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页岩气返排水中的反硝化厌氧甲烷氧化微生物——群落结构与关键影响因子
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作者 李欣悦 卢培利 +3 位作者 刘俊 李仕康 侯争鸣 丁阿强 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5303-5312,共10页
首次探究了高温高压高盐的页岩气返排水中DAMO(denitrifying anaerobic methane oxidation)微生物存在的证据及其与关键环境因子之间的关联性.结果表明,在所研究的7个页岩气井场返排水中均检测到了DAMO古菌与细菌的存在,且古菌的丰度远... 首次探究了高温高压高盐的页岩气返排水中DAMO(denitrifying anaerobic methane oxidation)微生物存在的证据及其与关键环境因子之间的关联性.结果表明,在所研究的7个页岩气井场返排水中均检测到了DAMO古菌与细菌的存在,且古菌的丰度远高于细菌,其16S rRNA基因拷贝数分别为4.32×10^(4)~5.83×10^(5)copies/L和1.16×10^(3)~6.00×10^(3)copies/L.DAMO古菌与细菌的功能基因mcrA与pomA同样在所有的样品中检出.页岩气返排水中共发现了4个DAMO细菌代表性OTU与1个DAMO古菌代表性OTU,虽然返排水中盐度很高,但检出的DAMO细菌与古菌与已报道的淡水环境中的DAMO微生物亲缘性更近.RDA相关性分析表明,返排水常规理化因子对DAMO微生物的影响并非体现在微生物的丰度上,而是体现在微生物的功能上,其中pmoA基因丰度与TOC含量呈正显著相关,而mcrA基因丰度则与NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)、PO_(4)^(3-)和Cl^(-)浓度呈正相关,Cl^(-)影响最大.研究结果拓展了关于DAMO微生物环境分布的认识,可为缓解返排水中逸散甲烷所导致的温室效应的控制提供理论基础,也有助于加深对深部页岩微生物过程的认知. 展开更多
关键词 反硝化厌氧甲烷氧化 页岩气返排水 高盐 环境因子 群落结构
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厌氧膜生物反应器出水溶解甲烷回收研究进展
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作者 王朴淳 吴㻛 +1 位作者 陈银广 郑雄 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3489-3503,共15页
厌氧膜生物反应器(AnMBR)是一种能耗低、处理效率高的污水处理技术.然而,受温度、污泥龄、水力停留时间等工艺参数的影响,生成的甲烷大量溶解在出水中形成过饱和溶液,并随出水排放至环境中,造成了能源物质损失和温室气体排放.若将溶解... 厌氧膜生物反应器(AnMBR)是一种能耗低、处理效率高的污水处理技术.然而,受温度、污泥龄、水力停留时间等工艺参数的影响,生成的甲烷大量溶解在出水中形成过饱和溶液,并随出水排放至环境中,造成了能源物质损失和温室气体排放.若将溶解甲烷有效回收,其可作为补充能源或脱氮碳源原位利用,具有重要的应用价值.为了实现AnMBR出水溶解甲烷有效回收或再利用,本文阐述了目前3种主流回收溶解甲烷技术(膜回收技术、反硝化厌氧甲烷氧化技术、微生物燃料电池)的原理、回收效能和局限性.在此基础上,评估了AnMBR处理污水全过程的碳足迹,并针对AnMBR出水溶解甲烷回收的未来研究进行了展望.本研究可为双碳背景下AnMBR技术实现能量盈余和资源回收提供理论依据和技术参考. 展开更多
关键词 溶解甲烷 厌氧膜生物反应器 膜接触器 反硝化厌氧甲烷氧化 微生物燃料电池.
