导读:本文包含了同步脱氮脱硫论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:自养反硝化,沼气脱硫,污水脱氮,耦合体系
同步脱氮脱硫论文文献综述
王威,毕志浩,张若晨,王爱杰,任南琪[1]（2019）在《自养反硝化脱氮耦合沼气同步脱硫效能研究》一文中研究指出污水深度脱氮问题日益突出,在实现污水深度脱氮的过程中尽可能降低运行成本更是符合目前我国的发展目标,因此,开发经济绿色的污水脱氮技术对可持续发展具有重大意义.本试验提出自养反硝化脱氮耦合沼气同步脱硫工艺,具有成本低,资源利用率高等优势.以沼气中的硫化氢作为电子供体,实现了污水中同步脱氮及沼气脱硫净化的耦合,并探究了上升流速、硫氮比对该工艺运行效能的影响.实验结果显示,以硫化氢代替硫化物作为电子供体参与反硝化,对工艺脱氮效能无明显影响,在低硝酸盐负荷条件下运行时,污水脱氮效能不受气体上升流速及硫氮比的影响,均能达到100%.而本工艺的脱硫效能受上升流速影响较小,受硫氮比影响较大.在不同上升流速下,硫化氢去除率均为100%.在硫氮比为5∶8时,硫化氢100%转化为硫酸盐;硫氮比为5∶5时,硫化氢去除率为99.1%,单质硫产率约为30%;硫氮比为5∶2,回流比为1∶1时,硫化氢去除率最高可达91%,单质硫产率为77%.本试验可为后续自养反硝脱氮同步沼气脱硫工艺参数优化及应用的拓展提供理论依据和参考.(本文来源于《环境科学学报》期刊2019年10期）
刘永杰[2]（2019）在《基于自养反硝化的沼气脱硫与废水脱氮同步处理技术研究》一文中研究指出水资源和能源在人类生产与生活中不可或缺,然而不合理的开发和利用方式导致水资源污染及能源短缺问题在全球范围内趋于恶化。基于硫自养反硝化的生物处理技术可将沼气脱硫与废水脱氮相结合,以“废”治“废”,对水体硝酸盐污染的治理以及沼气的开发利用具有重要意义。然而,在基于沼气的反硝化体系中,气相、液相及微生物相之间的相互作用关系复杂多样,沼气成分在脱氮除硫过程中的作用及影响尚不明晰。本研究探讨了沼气成分对脱氮除硫性能的影响,在此基础上探索强化生物脱氮除硫性能的方法并构建生物反应器,得到的主要结果如下:分别驯化培养了硝酸盐型和硫酸盐型甲烷氧化污泥并评价其性能,以评估将其用于处理含NO_3~-和SO_4~(2-)废水的可行性,发现在提供了充足营养物质的条件下,硝酸盐型甲烷氧化污泥所达到的NO_3~-去除速率仅为0.55 mg-N/(L·d),硫酸盐型甲烷氧化污泥也仅能达到最高4.1 mg-S/(L·d)的硫酸盐还原速率,并且典型的甲烷氧化菌所占比例均低于3%,CH_4在处理过程的作用微弱。以高浓度的气态H_2S作为硫源并探究了其对同步脱氮除硫过程的影响,发现高浓度H_2S(2%,v/v)也可为微生物所利用,随着S/N从0.38增加至1.52,SO_4~(2-)生成的迟滞期增加,SO_4~(2-)最大增加速率降低,促进了硫氧化中间产物的积累。而随着H_2S通气时长从2增加至20 min(通气速率为100 mL/min),NO_3~-去除速率常数则从0.1231降至0.0302 d~(-1),微生物的反硝化作用受到了抑制。以CO_2替代NaHCO_3作为碳源也可支持体系中脱氮除硫菌群的生长代谢,但出现了硫氧化以及反硝化活性降低的现象,气态CO_2溶于水造成体系pH降低可能是导致脱氮除硫性能恶化的主要原因。为改善体系pH条件,分别以活性炭、麦饭石和磷矿石作为pH调节材料进行了生物实验,发现3种材料均具有调节pH和强化生物脱氮除硫的能力,其中以磷矿石的调节效果最佳,可将pH从5.5左右提高至6.3以上,NO_3~-去除速率从0.0319提升至0.0784 mg-N/(L·h)以上,同时SO_4~(2-)最大增长速率则从0.07增加至0.22 mg-S/(L·h)以上。