。通过分析脱氮效能,对比中试及示范工程微生物的群落结构特征,探究CANON工艺处理煤制乙二醇废水的可靠性和稳定性,为煤制乙二醇废水的处理以及CANON工艺的推广提供了实际支撑。（1）通过为期20天的小试研究,发现IFAS-CANON工艺的脱氮负荷最终稳定在0.25 kg/m3/d,且有望进一步提高,证明了 IFAS-CANON工艺的可行性;而颗粒污泥解体死亡,反应器脱氮效能迅速恶化,表明颗粒一体式厌氧氨氧化不适合处理煤制乙二醇废水。（2）通过为期150天的中试实验,验证系统的稳定性和可靠性。经过14天的运行,脱氮负荷稳定在0.1 kg/m3/d以上,成功启动了 IFAS-CANON工艺,在第77天,脱氮负荷达到最高0.58kg/m3/d;在第82天,系统受到高浓度NO--N抑制后,调整反应条件,在第92天成功恢复了脱氮作用,脱氮负荷达到0.21 kg/m3/d;第123-145天为高浓度NO2--N进水阶段,这一阶段主要是反硝化脱氮作用占主导,系统脱氮负荷稳定在0.4 kg/m3/d。为期148天的示范工程中,第51天开始,脱氮负荷达到0.1 kg/m3/d以上,成功启动了 IFAS-CANON工艺;第111天开始,系统进入稳定期,脱氮负荷维持在0.15-0.24 kg/m3/d。（3）通过高通量测序分析了中试系统和示范工程主要功能菌在门、纲、属水平上的丰度,均发现IFAS-CANON工艺的主要功能菌分布在不同形式的污泥中,厌氧氨氧化菌富集在生物膜填料上;反硝化菌和亚硝化菌富集在悬浮泥中。区别是,中试系统发现厌氧氨氧化菌Ca.Brocadia占绝对优势,而示范工程中厌氧氨氧化菌Ca.Kuenenia成为优势菌属,这与亚硝酸盐浓度梯度的变化有关。
二、二相厌氧反应器的快速启动及其影响因素（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、二相厌氧反应器的快速启动及其影响因素（论文提纲范文）
（1）Anammox脱氮工艺应用限制因素的调控策略（论文提纲范文）
| 1 Anammox功能菌特性及表征 |
| 1.1 AAOB生物学特性 |
| 1.2 AOB生物学特性 |
| 1.3 NOB生物学特性 |
| 1.4 DNF生物学特性 |
| 1.5 生态学表征方法 |
| 2 NO2--N积累调控 |
| 2.1 PN途径 |
| 2.2 PD途径 |
| 3 反应器快速启动 |
| 3.1 调控环境因素 |
| 3.2 选择高效反应器 |
| 3.3 接种高活性污泥 |
| 4 一体化Anammox工艺调控 |
| 5 总结与展望 |
（2）部分亚硝化—厌氧氨氧化工艺处理猪场沼液的中试启动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 猪场沼液的水质特征 |
| 1.3 猪场沼液脱氮处理工艺 |
| 1.3.1 物理化学法 |
| 1.3.2 生物脱氮工艺 |
| 1.4 部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺的影响因素 |
| 1.4.1 部分亚硝化的稳定运行 |
| 1.4.2 厌氧氨氧化工艺的影响因素 |
| 1.5 部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺控制参数与脱氮效果 |
| 1.5.1 两段式部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺控制参数与脱氮效果 |
| 1.5.2 一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺控制参数与脱氮效果 |
| 1.5.3 部分亚硝化-厌氧氨氧化处理猪场沼液 |
| 1.6 研究目的与内容 |
| 1.6.1 研究目的及意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 第二章 基于膜生物反应器的部分亚硝化工艺试验研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验装置 |
| 2.1.2 试验用水及接种污泥 |
| 2.1.3 运行方式 |
| 2.1.4 采样及分析方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 部分亚硝化过程中氮元素的转化及浓度变化 |
| 2.2.2 部分亚硝化过程中AOB、NOB活性的变化 |
| 2.2.3 部分亚硝化过程中跨膜压差的变化 |
| 2.2.4 部分亚硝化过程中EPS及SMP的变化 |
| 2.2.5 部分亚硝化过程中SCOD的变化 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 部分亚硝化过程微生物群落及功能基因的变化分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 样品采集 |
| 3.1.2 微生物多样性测定方法 |
| 3.1.3 功能基因的测定方法 |