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垃圾渗滤液处理同步填埋气脱硫脱碳提纯 被引量:1
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作者 聂文博 陈一 《能源环境保护》 2024年第1期85-92,共8页
为研究二级膜生物膜反应器(MBfR)在处理垃圾渗滤液协同垃圾填埋气脱硫脱碳提纯方面的效能与机制,依次考察了前置短程硝化MBfR和后置MBfR运行过程中有机物和氮素污染物的去除效能,以及垃圾填埋气中H_(2)S、CO_(2)和CH_(4)的转化特性。实... 为研究二级膜生物膜反应器(MBfR)在处理垃圾渗滤液协同垃圾填埋气脱硫脱碳提纯方面的效能与机制,依次考察了前置短程硝化MBfR和后置MBfR运行过程中有机物和氮素污染物的去除效能,以及垃圾填埋气中H_(2)S、CO_(2)和CH_(4)的转化特性。实验结果表明:在反应系统运行280 d后,成功实现了渗滤液深度处理协同填埋气高效脱硫脱碳。通过控制前置反应器低溶氧,亚硝化率可达85%以上,可实现短程硝化和DAMO-Anammox过程的耦合。系统对COD、NH_(4)^(+)和TN的平均去除率分别可达95%、99%和99%,可实现垃圾渗滤液高效减碳脱氮;垃圾填埋气经过净化后的CO_(2)和H_(2)S气体成分分别降低至0.2%以下和5%左右,而CH_(4)气体成分提高至80%左右,显著提升了垃圾填埋气的质量。反硝化型厌氧甲烷氧化古菌和产甲烷古菌在电子转移系统中表现出高活跃性,暗示其通过直接电子转移的种间关系,可强化CO_(2)还原产CH_(4)过程。本研究中,高效的填埋气升级效果一方面归功于富集了电活性产甲烷菌Methanothrix和硫自养反硝化细菌Thiobacillus;另一方面,高有机负荷的厌氧产甲烷过程消耗大量质子,从而提高体系碱性并增加液相中可吸收的CO_(2)量。这进一步促进了垃圾填埋气中CO_(2)含量减少和CH_(4)含量增加。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液 短程硝化 反硝化型厌氧甲烷氧化 厌氧氨氧化 产甲烷 填埋气脱硫脱碳
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n-damo细菌在不同生态环境中的遗传多样性和潜在功能研究
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作者 丁昊 李长鑫 +1 位作者 丁静 兰昊 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期202-211,共10页
反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)是自然环境中减少甲烷排放的关键过程。近年来研究发现,亚硝酸盐依赖型厌氧甲烷氧化(n-damo)细菌在湖泊、河流、稻田和生物反应器等环境中表现出不同的分布特征和群落格局。然而,以往的环境调研主要集中在单一... 反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)是自然环境中减少甲烷排放的关键过程。近年来研究发现,亚硝酸盐依赖型厌氧甲烷氧化(n-damo)细菌在湖泊、河流、稻田和生物反应器等环境中表现出不同的分布特征和群落格局。然而,以往的环境调研主要集中在单一生态环境或样本类型,使得n-damo细菌在全球生态格局中的总体作用和分布特征仍然存在一定的未知。此外,在描述不同生态环境中n-damo细菌多样性时,16S rRNA和pmoA基因之间的具体区别或偏好性尚不清楚。因此,为了填补这一研究空白,基于n-damo细菌的两个关键基因,即16S rRNA和pmo A,通过生物信息学分析来评估不同生态系统中n-damo细菌的多样性特征。研究发现,16Sr RNA和pmoA基因所揭示的n-damo细菌遗传多样性和潜在功能存在差异。保守性更高的16S r RNA基因在湿地环境中多样性最高,而在人工富集环境中多样性最低。pmo A基因则在淡水环境中表现出最高的多样性,但也同样在人工富集环境中表现出最低的多样性。热图和韦恩图显示,淡水环境和湿地环境中n-damo细菌的相似性最高,但人工富集和咸水环境下的n-damo细菌与其他环境差异显著。此外,系统发育分析显示,16S rRNA与pmoA基因具有不同的同源模式,16S r RNA因其保守性而具有较高的同源性,而pmo A基因则表现出更多的簇族分化。这些结果为了解DAMO微生物对不同生态系统中甲烷减排和碳氮生物地球化学循环的贡献提供了重要见解。此外,未来n-damo细菌的环境调研工作应同时分析16S rRNA和pmo A基因,从而对n-damo细菌的分布和功能进行更加科学地综合评价。 展开更多