根据微生物活性(ATP变化)及各材料的溶出特性推测麦饭石和磷矿石中所含Ca及Mg类物质的溶出是导致体系pH升高的主要原因,并且二者对微生物活性具有直接提升作用。利用高通量测序技术对微生物群落结构进行分析,发现以NaHCO_3为碳源时,优势菌属主要为Thiobacillus和Sulfurimonas,均可以还原态硫作为电子供体进行反硝化。以CO_2为碳源时,则以一种归属于具有异养反硝化功能的PHOS-HE36科的菌属和Thiobacillus菌属为主要功能菌群。利用Heatmap图、组间差异分析以及冗余分析对不同碳源条件下的微生物群落进行对比,结果表明pH对不同碳源下微生物群落结构影响最大,pH调节材料添加对其影响相对较小。以棉线为载体、磷矿石颗粒为pH调节材料构建了脱氮除硫反应器。采用SBR或连续进水方式,进水中NO_3~-为20 mg-N/L时,反应器出水中均未监测到NO_3~-和NO_2~-,且出水pH高于空白组反应器出水。同时,出气中H_2S去除率达到了88%以上,采用连续进水模式时,进气和出气中CH_4浓度均在59%～66%范围内浮动,几乎未观察到CH_4的损耗。反应器内部Thiobacillus和Azospira为实现脱氮除硫的主要功能菌属,且反应器脱氮除硫功能是具有硫自养反硝化、异养反硝化、硫氧化以及有机物降解功能的多种微生物菌群共同作用的结果。本研究探讨了沼气成分与生物脱氮除硫过程之间的相互影响,为实现沼气脱硫及废水脱氮的同步处理提供了有效的理论和技术支撑。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2019-06-01）
李会娟[3]（2019）在《沼气脱硫同步生活污水脱氮工艺系统的效能研究》一文中研究指出污水生物处理工艺相较于物理化学工艺具备耗能低、效率高等优点,已经在国内外广泛应用。其脱氮过程主要依靠异养反硝化,在缺氧池中投加碳源。这增加了部分运行费用,出水中COD的浓度也随之升高,且污泥产量与后续处理费用较高。此外,回流的硝化液中存在少量的DO,会抑制异养反硝化菌的活性。本研究构建了沼气脱硫同步生活污水脱氮工艺系统,将污泥厌氧消化产生的沼气通入经参数优化稳定运行的异养反硝化工艺,构建混养反硝化体系,沼气中的H_2S可以作为自养反硝化的电子供体。探究不同H_2S浓度对工艺系统运行效能的影响。同时分析不同运行参数下反应器中功能微生物的演替规律,并对该工艺系统进行经济性评估,明确其应用前景。该工艺系统由两部分组成:(1)BD-IAHD单元(EGSB反应器),缺氧条件下产甲烷菌去除污水中部分COD,同时自养反硝化菌利用沼气中的H_2S作为电子供体,将NO_3~-还原为NO_2~-,异养反硝化菌利用剩余的COD作为碳源和电子供体将NO_2~-还原为N_2。(2)AN单元(BAF反应器),主要发生硝化反应和COD的好氧氧化。采用反应器分别启动再组合的方式,待BD-IAHD单元和AN单元均成功启动且稳定运行后,将BD-IAHD单元的出水作为AN单元的进水,AN单元的出水部分回流至BD-IAHD单元,回流比为3:1。此时BD-IAHD单元的HRT为12h,AN单元的HRT为4h,工艺系统COD、NH_4~+-N、TN的去除率分别可以达到78~80%,96~100%和68~71%。当BD-IAHD单元的HRT缩短为6h,AN单元的HRT缩短为2h后,COD、NH_4~+-N、TN的去除率分别可以达到72~74%,90~100%和64~72%。此时由于COD的去除率略有下降,后续将AN单元的HRT增大至4h,BD-IAHD单元的HRT保持不变,工艺系统COD、NH_4~+-N、TN的去除率分别可以达到86~88%,96~100%和64~72%。