| 3.1.4 数据分析方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 Alpha多样性分析 |
| 3.2.2 门水平上微生物分析 |
| 3.2.3 属水平上微生物分析 |
| 3.2.4 关键功能基因浓度的变化 |
| 3.2.5 运行参数对微生物群落及功能基因分布的影响 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 中试部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺初步启动试验 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验装置 |
| 4.1.2 试验材料 |
| 4.1.3 运行方式 |
| 4.1.4 采样及分析方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺启动过程中氮素的变化 |
| 4.2.2 启动过程中关键菌群活性的变化 |
| 4.2.3 微生物群落门水平演替 |
| 4.2.4 属水平上关键菌群丰度的变化 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 全文结论 |
| 5.2 下一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（3）部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺两段式处理低氨氮废水的应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 水体中氮污染的来源和危害 |
| 1.2.1 水体中氮的来源 |
| 1.2.2 水体中氮的危害 |
| 1.3 生物脱氮工艺 |
| 1.3.1 传统生物脱氮工艺 |
| 1.3.2 新型生物脱氮工艺 |
| 1.4 部分亚硝化工艺研究进展 |
| 1.4.1 氨氧化菌 |
| 1.4.2 部分亚硝化机理 |
| 1.4.3 部分亚硝化影响因素 |
| 1.4.4 部分亚硝化研究现状 |
| 1.5 厌氧氨氧化工艺研究进展 |
| 1.5.1 厌氧氨氧化菌 |
| 1.5.2 厌氧氨氧化的影响因素 |
| 1.5.3 厌氧氨氧化技术的应用现状 |
| 1.6 PN/Anammox工艺处理低氨氮废水研究现状 |
| 1.6.1 PN/Anammox工艺处理低氨氮废水的应用现状 |
| 1.6.2 PN/Anammox工艺处理低氨氮废水的应用现状 |
| 1.6.3 PN/Anammox处理低氨氮废水存在的问题 |
| 1.7 本研究的意义、内容及技术路线 |
| 1.7.1 研究的目的及意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 1.7.3 技术路线 |
| 2 部分亚硝化SBR反应器的启动及运行研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验装置 |
| 2.2.2 接种污泥 |
| 2.2.3 试验用水水质 |
| 2.2.4 反应器的启动与运行 |
| 2.2.5 采样与分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 SBR反应器的启动 |
| 2.3.2 SBR反应器的稳定运行 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 部分亚硝化生物滤柱反应器的启动与运行 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验装置 |
| 3.2.2 接种污泥 |
| 3.2.3 试验用水水质 |
| 3.2.4 反应器的启动与运行 |
| 3.2.5 采样与分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PNBR反应器的启动 |
| 3.3.2 不同工况下反应器的稳定运行 |
| 3.3.3 PNBR的沿程水质变化 |
| 3.3.4 PNBR微生物硝化活性的变化 |
| 3.3.5 高通量测序 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 生物滤柱厌氧氨氧化反应器的启动与运行 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验装置 |
| 4.2.2 试验用水水质 |
| 4.2.3 反应器的启动与运行 |
| 4.2.4 水样的测定与分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CABR的重启特征 |
| 4.3.2 不同影响因素对CABR脱氮性能的影响 |
| 4.3.3 CABR中生物量的研究 |