关键词 反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO) 亚硝酸盐依赖型厌氧甲烷氧化细菌(n-damo细菌) 16S rRNA基因 pmo A基因 生物信息学分析 遗传多样性
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利用污泥厌氧化生产的甲烷作为碳源实现垃圾渗滤液脱氮的厌氧菌筛选研究
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作者 刁银珠 《广东化工》 CAS 2024年第20期119-122,79,共5页
垃圾渗滤液作为一种典型的含高氨氮高有机物的污水,其总氮浓度排放要求严格,而传统的异养反硝化需要额外的有机碳,并且会导致二次污染及更多CO_(2)的排放。反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)是一种利用甲烷(CH_(4))作为电子供体和碳源进行反硝... 垃圾渗滤液作为一种典型的含高氨氮高有机物的污水,其总氮浓度排放要求严格,而传统的异养反硝化需要额外的有机碳,并且会导致二次污染及更多CO_(2)的排放。反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)是一种利用甲烷(CH_(4))作为电子供体和碳源进行反硝化的过程,而厌氧消化可以利用污泥中的有机物作为发酵底物,在厌氧条件下生产CH_(4),同时将DAMO与厌氧氨氧化(Anammox)相结合实现垃圾渗滤液的深度和完全脱氮,是一种经济的解决方案。基于此背景,本论文筛选了市面上几种厌氧菌用于污泥产甲烷,从而为后续的深度脱氮实验提供合适的厌氧菌。通过对比后,筛选碧莱清高级厌氧菌CJW388品类作为市售高级厌氧菌剂代表,并以该厌氧菌为添加剂,研究了不同底物种类、底物浓度以及接种比例的条件影响。实验结果发现,在高浓度COD(5000 mg/L)情况下,添加市售菌剂对于乙酸钠和丙酸钠基质产甲烷的提升量和比例基本一致;在低浓度COD(1500 mg/L)进料情况下,添加市售菌剂对于乙酸钠基质产甲烷的提升量和比例远高于丙酸钠基质。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液 反硝化厌氧甲烷氧化 厌氧菌 脱氮处理
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甲烷厌氧氧化微生物的研究进展 被引量:29
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作者 沈李东 胡宝兰 郑平 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期619-628,共10页
甲烷是一种重要的温室气体,其对全球气候变暖的贡献率约占20%。微生物进行的甲烷厌氧氧化(Anaerobic oxidation of methane,AOM)是减少自然环境中该温室气体排放的重要生物途径。根据耦联反应的不同,可将AOM分为两类,即硫酸盐还原型甲... 甲烷是一种重要的温室气体,其对全球气候变暖的贡献率约占20%。微生物进行的甲烷厌氧氧化(Anaerobic oxidation of methane,AOM)是减少自然环境中该温室气体排放的重要生物途径。根据耦联反应的不同,可将AOM分为两类,即硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化(Sulphate-dependent anaerobic methane oxida-tion,SAMO)和反硝化型甲烷厌氧氧化(Denitrification-dependent anaerobic methane oxidation,DAMO),前者以SO42-作为AOM的最终电子受体,后者以NO2-/NO3-作为AOM的最终电子受体。深入了解这两种类型AOM的发生机理,有助于更好地理解该生物过程的重要性,为AOM工艺的开发提供理论依据。鉴此,本文简要介绍了不同类型的AOM及其参与的微生物,着重阐述了其发生机理,并探讨了AOM未来的研究方向与应用前景。 展开更多
关键词 硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化(SAMO) 反硝化型甲烷厌氧氧化(DAMO) 机理
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厌氧氨氧化菌种类及其与各类功能菌在ANAMMOX系统内的协作 被引量:9
