低耗高效的“红菌”生物脱氮技术开发与工程实践

低温脱氮菌剂的制备及其强化处理生活污水脱氮效能实验方案一、目的和意义目前污水处理技术和运营管理经验都较为成熟，但要达到出水高标准（准四类），运营成本相应增加，尤其在冬季，低温对微生物活性以及污泥吸附沉降性都有影响，进而影响处理效果和运营的稳定性。

生活污水处理本身存在生物脱氮反硝化碳源不足的问题，冬季气温低氮的去除效率问题更加明显。

生物强化技术具有科学性、经济性和长远发展，大量研究表明通过生物菌剂的投加和生物强化技术，可以明显改善生化处理的稳定性和运作效果。

本方案目的是从开发低温脱氮微生物菌种的角度出发，筛选低温下具有较高活性的脱氮菌，投加到生活污水处理系统，以期提高低温条件下生活污水处理效率，具有重要的研究意义和工程价值，为复合菌剂的构建做准备。

二、主要内容1.菌种获取、活化2.低温硝化菌群和反硝化菌群的富集驯化3.低温脱氮菌群的效能评价：温度、氨氮和硝态氮4.生物强化一体化设备脱氮效能三、材料方法（依托科研机构实验室）1.菌种来源1)生活污水处理厂站污泥或土壤（暂不考虑）2)相关研究机构：3)菌种保藏中心4)企业自主产品2.主要培养基(1) 低温硝化菌群培养基低温硝化菌群的培养基如表2-1 所示，pH 调节至7.2，硫酸铵的量根据实验所需的氨氮浓度进行调整。

其中微量元素的成分如表2-2 所示。

(2) 低温好氧反硝化菌群培养基低温好氧反硝化菌群的低温驯化培养基[78]如表2-3 所示，pH 调节至7.2。

低温好氧反硝化菌群的培养基如表2-4 所示，pH 调节至7.2，硝酸钾的量根据实验所需的硝氮浓度进行调整。

3.实验仪器恒温培养振荡器、超净工作台、离心机、水浴锅、搅拌器、电子天平等。

四、实验方法1.低温菌群的富集驯化将实验室保存的脱氮菌群在30ºC 下活化，活化后在好氧/厌氧条件下，按30ºC→20ºC→15ºC→10ºC 的温度梯度进行低温驯化，驯化的过程中通过检测硝氮和亚硝氮的含量变化判断菌群的脱氮性能，并决定每个温度驯化的时间。

生物脱氮新途径在人工湿地中的应用前景展望作者：仵丽洋，郝阳，温学友，云玉攀，曹凯成来源：《河北工业科技》2021年第06期摘要：介绍了人工湿地脱氮处理工艺的研究现状，分别简述了短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、全程自养脱氮、硫自氧反硝化等4种生物脱氮途径的基本原理，分析了它们应用过程中的影响因素，并进一步比较了4种脱氮新途径的工艺特点、脱氮途径、启动运行情况以及优缺点;分析表明，通过生物脱氮新途径，可强化人工湿地的生物脱氮作用，同时也可以解决人工湿地脱氮处理技术所面临的技术难题。

基于此，对人工湿地脱氮领域进行了展望：1）新型生物脱氮克服了传统生物脱氮存在的耗氧量大、碳源不足等問题，在未来人工湿地脱氮领域将有更广泛的应用;2）在脱氮过程中，将多种类型的生化反应结合起来，突破传统反应的局限，将成为人工湿地实现氮脱除的新思路;3）在今后的研究中，可以有针对性地对湿地内的脱氮微生物及其影响因子进行研究，还可将传统生物脱氮与新型生物脱氮途径相结合，应用于人工湿地系统。