| 4.3.4 CABR不同区段污泥及生物膜高通量测序分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 硕士研究生期间科研成果 |
（4）基于甲酸抑制型短程硝化全自养脱氮工艺效能与机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 我国水体氮素污染现状 |
| 1.2 生物脱氮技术研究现状 |
| 1.2.1 传统生物脱氮技术 |
| 1.2.2 新型生物脱氮技术 |
| 1.3 短程硝化工艺研究现状 |
| 1.3.1 短程硝化微生物过程 |
| 1.3.2 短程硝化调控策略 |
| 1.4 厌氧氨氧化工艺研究现状 |
| 1.4.1 厌氧氨氧化微生物过程 |
| 1.4.2 厌氧氨氧化工艺及其影响因素 |
| 1.5 基于短程硝化-厌氧氨氧化工艺研究现状 |
| 1.6 本课题研究的意义和内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 第2章 甲酸主流抑制型短程硝化工艺研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料和方法 |
| 2.2.1 废水水质和接种污泥 |
| 2.2.2 甲酸浓度优化 |
| 2.2.3 实验装置及其运行 |
| 2.2.4 功能微生物生长动力学模型的建立 |
| 2.2.5 常规水质指标分析 |
| 2.2.6 微生物群落结构、功能和活性分析 |
| 2.2.7 统计分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 甲酸对短程硝化工艺短期效能的影响及其功能基因响应 |
| 2.3.2 甲酸主流抑制型短程硝化工艺的长期效能及其微生物特性 |
| 2.3.3 甲酸主流抑制型短程硝化工艺的过程模拟 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 甲酸侧流抑制型短程硝化工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 废水水质和接种污泥 |
| 3.2.2 实验装置及其运行 |
| 3.2.3 工艺过程的模拟 |
| 3.2.4 常规水质指标分析 |
| 3.2.5 16S rRNA基因的高通量测序及分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 甲酸侧流抑制型短程硝化工艺性能 |
| 3.3.2 微生物菌群结构和多样性 |
| 3.3.3 基于模型的运行条件评估 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 甲酸抑制型短程生物脱氮全流程工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 废水水质和接种污泥 |
| 4.2.2 实验装置及其运行 |
| 4.2.3 常规水质指标分析 |
| 4.2.4 组学分析方法 |
| 4.2.5 功能微生物生长动力学模型的建立 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 甲酸抑制型短程生物脱氮全流程工艺性能 |
| 4.3.2 基于reads的功能基因及菌群分析 |
| 4.3.3 基于MAGs的微生物菌群重构及功能预测 |
| 4.3.4 基于模型的甲酸抑制型短程生物脱氮全流程集成工艺稳定性分析 |
| 4.3.5 甲酸抑制型短程生物脱氮全流程集成工艺经济性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间取得的科研成果 |
（5）自养脱氮工艺效能优化及纳米Fe2O3对厌氧氨氧化的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语中英文对照 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物脱氮工艺 |
| 1.1.1 传统生物脱氮工艺 |
| 1.1.2 新型生物脱氮技术 |
| 1.2 短程硝化-厌氧氨氧化工艺脱氮技术 |
| 1.2.1 短程硝化工艺 |
| 1.2.2 厌氧氨氧化工艺 |
| 1.2.3 纳米材料对厌氧氨氧化影响的研究 |
| 1.3 单级自养脱氮工艺 |
| 1.3.1 单级自养脱氮工艺原理 |
| 1.3.2 单级自养脱氮工艺影响因素及调控策略 |
| 1.4 课题提出及研究意义 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 短程硝化、厌氧氨氧化能效优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验设备及装置 |
| 2.2.2 接种污泥与实验用水 |
| 2.2.3 常用分析及测试方法 |
| 2.2.4 实验方案 |
| 2.3 实验结果与分析 |
| 2.3.1 短程硝化启动及能效优化 |
| 2.3.1.1 短程硝化启动脱氮性能变化 |