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作者 李权 王少坡 +3 位作者 李博洋 张鹏达 于静洁 孙力平 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期10-16,共7页
对目前所发现并报道的共计6个属27种厌氧氨氧化菌进行了总结,结合厌氧氨氧化与短程硝化、短程反硝化、反硝化、厌氧甲烷氧化以及硫自养反硝化5类耦合脱氮工艺,介绍了厌氧氨氧化菌与氨氧化菌、亚硝酸盐氧化菌、反硝化菌、硫自养反硝化菌... 对目前所发现并报道的共计6个属27种厌氧氨氧化菌进行了总结,结合厌氧氨氧化与短程硝化、短程反硝化、反硝化、厌氧甲烷氧化以及硫自养反硝化5类耦合脱氮工艺,介绍了厌氧氨氧化菌与氨氧化菌、亚硝酸盐氧化菌、反硝化菌、硫自养反硝化菌以及厌氧甲烷氧化菌之间的相互协作过程,比较了各工艺的优势与不足,归纳了5类耦合工艺的研究重点与难点。认为可以通过多参数在线监测技术的开发及各耦合工艺模型的建立,以达到对反应工况实时控制;同时随着对各生化反应电子传递链,以及基于厌氧氨氧化的污水处理工艺内各功能菌群的协作关系的深入了解,存在问题将迎来更优化的解决方案。 展开更多
关键词 厌氧氨氧化菌 短程硝化 短程反硝化 反硝化 厌氧甲烷氧化 硫自养反硝化
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反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化耦合颗粒污泥脱氮效能 被引量:5
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作者 刘春爽 李伟 +5 位作者 于海彤 张慧娟 张璐瑶 赵东风 刘芳 赵朝成 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期177-182,共6页
采用改进的升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,在温度为30℃条件下,逐渐缩短HRT(水力停留时间)由9.6 d到0.9 d,经过160 d运行,成功培养出反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化耦合颗粒污泥,采用荧光原位杂交(FISH)分析、16S rRNA分析等方法研究... 采用改进的升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,在温度为30℃条件下,逐渐缩短HRT(水力停留时间)由9.6 d到0.9 d,经过160 d运行,成功培养出反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化耦合颗粒污泥,采用荧光原位杂交(FISH)分析、16S rRNA分析等方法研究颗粒结构和微生物组成特征。结果表明耦合颗粒污泥的氨氮和亚硝酸盐的脱除速率分别为588.9和523 mg·L^(-1)·d^(-1),反硝化厌氧甲烷氧化活性达95.2 mg·L^(-1)·d^(-1),出水硝酸盐质量浓度小于40 mg·L^(-1),总氮去除率达92.5%;耦合颗粒污泥平均粒径为0.76 mm,与接种厌氧氨氧化颗粒污泥相比增加了1.46倍;反硝化厌氧甲烷氧化微生物主要位于耦合颗粒污泥外层,厌氧氨氧化菌位于耦合颗粒污泥内部;主要的厌氧氨氧化菌为Candidatus Brocadia,主要的反硝化厌氧甲烷氧化细菌为Candidatus Methylomirabilis,反硝化厌氧甲烷氧化古菌为Candidatus Methanoperedens。 展开更多
关键词 反硝化厌氧甲烷氧化 厌氧氨氧化 颗粒污泥 脱氮
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浑河底泥反硝化厌氧甲烷氧化菌群落结构时空特征 被引量:6
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作者 王佳 宋永会 +1 位作者 彭剑峰 袁林江 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2015年第11期1670-1676,共7页