关键词：水污染防治工程;人工湿地;脱氮;短程硝化反硝化;厌氧氨氧化;硫自养反硝化中图分类号：X52文献标识码：ADOI：10.7535/hbgykj.2021yx06005Application prospect of new methods on biological nitrogenremoval in constructed wetlandWU Liyang1，2，3，4，5，HAO Yang1，2，3，4，5，WEN Xueyou1，2，3，4，5，YUN Yupan1，2，3，4，5，CAO Kaicheng6（1.School of Water Resources and Environment，Hebei GEO University，Shijiazhuang，Hebei 050031，China;2.Industrial Technology Institute of Smart Environment，Hebei GEO University，Shijiazhuang，Hebei 050031，China;3.Hebei Province Collaborative Innovation Center for Sustainable Utilization of Water Resources and Optimization of Industrial Structure，Hebei GEO University，Shijiazhuang，Hebei 050031，China;4.Hebei Center for Ecological and Environmental Geology Research，Shijiazhuang，Hebei 050031，China;5.Hebei Province Key Laboratory of Sustained Utilization and Development of Water Resources，Hebei GEO University，Shijiazhuang，Hebei 050031，China;6.Ecological Environment Bureau of Yutian County Branch of Tangshan City，Yutian，Hebei 064100，China）Abstract：The research status of denitrification treatment process in constructed wetland was introduced in this paper，and the basic principles of four biological denitrification pathways，including shortcut nitrification denitrification，anaerobic ammonia oxidation，whole process autotrophic denitrification and sulfur autotrophic denitrification were briefly described，the influencing factors in their application were analyzed.Then，the process characteristics，denitrification pathways，startup and operation of the four new denitrification pathways and their advantages and disadvantages were further compared.The analysis shows that the new way of biological denitrification can not only strengthen the biological denitrification of constructed wetland，but also solve the technical problems faced by the denitrification treatment technology of constructed wetland.Based on this，the prospect of constructed wetland denitrification is put forward：1） new biological denitrification overcomes the problems of high oxygen consumption and insufficient carbon source existing in traditional biological denitrification，and will be more widely used in the field of constructed wetland denitrification in the future;2） in the process of nitrogen removal，combining various types of biochemical reactions to break through the limitations of traditional reactions will become a new idea for nitrogen removal in constructed wetland;3） in the future research，the denitrification microorganisms and their influencing factors in the wetland can be studied pertinently，and the traditional biological denitrification and new biological denitrification approaches can be combined and applied to the constructed wetland system.Keywords：water pollution control engineering;constructed wetland;denitrification;shortterm nitrificationdenitrification;anaerobic ammonia oxidation;sulfur autotrophic denitrification随着工农业的快速发展，越来越多未经处置的工业废水和生活污水排入江河湖泊，直接造成水环境污染，其中氮污染是造成水体富营养化问题的重要原因之一[1]。

低耗高效的“红菌”生物脱氮技术开发与工程实践１２3 4 5 61.PPT设计的规范性污泥消化液组成：消化池上清液、消化污泥脱水液等水量：为总进水量的0.5~2%，与消化池的污泥浓度等相关。

污泥消化液如何高效脱氮？？，影响脱氮除磷效率。

工艺：氨氮氧化为硝氮，然后被有机碳源还原至氮气。

消化液。

短程硝化节省25%曝气量和40%的有机物第二阶段：厌氧氨氧化ANAMMOX是九十年代后期正式确认发现的、全新的氨氮生物氧化代谢途径和模式。

在ANAMMOX过程中，氨氮和亚硝酸盐氮会在特殊菌种的作用下以1.PPT设计的规范性Page 11设备标准化控制智能化系统集成化8项专利技术1项软件著作权10项专利技术两段式工艺——厌氧氨氧化UASB工艺，两组平行1.PPT设计的规范性3.示范工程概况“红菌”生物脱氮技术交付使用调试运行进厂施工日开始工程设计设计指标SCOD(mg/L)氨氮(mg/L)总氮(mg/L)总磷(mg/L)悬浮物(mg/L)进水450550*********出水30040100230去除率(%)33.392.783.38097水质工艺流程1.PPT设计的规范性4. 运行结果分析“红菌”生物脱氮技术竖流沉淀池斜板沉淀池45天调试成功，稳定运行氨氮去除率高>95%出水氨氮<15mg/L总氮去除率高>85%出水总氮<80mg/L•进水TP=14.6mg/L，出水TP=2.65mg/L •去除率=82%•主要在斜板沉淀池通过絮凝沉淀去除。