| 2.3.1.2 短程硝化能效优化脱氮性能变化 |
| 2.3.1.3 短程硝化启动及能效优化参数分析 |
| 2.3.1.4 短程硝化污泥物理性能变化 |
| 2.3.2 厌氧氨氧化能效优化 |
| 2.3.2.1 厌氧氨氧化脱氮性能变化 |
| 2.3.2.2 厌氧氨氧化化学计量比变化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 单级自养脱氮系统效能优化及菌群结构分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验设备及装置 |
| 3.2.2 接种污泥与实验用水 |
| 3.2.3 分析及测试方法 |
| 3.2.4 单级自养脱氮反应器启动实验方案 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 系统脱氮性能变化 |
| 3.3.2 污泥性能变化 |
| 3.3.3 功能菌活性变化 |
| 3.3.4 微生物菌群多样性 |
| 3.3.5 微生物菌群结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纳米Fe_2O_3对厌氧氨氧化长、短期影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验设备及装置 |
| 4.2.2 接种污泥与实验用水 |
| 4.2.3 分析及测试方法 |
| 4.2.4 实验方案 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 纳米Fe_2O_3对厌氧氨氧化的短期影响 |
| 4.3.2 纳米Fe_2O_3对厌氧氨氧化的长期影响 |
| 4.3.2.1 系统脱氮性能变化 |
| 4.3.2.2 功能基因表达变化 |
| 4.3.2.3 污泥性能变化 |
| 4.3.3 纳米Fe_2O_3对厌氧氨氧化影响原因分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（6）单级填料床亚硝化-厌氧氨氧化工艺快速启动及影响因素研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 氨氮废水的来源与危害 |
| 1.2 废水中氮素的生物处理方法 |
| 1.3 亚硝化-厌氧氨氧化自养脱氮技术概述 |
| 1.4 污水脱氮微生物及功能基因研究 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 1.6 研究内容与技术路线 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 接种污泥与实验用水 |
| 2.3 主要分析项目与检测方法 |
| 2.4 试验所用仪器与试剂 |
| 3 单级PN/A填料床反应器的快速启动 |
| 3.1 运行方式 |
| 3.2 启动过程氮素的去除特性 |
| 3.3 系统稳定阶段沿程氮素和pH变化 |
| 3.4 填料床反应动力学研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 单级PN/A自养脱氮系统脱氮潜力与脱氮途径分析 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.2 微生物种群结构特征分析 |
| 4.3 脱氮潜力分析 |
| 4.4 脱氮途径分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 单级PN/A填料床反应器脱氮性能影响因素研究 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 进水负荷变化对PN/A自养脱氮系统的稳定性的影响 |
| 5.3 进水pH值变化对PN/A自养脱氮系统稳定性的影响 |
| 5.4 反应温度变化对PN/A自养脱氮系统稳定性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（7）CANON工艺启动及其影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 微生物参与的氮循环过程 |
| 1.3 生物脱氮工艺 |
| 1.3.1 A/O生物脱氮工艺 |
| 1.3.2 厌氧氨氧化工艺 |
| 1.4 CANON工艺 |
| 1.4.1 CANON工艺原理 |
| 1.4.2 CANON工艺影响因素 |
| 1.4.3 CANON工艺研究现状 |
| 1.5 课题研究意义与内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.1.1 UASB反应器 |
| 2.1.2 SBR反应器 |
| 2.1.3 CANON工艺实验装置 |
| 2.2 接种污泥以及实验用水 |
| 2.2.1 UASB接种污泥以及实验用水 |
| 2.2.2 短程硝化接种污泥以及实验用水 |