为了解在反硝化厌氧甲烷氧化反应过程中起主要作用的微生物——Candidatus Methylomirabilis oxyfera(M.oxyfera)在河流底泥环境中的时空变化特征,利用克隆文库及实时荧光定量PCR技术考察了浑河流域部分底泥中M.oxyfera-like的16S rRN... 为了解在反硝化厌氧甲烷氧化反应过程中起主要作用的微生物——Candidatus Methylomirabilis oxyfera(M.oxyfera)在河流底泥环境中的时空变化特征,利用克隆文库及实时荧光定量PCR技术考察了浑河流域部分底泥中M.oxyfera-like的16S rRNA和pmo A功能基因的多样性及丰度.结果表明:从浑河上游至下游丰水期各采样点底泥中M.oxyfera-like的16S rRNA的多样性无明显地域性差异,其OTU(operational taxonomic unit,独立操作单元)数变幅不大;pmo A功能基因的多样性则存在较为明显的地域性差异,上游采样点A(章党大桥)底泥中OTU数为5,下游采样点E(三岔河大桥)底泥中仅为1.采样点A底泥中M.oxyferalike的16S rRNA和pmo A功能基因的多样性均存在一定的季节性差异,平水期16S rRNA和pmo A功能基因的Shannon-Wiener多样性指数分别为1.48和2.19,在各期中最高;而枯水期时二者均最低,分别为0.83和1.26.丰度分析结果显示,所有采样点底泥中M.oxyfera-like的16S rRNA丰度均表现为平水期(2.42×106~1.74×107copies/g)(以干质量计)最高、枯水期(2.87×10^4~4.19×10^6copies/g)居中、丰水期(1.29×103~2.04×10^4copies/g)最低,说明浑河底泥中M.oxyfera-like的丰度亦存在一定的季节性差异. 展开更多
关键词 反硝化厌氧甲烷氧化菌 浑河底泥 群落结构 时空变化
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亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化过程与应用研究进展 被引量:4
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作者 孙巍 丁燕玲 +1 位作者 张丽娟 夏春雨 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期1064-1070,共7页
亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)是指以亚硝酸盐为电子受体将甲烷厌氧氧化为二氧化碳的微生物生化反应过程。此反应是偶联碳氮循环的关键环节,是微生物碳氮循环的新内容,它的发现对于全... 亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)是指以亚硝酸盐为电子受体将甲烷厌氧氧化为二氧化碳的微生物生化反应过程。此反应是偶联碳氮循环的关键环节,是微生物碳氮循环的新内容,它的发现对于全球的碳氮物质循环具有重要贡献。基于此,文章概述了N-DAMO过程的生化反应机理;总结了N-DAMO菌富集培养过程中的活性影响因素:NO2^--N浓度为2.40 mmol·L^-1时N-DAMO菌的反硝化活性最大,CH4分压为49 kPa可基本满足N-DAMO菌对CH4的需求量,N-DAMO菌最适pH值为7.6左右,最适温度为35℃左右,N-DAMO菌能够适应一定含量的盐度;浅析了N-DAMO过程在海洋、淡水及其湿地等不同生境中的分布特点;在此基础上,探讨了Anammox与N-DAMO的耦合反应机理在污水处理脱氮工艺中的应用,该工艺能够节约大量物质能源、减少经济成本和提高脱氮效率,具有巨大的潜在应用前景。 展开更多
关键词 亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化 反应机理 环境因子 污水脱氮
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亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化微生物生态学研究进展 被引量:9
11
作者 沈李东 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期713-722,共10页
亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)是指以亚硝酸盐为电子受体将甲烷氧化为二氧化碳的微生物生理过程。虽然目前人们对于N-DAMO的研究主要集中于人工环境,但不断有证据表明N-DAMO菌广泛分... 亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)是指以亚硝酸盐为电子受体将甲烷氧化为二氧化碳的微生物生理过程。虽然目前人们对于N-DAMO的研究主要集中于人工环境,但不断有证据表明N-DAMO菌广泛分布于不同类型生境(如河流、湖泊、湿地和海洋等)中,且在部分生境中已被证实N-DAMO反应的发生。这表明N-DAMO是一种被忽视的甲烷汇,其在全球温室气体减排中可能起着重要作用。本文介绍了N-DAMO菌的分类和生化反应机理,总结了N-DAMO菌在不同自然生态系统中的分布特征与作用强度,浅析了影响N-DAMO菌在自然生态系统中分布和发挥作用的主要环境因子,并探讨了N-DAMO反应作为一种被忽视的甲烷汇在控制温室气体排放中的贡献。 展开更多