工艺系统出水COD、NH_4~+-N和TN的浓度分别为45、1和5mg/L。由此确定该工艺系统的两个单元的最佳HRT分别为6h和4h。在此条件下向BD-IAHD单元中通入H_2S含量为1.5%的沼气,通气的初始阶段,BD-IAHD单元出水的NH_4~+-N浓度由原来的2 mg/L迅速升高至15 mg/L,TN的去除率下降至50%。10d之后,系统的TN去除率恢复到70%,并逐渐升高到85%,工艺系统出水COD、NH_4~+-N和TN浓度分别降低至40、1和3 mg/L。减小沼气中H_2S的浓度至1.2%和0.9%对工艺系统的运行效能几乎没有影响。此外,出气中H_2S的浓度降低至0 mg/L,实现了沼气净化的目标。对BD-IAHD单元不同运行阶段的活性污泥进行Illumina高通量测序,结果表明,通沼气之后,微生物群落的丰富度和多样性均有提升。不同运行条件下微生物的最优门均为Proteobacteria。与脱氮密切相关的Bacteroidetes在未通沼气且HRT为6h时的丰度为19%,通入H_2S含量为1.5%的沼气后,其丰度下降到12.9%,在H_2S浓度降低至1.2%和0.9%之后,其丰度又逐渐升高到15%。说明通入1.5%H_2S含量的沼气对该门类微生物造成了冲击,较低的H_2S浓度,如1.2%和0.9%条件下,又逐渐恢复。沼气通入后对产甲烷菌Anaerolinea的丰度由4.64%降低至1.54%,Bacteroides的丰度由1.58%升高到4.47%。Bacteroides代替Anaerolinea成为了优势属。在BD-IAHD单元的HRT为6h且未通沼气的情况下,异养反硝化菌Comamonas的丰度为0.53%。通沼气后,丰度升高至1.07%,降低H_2S浓度至1.2%和0.9%之后其丰度分别为0.66%和0.84%。通沼气之后的整体丰度和未通沼气阶段相比有小幅度提升。可同时代谢硫氮碳的Pseudomonas在未通沼气情况下的初始丰度为0.15%,HRT降低至6h之后,其丰度升高至0.35%。通入H_2S为1.5%的沼气后,其丰度升高至0.82%,后续将H_2S的浓度降低至1.2%和0.9%,其丰度变化不大,分别为0.73%和0.74%。对以沼气脱硫同步生活污水脱氮工艺为主体工艺的工程项目进行经济评估,计算得出该工程项目的吨水投资建设成本为1176.1元/m~3。污水处理运行成本为0.4766元/m~3,污泥处理成本和净化后沼气发电收益均折合成污水处理成本分别为0.216元/m~3和0.133元/m~3,可算出净运行成本为0.5596元/m~3。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
曾勇,周俊,闫志英,张雪英,董泰丽[4]（2018）在《废水同步脱硫脱氮关键工艺参数及微生物群落结构的研究》一文中研究指出大量未经处理的含硫化物和硝酸盐废水的排放将带来严重的环境问题.根据以废治废原则,使用厌氧滴滤塔反应器构建的同步脱硫耦联反硝化脱氮反应(SDD)能很好的去除废水中S~(2-)和NO-x-N.其中以聚氨酯泡沫为填料的厌氧滴滤塔反应器中生物活性最强,脱氮脱硫效果最好.体系中功能菌优先将S~(2-)氧化成S0,待S~(2-)去除完全后,再进一步将S0氧化成SO_4~(2-).同时,SDD反应降解NO_3~--N的速率快于NO_2~--N.进水S/N摩尔比越大,产物中SO_4~(2-)相对含量越低.结合实际工程考虑,应控制进水S/N摩尔比在5/3~5/2之间,S~(2-)浓度控制在538 mg·L-1以下.微生物群落结构分析结果表明,Thiobacillus属在4组反应器上占绝对优势,其相对丰度均高于40%.其次相对丰度较高的Rhodanobacter、Arenimonas和Truepera属与厌氧反硝化作用密切相关.对4组反应器中微生物进行Alpha-多样性分析结果表明取得较好脱硫耦联反硝化效果的体系中物种多样性指数也较高.(本文来源于《环境科学学报》期刊2018年01期）