| 2.2.3 CANON工艺接种污泥以及实验用水 |
| 2.3 常规测定项目与分析方法 |
| 2.4 微生物菌群分析方法 |
| 2.4.1 电子扫描电镜(SEM) |
| 2.4.2 荧光原位杂交(FISH) |
| 2.4.3 高通量测序 |
| 第三章 厌氧氨氧化颗粒污泥和氨氧化絮状污泥培养实验 |
| 3.1 Anammox颗粒污泥的培养 |
| 3.1.1 实验设计 |
| 3.1.2 UASB反应器脱氮性能 |
| 3.1.3 反应器运行期间NLR、NRR变化分析 |
| 3.1.4 反应器运行期间颗粒粒径分析 |
| 3.1.5 Anammox颗粒污泥微生物群落结构分析 |
| 3.2 氨氧化絮状污泥的培养 |
| 3.2.1 实验设计 |
| 3.2.2 SBR反应器启动及其稳定运行 |
| 3.2.3 氨氧化絮状污泥微生物群落结构分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 CANON工艺启动运行及其影响因素 |
| 4.1 实验设计 |
| 4.2 CANON工艺启动运行及其影响因素 |
| 4.2.1 CANON工艺中温启动过程 |
| 4.2.2 CANON工艺低温运行 |
| 4.3 CANON工艺周期实验数据分析 |
| 4.4 CANON工艺微生物群落结构分析 |
| 4.4.1 扫描电镜(SEM)分析 |
| 4.4.2 高通测序结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）CANON工艺处理猪场沼液的脱氮性能优化及其机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传统的硝化-反硝化猪场沼液处理技术 |
| 1.2.2 CANON工艺猪场沼液处理技术 |
| 1.2.3 响应曲面优化法 |
| 1.2.4 微生物种群多样性分析研究 |
| 1.3 研究的目的、意义及内容 |
| 1.3.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.3.2 课题研究的内容 |
| 第二章 CANON工艺的快速启动 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验装置及运行方式 |
| 2.1.2 接种污泥与实验用水 |
| 2.1.3 实验仪器设备 |
| 2.2 实验分析方法 |
| 2.2.1 常规水质分析项目与方法 |
| 2.2.2 污泥形态观察 |
| 2.2.3 填料挂膜量的测定 |
| 2.3 实验结果与分析 |
| 2.3.1 启动过程中氮素变化分析 |
| 2.3.2 启动过程中污泥形态性能变化分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 响应面法优化CANON工艺处理猪场废水的运行条件 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验污泥 |
| 3.1.3 实验用水 |
| 3.1.4 反应器运行方式 |
| 3.1.5 实验仪器设备 |
| 3.2 实验设计与分析方法 |
| 3.2.1 常规水质分析项目与方法 |
| 3.2.2 单因素实验设计方法 |
| 3.2.3 响应面实验设计方法 |
| 3.3 CANON工艺处理猪场废水的单因素影响分析 |
| 3.3.1 HRT对CANON工艺处理猪场废水的影响 |
| 3.3.2 温度对CANON工艺处理猪场废水的影响 |
| 3.3.3 氨氮浓度对CANON工艺处理猪场废水的影响 |
| 3.4 CANON工艺处理猪场废水的响应面法分析 |
| 3.4.1 响应面实验设计与结果 |
| 3.4.2 响应面法优化氨氮去除率 |
| 3.4.3 响应面法优化总氮去除率 |
| 3.4.4 最佳条件下的验证 |
| 3.5 优化后的CANON工艺出水水质分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不同工况下CANON工艺处理猪场废水的微生物种群分析 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 实验仪器设备 |
| 4.1.2 污泥样品 |
| 4.2 高通量测序分析方法 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 污泥样品测试结果分析 |
| 4.3.2 HRT对微生物群落多样性的影响 |
| 4.3.3 温度对微生物群落多样性的影响 |
| 4.3.4 氨氮浓度对微生物群落多样性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 CANON工艺处理猪场废水的脱氮机理研究 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.1.1 实验装置 |
| 5.1.2 实验污泥 |
| 5.1.3 实验用水 |