关键词 亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化 甲烷汇 分类 分布 活性 环境因子
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耦合式污水脱氮技术的研究进展 被引量:3
12
作者 耿亮 朱勇 +2 位作者 何岩 林剑波 黄民生 《上海化工》 CAS 2010年第1期2-5,共4页
基于微生物的协同作用概述了耦合式污水脱氮技术的研究现状,主要包括同步硝化反硝化,厌氧氨氧化与反硝化协同,同时反硝化产甲烷,厌氧氨氧化、甲烷化和反硝化耦合等,并且阐述了这些过程的原理、实现工艺及特点,以期为实现污水的有效脱氮... 基于微生物的协同作用概述了耦合式污水脱氮技术的研究现状,主要包括同步硝化反硝化,厌氧氨氧化与反硝化协同,同时反硝化产甲烷,厌氧氨氧化、甲烷化和反硝化耦合等,并且阐述了这些过程的原理、实现工艺及特点,以期为实现污水的有效脱氮提供参考。 展开更多
关键词 同步硝化反硝化 厌氧氨氧化与反硝化协同 同时反硝化产甲烷 厌氧氨氧化 甲烷化和反硝化耦合
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夏季不同形式湿地中2类厌氧脱氮菌群的分布特征
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作者 曾宪磊 刘兴国 +2 位作者 吴宗凡 时旭 陆诗敏 《水产学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期735-744,共10页
为研究不同形式湿地中厌氧脱氮菌的分布特征和关键影响因子,选择池塘、沟渠、表流和潜流4种形式湿地,采用16S r DNA克隆文库法和典型对应分析等方法,分析了夏季4种形式湿地中厌氧氨氧化菌和反硝化型甲烷厌氧化菌的菌群结构及其与环境因... 为研究不同形式湿地中厌氧脱氮菌的分布特征和关键影响因子,选择池塘、沟渠、表流和潜流4种形式湿地,采用16S r DNA克隆文库法和典型对应分析等方法,分析了夏季4种形式湿地中厌氧氨氧化菌和反硝化型甲烷厌氧化菌的菌群结构及其与环境因子的相关性。结果显示,湿地中的AMX菌与Candidatus Brocadia fulgida相似性最高可达99%,DAMO菌与典型菌株C.Methylomirabilis oxyfera分在了不同的分支。夏季4种形式湿地中,AM X菌的Shannon多样性依次为表流湿地>潜流湿地>沟渠>池塘,DAMO菌的Shannon多样性依次为池塘>潜流湿地>沟渠>表流湿地。上覆水中TOC和NO-3-N是影响AM X菌分布的主要因素,上覆水中TN、NH+4-N、p H和DO对DAM O菌分布影响最大。研究表明,夏季表流湿地底泥中所含AM X菌类别最多,池塘底泥所含DAMO菌种类别最多,不同形式湿地中均有AMX菌存在,但不确定是否存在DAMO反应,影响2类菌群分布的主要相关因子是C、N以及p H和DO。 展开更多
关键词 湿地 厌氧氨氧化菌 反硝化型甲烷厌氧化菌 分布特征
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甲烷分压对亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化活性影响的模型研究
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作者 崔丽 刘照昆 祝浩 《环境科学与管理》 CAS 2021年第2期92-97,共6页
实验采用甲烷基质膜生物膜反应器(CH4-MBfR)为反硝化型甲烷厌氧氧化(DAMO)微生物的反应器,主要研究了甲烷曝气压力及水循环流量对DAMO微生物的影响,并建立模型对DAMO活性及甲烷传质性能进行分析。结果表明最佳甲烷分压为35 kPa,DAMO活性... 实验采用甲烷基质膜生物膜反应器(CH4-MBfR)为反硝化型甲烷厌氧氧化(DAMO)微生物的反应器,主要研究了甲烷曝气压力及水循环流量对DAMO微生物的影响,并建立模型对DAMO活性及甲烷传质性能进行分析。结果表明最佳甲烷分压为35 kPa,DAMO活性为0.055 mgN·h-1·g-1VSS,出水中溶解甲烷浓度为4.21 mg CH4/L,小于5 mg CH4/L,符合水中甲烷排放标准;当水循环流量为30 mL/min~50 mL/min,对应的液相在膜表面的流速为7.64 m/h~12.73 m/h时,甲烷传质效率高且水中溶解浓度较稳定。 展开更多
关键词 反硝化型甲烷厌氧氧化 甲烷基质膜生物膜反应器 甲烷 模型分析