姜丹妮,荣联清,黎铭,彭剑锋[5]（2014）在《生物同步脱硫脱氮工艺研究进展》一文中研究指出在传统的脱氮技术的基础上,同步生物脱硫脱氮工艺成为近年来人们的研究热点。本文比较分析了目前研究较多的叁种同步生物脱硫脱氮工艺(同步脱硫反硝化、硫酸盐还原—自养反硝化—硝化、反硝化氨氧化)的原理、应用研究现状和未来研究重点,最后为今后的研究提出了一些建议。(本文来源于《宜春学院学报》期刊2014年09期）
于皓[6]（2014）在《同步脱硫脱氮工艺中微生物群落结构及其功能解析》一文中研究指出随着我国经济的快速发展，含硫含氮有机废水对水体环境的污染日趋严重，已经成为环保领域亟待解决的难题。生物法处理此类废水可以实现碳氮硫污染物的有效脱除并能回收单质硫。针对同步脱硫脱氮工艺中的功能微生物群落结构与功能进行研究将有助于优化工艺运行条件发现并解决系统存在的问题。本研究针对同步脱硫脱氮工艺普遍存在的问题，采用宏基因组学技术-功能基因芯片（GeoChip）解析硫酸盐还原-反硝化脱硫耦合工艺（Sulfate reduction&denitrifying sulfide removal process, SR-DSR）和反硝化脱硫工艺（Denitrifyingsulfide removal process DSR）的微生物群落，分析影响SR-DSR工艺运行效能的因素，提出了采用曝气强化方式来提高工艺单质硫转化效率的方法并解析溶解氧（Dissolved oxygen, DO）对微生物群落功能以及对单质硫转化的影响机制，发现了DSR工艺不同运行阶段对微生物群落结构功能的影响以及自养、异养微生物在反硝化和硫氧化过程中的协作规律，为稳定系统运行提高处理效能提供了重要理论依据。针对SR-DSR工艺单质硫转化率偏低的问题，通过与DSR工艺微生物群落进行比较，发现两种工艺系统中微生物群落结构、多样性指数以及功能基因的丰度都明显不同。与DSR工艺相比，在SR-DSR工艺中检测到硫酸盐还原菌（Sulfate-reducing bacteria, SRB）丰度较高，反硝化脱硫细菌（Nitrate-reducingsulfide-oxidizing bacteria, NR-SOB）如Thiobacillus denitrificans, Sulfurimonasdenitrificans和Paracoccus pantotrophus的丰度较低。这些NR-SOB丰度的变化与单质硫转化的趋势相同，表明它们在单质硫转化过程中起重要作用。分析认为NR-SOB的丰度较低是导致SR-DSR工艺单质硫转化效率低的主要原因。本研究提出，控制微氧条件提高SR-DSR工艺单质硫转化率的方法。当硝酸盐和氧共同作为电子受体时控制DO浓度为0.15mg/L的条件下单质硫转化率达到82.6%，以氧作为单一电子受体时，控制DO浓度为0.10mg/L单质硫转化率可达83%。本研究发现溶解氧能显着地影响微生物群落结构及其生物多样性。功能基因分析发现溶解氧对硝酸盐还原菌的丰度影响较小，而对硫酸盐还原菌的影响较大，当DO为0.35mg/L时，其丰度显着降低，这表明工艺中的SRB在该溶解氧条件下受到抑制。对工艺适量的曝气可以有效提高SOB的丰度，从而提高工艺的单质硫转化效率。此外，在适度曝气条件下，以硝酸盐和氧共同作电子受体时检测到SOB中NR-SOB的丰度较高，而以氧作为单一电子受体时检测到的SOB的多样性较高。