| 5.1.4 反应器运行方式 |
| 5.1.5 实验仪器设备 |
| 5.2 相关计算与分析方法 |
| 5.2.1 常规水质分析项目与方法 |
| 5.2.2 相关脱氮菌活性测试方法 |
| 5.2.3 定量PCR |
| 5.2.4 扫描电镜SEM |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 相关脱氮菌活性分析 |
| 5.3.2 氮素平衡分析 |
| 5.3.3 脱氮贡献率分析 |
| 5.3.4 SEM结果分析 |
| 5.3.5 最佳工况下实时荧光定量PCR分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间科研成果简介 |
| 致谢 |
（10）一体式厌氧氧化处理煤制乙二醇废水的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 煤制乙二醇生产工艺及水质特点 |
| 1.1.1 煤制乙二醇生产工艺 |
| 1.1.2 煤制乙二醇废水的来源与特点 |
| 1.2 煤制乙二醇废水处理现状 |
| 1.2.1 物理化学预处理工艺 |
| 1.2.2 生化处理核心工艺 |
| 1.2.3 深度处理工艺 |
| 1.3 某煤制乙二醇厂废水处理现状及存在问题 |
| 1.3.1 工艺流程 |
| 1.3.2 处理程度 |
| 1.3.3 存在的问题 |
| 1.4 研究的意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验水质 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 接种污泥 |
| 2.4 分析项目与方法 |
| 2.4.1 常规水质指标检测方法 |
| 2.4.2 微生物检测方法 |
| 3 某煤制乙二醇厂污染物去除效能与自养脱氮小试研究 |
| 3.1 某煤制乙二醇厂污染物去除效能分析 |
| 3.1.1 常规指标分析 |
| 3.1.2 金属元素分析 |
| 3.1.3 特征污染物分析 |
| 3.2 煤制乙二醇废水自养脱氮小试研究 |
| 3.2.1 小试实验流程 |
| 3.2.2 小试结果分析 |
| 3.2.3 结论 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 IFAS-CANON工艺处理煤制乙二醇废水中试研究 |
| 4.1 工艺流程 |
| 4.2 脱氮效能分析 |
| 4.2.1 启动与稳定运行阶段 |
| 4.2.2 亚硝酸盐抑制与恢复阶段 |
| 4.2.3 高浓度亚硝酸盐进水阶段 |
| 4.3 微生物学分析 |
| 4.3.1 采样点选取 |
| 4.3.2 微生物多样性分析 |
| 4.3.3 微生物群落结构和丰度 |
| 4.3.4 聚类分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 IFAS-CANON工艺处理煤制乙二醇废水示范工程脱氮研究 |
| 5.1 工艺流程 |
| 5.2 脱氮效能分析 |
| 5.2.1 适应阶段 |
| 5.2.2 启动阶段 |
| 5.2.3 稳定阶段 |
| 5.3 微生物学分析 |
| 5.3.1 采样点选取 |
| 5.3.2 微生物多样性分析 |
| 5.3.3 微生物群落结构和丰度 |
| 5.3.4 聚类分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、二相厌氧反应器的快速启动及其影响因素（论文参考文献）
- [1]Anammox脱氮工艺应用限制因素的调控策略[J]. 蒙小俊,郭楠楠,黄志贵. 工业水处理, 2021(07)
- [2]部分亚硝化—厌氧氨氧化工艺处理猪场沼液的中试启动研究[D]. 卞含笑. 中国农业科学院, 2021(09)
- [3]部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺两段式处理低氨氮废水的应用基础研究[D]. 李彬娟. 西安建筑科技大学, 2021
- [4]基于甲酸抑制型短程硝化全自养脱氮工艺效能与机制研究[D]. 王继鹏. 华东理工大学, 2021(08)
- [5]自养脱氮工艺效能优化及纳米Fe2O3对厌氧氨氧化的影响研究[D]. 王伟. 武汉理工大学, 2020(08)
- [6]单级填料床亚硝化-厌氧氨氧化工艺快速启动及影响因素研究[D]. 谢雅琪. 中国矿业大学, 2020(01)
- [7]CANON工艺启动及其影响因素研究[D]. 胡拉. 内蒙古大学, 2019(05)
- [8]升流式生物膜反应器中CANON工艺处理中低浓度氨氮废水的快速启动[J]. 刘小锦,刘琪,刘广青,苏本生,王倩. 环境工程学报, 2020(06)
- [9]CANON工艺处理猪场沼液的脱氮性能优化及其机理研究[D]. 王子凌. 成都信息工程大学, 2019(05)
- [10]一体式厌氧氧化处理煤制乙二醇废水的研究[D]. 王政远. 北京交通大学, 2019(01)