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畜禽养殖废水生物处理技术研究进展 被引量:13
15
作者 徐圣君 王华彩 +6 位作者 姜参参 王旭 傅开道 杨凡 张小寒 张伟 庄绪亮 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期153-162,共10页
文章从生物处理法角度出发,阐述厌氧消化产甲烷、自然处理法、全程硝化反硝化、短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化型甲烷厌氧氧化等技术在畜禽养殖废水处理方面的研究进展,对比分析4种主要生物脱氮技术的优缺点,探讨未来畜禽养殖废水处理技... 文章从生物处理法角度出发,阐述厌氧消化产甲烷、自然处理法、全程硝化反硝化、短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化型甲烷厌氧氧化等技术在畜禽养殖废水处理方面的研究进展,对比分析4种主要生物脱氮技术的优缺点,探讨未来畜禽养殖废水处理技术发展方向并提出相应建议。整体来看,生物处理法已成为畜禽养殖废水的主要处理技术;厌氧消化常作为预处理工艺,与自然处理法和生物脱氮技术组合运用;短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化型甲烷厌氧氧化等新型生物脱氮技术是处理畜禽养殖废水的未来发展方向,但在工程应用上还存在启动时间长、运行不稳定等难题。畜禽养殖废水处理技术正朝着高效、经济、低耗可持续方向发展,未来可将污染物源头、末端控制与资源化利用相结合,运用组合工艺处理畜禽养殖废水并发展循环经济,以实现畜禽养殖业绿色可持续发展。 展开更多
关键词 畜禽养殖废水 生物法 厌氧消化 短程硝化 厌氧氨氧化 反硝化型甲烷厌氧氧化
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中空纤维膜生物反应器富集反硝化厌氧甲烷氧化菌群的研究 被引量:10
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作者 钱祝胜 付亮 +2 位作者 丁静 丁兆威 曾建雄 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期887-892,共6页
反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)过程可以由一种称为Methylomirabilis oxy f era的DAMO细菌在有或者没有DAMO古菌下完成.已经报道的DAMO过程的菌群富集时间长(一般需要7~18月),且DAMO体系反硝化速率低.利用中空纤维膜生物反应器(HFM... 反硝化厌氧甲烷氧化(DAMO)过程可以由一种称为Methylomirabilis oxy f era的DAMO细菌在有或者没有DAMO古菌下完成.已经报道的DAMO过程的菌群富集时间长(一般需要7~18月),且DAMO体系反硝化速率低.利用中空纤维膜生物反应器(HFMB)提高甲烷的传质来试图实现快速启动DAMO反应,结果发现HFMB在不到3个月时间内就表现出DAMO反应,其反硝化速率达到50 mg · L -1· d-1硝酸盐氮.二代测序显示,HFMB中微生物以 A naerolineaceae , A zospira ,CL500‐3占绝对优势,分别为39.08%,13.68%和11.54%,而 DAMO 细菌(Methylomirabilis)和与厌氧甲烷氧化有关的古菌 Methanosarcina分别占0.02%和0.13%,因此推测在HFMB中DAMO过程是由一群新的菌群主导完成. 展开更多
关键词 硝酸盐 厌氧甲烷氧化 中空纤维膜反应器 快速富集
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甲烷厌氧氧化及其微生物特性研究进展 被引量:4
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作者 陈健 申屠佳丽 +2 位作者 殷峻 汪美贞 沈东升 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期222-229,共8页
甲烷是一种温室气体,其引起的温室效应是CO2的20倍。微生物通过甲烷厌氧氧化(AOM)可以减少自然环境中该温室气体的排放,对缓解全球温室效应具有重大作用。根据耦联反应的不同,可将AOM分为3类,包括硫酸盐还原型、反硝化型以及铁锰依赖型... 甲烷是一种温室气体,其引起的温室效应是CO2的20倍。微生物通过甲烷厌氧氧化(AOM)可以减少自然环境中该温室气体的排放,对缓解全球温室效应具有重大作用。根据耦联反应的不同,可将AOM分为3类,包括硫酸盐还原型、反硝化型以及铁锰依赖型。系统地介绍了AOM的类型及参与的微生物的特性,并对未来更多的AOM微生物的发现以及机理的研究提出展望,以期为甲烷排放控制和管理提供依据。 展开更多