分析表明在有硝酸盐存在的条件下，适度曝气可以有效提高NR-SOB的丰度，进而提高单质硫转化效率。本研究发现在自养反硝化脱硫条件下运行反硝化脱硫工艺能承受的最大进水硫化物浓度为400mg/L，而工艺在自养-异养微生物协同反硝化脱硫时能承受的最大进水硫化物浓度为800mg/L。对微生物群落结构进行分析发现了自养条件下生物多样性指数偏低，微生物群落结构与异养条件以及自养-异养微生物协同反硝化脱硫时的群落结构明显不同。自养条件下检测到的反硝化微生物的丰度与多样性较低，这是导致工艺在该阶段反硝化效果差的主要原因，同时也说明异养反硝化微生物在脱氮过程中起重要作用。对自养反硝化脱硫阶段与自养-异养微生物协同反硝化脱硫阶段样品检测到的功能菌群进行研究表明，在自养反硝化脱硫阶段SOB受到了抑制导致系统运行效能下降，而在高负荷自养-异养微生物协同反硝化脱硫阶段异养SOB可与NR-SOB进行联合脱硫，同时进水中的乙酸盐缓解了硫化物对NR-SOB的抑制，工艺运行效能得到成功恢复。本研究对同步脱硫脱氮工艺中微生物群落及其功能进行深入探索，为稳定工艺运行、构建高效的功能菌群以及制定合理有效地调控策略并应用于废水处理提供理论指导。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-03-01）
毛永杨,邹平,孙佩石,王海玉,毕晓伊[7]（2012）在《一株针对高温烟气的嗜热嗜酸同步脱硫脱氮菌的分离鉴定》一文中研究指出为了解决高温烟气在洗尘降温后温度较高(50～65℃)而致常温微生物(30℃)净化效果大幅度下降的难题,将取自云南腾冲酸性热泉的泥水菌样通过质量浓度为2 000～3 000 mg/m3的SO2和500～2 000 mg/m3的NOx诱导驯化90 d后,分离得到一株嗜热嗜酸的同时脱硫脱氮菌NS。该菌革兰氏染色为阳性,呈短杆状,大小为1.5～2.0μm,其最适生长温度为65℃,最适生长pH值为4.0。经16S rDNA序列分析表明,NS菌株与Alicyclobacillus sendaiensis的相似度达99%。该菌株在最适生长条件下培养60 h后,能同步利用硫代硫酸盐和硝酸盐,对硫代硫酸盐和硝酸盐的代谢率分别超过80%和85%,代谢产物为硫酸盐、单质硫和亚硝酸盐。(本文来源于《煤炭学报》期刊2012年S1期）
贺莉,陈子爱,王超,席江,冉毅[8]（2011）在《同步脱氮脱硫技术的研究进展》一文中研究指出废水同步脱氮脱硫技术因其具有成本低、时间短、二次污染少等优势而成为研究热点;基于废水同步脱氮脱硫的技术,废水脱氮与沼气脱硫同步进行也成为可能;综述了同步脱氮脱硫技术的化学基础、微生物基础,以及其工艺条件等方面的最新研究进展。(本文来源于《可再生能源》期刊2011年02期）
刘春爽[9]（2009）在《有机废水同步脱硫脱氮组合工艺运行特性及关键影响因素》一文中研究指出针对高含硫含氮有机废水的水质特征和现有生物处理技术工艺系统复杂,运行操作成本高,氮硫去除能力低下等难点问题,利用生物高新技术,提出了一种革新性的碳氮硫同步脱除集成技术,其技术核心是硫酸盐还原-有机物厌氧氧化工艺(sulfate reduction and carbon removal, SR-CR)和自养-异养微生物联合反硝化脱硫工艺(denitrifying sulfide removal, DSR)的优化组合,实现了有机物、硫酸盐和氨氮的高效同步去除,并回收单质硫和沼气,消除了二次环境污染,是一种高效、低耗、低排、稳定、实用化一体化的集成技术。本研究围绕着有机废水同步脱硫脱氮组合工艺运行特性及关键影响因素展开工作,深入探讨了硫酸盐还原-有机物厌氧氧化工艺单元同步硫酸盐还原、有机物去除特性,自养-异养微生物联合反硝化脱硫工艺单元运行特性和动力学模型,基于此考察了不同负荷条件下硫酸盐还原-有机物厌氧氧化与自养-异养微生物联合反硝化脱硫组合工艺硫氮同步脱除效果和关键影响因素,为含硫含氮有机废水的处理提供了的理论依据和技术支持。针对硫酸盐还原有机物厌氧氧化单元工艺,采用EGSB反应器,发现产甲烷颗粒污泥接种、初始不加硫酸盐的方式能够实现高效同步硫酸盐还原和有机物去除。在有机物负荷(OLR)为5.0kgCOD/(m3·d)、碳硫比(COD/SO42-)为10:3条件下, COD、总有机物(TOC)、硫酸盐的去除率分别可达80%、91.6%、96%。针对自养-异养微生物联合反硝化脱硫单元工艺,分别探讨了碳硫比、硫化物浓度和亚硝酸盐对脱硫脱氮效果的影响,发现亚硝酸盐浓度高达190mgN/L时,A&H-DSR单元运行效果依然较好,污染物去除率均超过90%,单质硫产率高达100%,从而证明“短程反硝化脱硫”可行性,提出“短程反硝化脱硫”工艺,该工艺具有节省外加碳源、降低曝气能耗、缩短反应时间等优点。以活性污泥模型(ASM1)为基础,结合自养-异养微生物联合反硝化脱硫单元的运行效果,引入竞争函数和抑制函数,采用Aquasim2.0建立了“反硝化脱硫”动力学模型,并以此为基础预测了高浓度硫化物和碳硫比对反硝化脱硫单元的影响,指导工艺的运行。结果表明,S2-低于1100 mgS/L,碳硫比介于0.5~3.0对于反硝化脱硫单元的运行是有利的。将硫酸盐还原-有机物厌氧氧化单元与自养-异养微生物联合反硝化脱硫单元串联运行,考察有机废水同步脱硫脱氮组合工艺运行效能。发现有机物负荷(OLR)、硫酸盐负荷(SLR)、硝酸盐负荷(NLR)分别为5.0kgCOD/(m3·d)、0.33 kgS/(m3·d)、0.033 kgN/(m3·d)和5.0kgCOD/(m3·d)、0.5kgS/(m3·d)、0.14kgN/(m3·d)条件下, COD、硫酸盐、硝酸盐的去除率分别可达91%、98%、99%和93%、92%、99%,理论单质硫产量高达0.30 kgS/(m3·d)和0.39kgS/(m3·d)。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-12-01）
何艳,陈爱平,张颖,刘伟[10]（2008）在《多孔柱撑粘土及其汽油同步脱硫脱氮性能》一文中研究指出以钙型蒙脱土为原料,以ZrOCl2·8H2O和Ce(NO3)3为交联改性液的前驱体,制备了锆交联粘土和铈改性锆交联粘土,采用吸附法同步脱除汽油中的含硫和含氮物质,从而得到低硫、低氮清洁汽油.采用XRD和BET孔结构分析、SEM等方法对制备的多孔柱撑粘土结构进行了表征,并提出了粘土交联改性过程中结构变化的模型.结果表明,交联后粘土层间距d001值可达2.38nm,比原土的1.54nm有显着增大,比表面积和孔容明显增大,对汽油中含氮、含硫化合物的同步脱除率分别达72.8%和58.7%.(本文来源于《过程工程学报》期刊2008年03期）
同步脱氮脱硫论文开题报告
（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：