关键词 甲烷厌氧氧化 甲烷厌氧氧化古菌 硫酸盐还原型甲烷厌氧氧化 反硝化型甲烷厌氧氧化 铁锰依赖型甲烷厌氧氧化
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反硝化型甲烷厌氧氧化微生物人工富集与应用研究进展 被引量:5
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作者 王劲松 张召基 +1 位作者 王晓君 陈少华 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期8-13,共6页
叙述了近年来硝酸盐与亚硝酸盐型反硝化型甲烷厌氧氧化脱氮微生物的代谢机理、自然分布、人工富集、以及应用研究的最新进展。综合反硝化型甲烷厌氧氧化微生物的特性以及生物脱氮的应用前景,分析了影响反硝化型甲烷厌氧氧化工艺性能的... 叙述了近年来硝酸盐与亚硝酸盐型反硝化型甲烷厌氧氧化脱氮微生物的代谢机理、自然分布、人工富集、以及应用研究的最新进展。综合反硝化型甲烷厌氧氧化微生物的特性以及生物脱氮的应用前景,分析了影响反硝化型甲烷厌氧氧化工艺性能的主要因素,并针对反硝化型甲烷厌氧氧化功能微生物与工艺所面临的技术难题提出了研究方向,如自然环境下功能微生物的高精度原位观测,富集过程中微生物生态变化,运行参数和反应器的优化等。 展开更多
关键词 反硝化型甲烷厌氧氧化 厌氧氨氧化 生物脱氮 污水处理
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微生物驱动下铁氧化还原循环与生物脱氮 被引量:6
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作者 杨含 郑丹 +2 位作者 邓良伟 肖友乾 王虹 《中国沼气》 2019年第4期77-86,共10页
生物脱氮技术是防治水体氮素污染的重要途径。利用铁循环与氮转化耦合治理氮素污染,已成为国际研究的前沿。文章概述了目前废水生物脱氮主流技术,主要介绍微生物驱动下的铁氧化还原现象,包括与生物脱氮过程密切相关的铁自养反硝化,硝酸... 生物脱氮技术是防治水体氮素污染的重要途径。利用铁循环与氮转化耦合治理氮素污染,已成为国际研究的前沿。文章概述了目前废水生物脱氮主流技术,主要介绍微生物驱动下的铁氧化还原现象,包括与生物脱氮过程密切相关的铁自养反硝化,硝酸盐型厌氧亚铁氧化,亚硝酸盐型厌氧亚铁氧化和铁氨氧化等。预见未来基于铁氧化还原耦合生物脱氮研发的对环境领域氮素污染控制的新型生物脱氮技术具有很大发展潜力。 展开更多
关键词 生物脱氮 铁自养反硝化 硝酸盐型亚铁氧化 亚硝酸盐型厌氧亚铁氧化 铁氨氧化
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硝态氮/亚硝态型厌氧甲烷氧化在污染控制中的应用进展与探索 被引量:1
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作者 卢培利 王学文 +3 位作者 丁阿强 李微薇 熊敏 张代钧 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2850-2857,共8页
硝态氮/亚硝态型厌氧甲烷氧化(NOx-DAMO)过程在还原硝酸盐/亚硝酸盐的同时将甲烷氧化为二氧化碳,在全球碳氮循环中起着重要作用。从应用的角度看,利用NOx-DAMO原理进行环境中甲烷和氮素污染控制也值得关注。本文介绍了在MBR和MBfR等反... 硝态氮/亚硝态型厌氧甲烷氧化(NOx-DAMO)过程在还原硝酸盐/亚硝酸盐的同时将甲烷氧化为二氧化碳,在全球碳氮循环中起着重要作用。从应用的角度看,利用NOx-DAMO原理进行环境中甲烷和氮素污染控制也值得关注。本文介绍了在MBR和MBfR等反应器中应用NOx-DAMO过程单独或与其他工艺联合处理模拟废水和实际废水的研究中,污染物去除速率和效率显示出了工程实用价值。指出基于NOx-DAMO原理开发垃圾渗滤液和填埋气协同处理工艺、煤层气厌氧生物氧化工艺的研究值得探索,其可能为无规模利用价值的生活垃圾填埋气和煤层气的处理提供低成本和环境友好的解决方案。今后的研究方向应该是在继续深入NOx-DAMO微生物的生理特性研究的同时,需要面向不同应用需求广泛开展工艺开发与优化研究。 展开更多
关键词 硝态氮/亚硝态型厌氧甲烷氧化 生物技术 废物处理 甲烷 填埋气 渗滤液 煤层气
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