水资源和能源在人类生产与生活中不可或缺,然而不合理的开发和利用方式导致水资源污染及能源短缺问题在全球范围内趋于恶化。基于硫自养反硝化的生物处理技术可将沼气脱硫与废水脱氮相结合,以“废”治“废”,对水体硝酸盐污染的治理以及沼气的开发利用具有重要意义。然而,在基于沼气的反硝化体系中,气相、液相及微生物相之间的相互作用关系复杂多样,沼气成分在脱氮除硫过程中的作用及影响尚不明晰。本研究探讨了沼气成分对脱氮除硫性能的影响,在此基础上探索强化生物脱氮除硫性能的方法并构建生物反应器,得到的主要结果如下:分别驯化培养了硝酸盐型和硫酸盐型甲烷氧化污泥并评价其性能,以评估将其用于处理含NO_3~-和SO_4~(2-)废水的可行性,发现在提供了充足营养物质的条件下,硝酸盐型甲烷氧化污泥所达到的NO_3~-去除速率仅为0.55 mg-N/(L·d),硫酸盐型甲烷氧化污泥也仅能达到最高4.1 mg-S/(L·d)的硫酸盐还原速率,并且典型的甲烷氧化菌所占比例均低于3%,CH_4在处理过程的作用微弱。以高浓度的气态H_2S作为硫源并探究了其对同步脱氮除硫过程的影响,发现高浓度H_2S(2%,v/v)也可为微生物所利用,随着S/N从0.38增加至1.52,SO_4~(2-)生成的迟滞期增加,SO_4~(2-)最大增加速率降低,促进了硫氧化中间产物的积累。而随着H_2S通气时长从2增加至20 min(通气速率为100 mL/min),NO_3~-去除速率常数则从0.1231降至0.0302 d~(-1),微生物的反硝化作用受到了抑制。以CO_2替代NaHCO_3作为碳源也可支持体系中脱氮除硫菌群的生长代谢,但出现了硫氧化以及反硝化活性降低的现象,气态CO_2溶于水造成体系pH降低可能是导致脱氮除硫性能恶化的主要原因。为改善体系pH条件,分别以活性炭、麦饭石和磷矿石作为pH调节材料进行了生物实验,发现3种材料均具有调节pH和强化生物脱氮除硫的能力,其中以磷矿石的调节效果最佳,可将pH从5.5左右提高至6.3以上,NO_3~-去除速率从0.0319提升至0.0784 mg-N/(L·h)以上,同时SO_4~(2-)最大增长速率则从0.07增加至0.22 mg-S/(L·h)以上。根据微生物活性(ATP变化)及各材料的溶出特性推测麦饭石和磷矿石中所含Ca及Mg类物质的溶出是导致体系pH升高的主要原因,并且二者对微生物活性具有直接提升作用。利用高通量测序技术对微生物群落结构进行分析,发现以NaHCO_3为碳源时,优势菌属主要为Thiobacillus和Sulfurimonas,均可以还原态硫作为电子供体进行反硝化。以CO_2为碳源时,则以一种归属于具有异养反硝化功能的PHOS-HE36科的菌属和Thiobacillus菌属为主要功能菌群。利用Heatmap图、组间差异分析以及冗余分析对不同碳源条件下的微生物群落进行对比,结果表明pH对不同碳源下微生物群落结构影响最大,pH调节材料添加对其影响相对较小。以棉线为载体、磷矿石颗粒为pH调节材料构建了脱氮除硫反应器。采用SBR或连续进水方式,进水中NO_3~-为20 mg-N/L时,反应器出水中均未监测到NO_3~-和NO_2~-,且出水pH高于空白组反应器出水。同时,出气中H_2S去除率达到了88%以上,采用连续进水模式时,进气和出气中CH_4浓度均在59%～66%范围内浮动,几乎未观察到CH_4的损耗。反应器内部Thiobacillus和Azospira为实现脱氮除硫的主要功能菌属,且反应器脱氮除硫功能是具有硫自养反硝化、异养反硝化、硫氧化以及有机物降解功能的多种微生物菌群共同作用的结果。本研究探讨了沼气成分与生物脱氮除硫过程之间的相互影响,为实现沼气脱硫及废水脱氮的同步处理提供了有效的理论和技术支撑。
（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。
同步脱氮脱硫论文参考文献
[1].王威,毕志浩,张若晨,王爱杰,任南琪.自养反硝化脱氮耦合沼气同步脱硫效能研究[J].环境科学学报.2019
[2].刘永杰.基于自养反硝化的沼气脱硫与废水脱氮同步处理技术研究[D].中国地质大学(北京).2019
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