•进水SS=409 mg/L，出水SS=20mg/L •去除率=95%•主要在斜板沉淀池通过絮凝沉淀去除。

1.PPT设计的规范性5. 经济和社会效益分析“红菌”生物脱氮技术1.PPT设计的规范性6. 应用前景“红菌”生物脱氮技术污泥消化液制药废水酵母废水大豆蛋白废水煤化工废水养殖废水能量消耗能量自给红菌脱氮工艺NH 4+COD NH 4+NO 2-CH 4AOB AMX O 2N 2MOs NO 2-AOB NOBNO 3-DNF N 2有机物N 2电能高氨氮有机废水沼气发电甲烷菌颗粒红菌颗粒有机物C氮素N厌氧氨氧化的推广应用将使污水处理厂发生革命性变化，从“耗能大户”、“废气和污泥大户”，转变为环境美好。

《耐低温异养硝化-好氧反硝化菌TY1的分离鉴定及脱氮特性研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益严重，其中氮污染成为了主要的污染源之一。

针对这一环境问题，生物脱氮技术因其高效、环保的特点备受关注。

耐低温异养硝化-好氧反硝化菌作为一种具有重要应用潜力的微生物，在污水处理领域具有广泛的应用前景。

本文旨在研究耐低温异养硝化-好氧反硝化菌TY1的分离鉴定及其脱氮特性，以期为实际污水处理提供理论依据和技术支持。

二、材料与方法2.1 材料本研究所用样品来自某污水处理厂的活性污泥。

试剂和培养基等均符合相关国家标准。

2.2 方法2.2.1 菌株的分离与纯化采用梯度稀释法对活性污泥进行梯度稀释，然后涂布于含有适当营养的固体培养基上，进行菌株的分离与纯化。

2.2.2 菌株鉴定通过形态观察、生理生化试验及分子生物学方法（如16S rRNA基因序列分析）对分离得到的菌株进行鉴定。

2.2.3 脱氮特性研究在实验室条件下，设置不同温度、pH值、碳源等条件，研究菌株TY1的耐低温异养硝化-好氧反硝化特性。

三、结果与分析3.1 菌株的分离与鉴定经过分离与纯化，成功获得了一株耐低温异养硝化-好氧反硝化菌TY1。

通过形态观察、生理生化试验及分子生物学方法鉴定，该菌株属于假单胞菌属。

3.2 脱氮特性研究3.2.1 温度对脱氮特性的影响在低温条件下，菌株TY1仍能保持良好的异养硝化-好氧反硝化能力。

随着温度的升高，其脱氮效率逐渐提高，但在过高温度下，脱氮效率会受到影响。

因此，菌株TY1具有较好的耐低温性能。

3.2.2 pH值对脱氮特性的影响菌株TY1在较宽的pH范围内均能进行脱氮，但最适pH值为7~8。

在酸性或碱性环境下，脱氮效率会有所降低。

3.2.3 碳源对脱氮特性的影响菌株TY1可以利用多种碳源进行脱氮，如葡萄糖、蔗糖等。

不同碳源对脱氮效率有一定影响，但总体上差异不大。

四、讨论本研究成功分离鉴定了一株耐低温异养硝化-好氧反硝化菌TY1，该菌株具有较好的脱氮特性，尤其在低温条件下仍能保持良好的性能。

我国微生物法去除氨氮研究进展罗胜南;尚润东;靳永胜【摘要】氨氮是环境污染的主要因素之一.垃圾的填埋处理导致垃圾渗滤液的产生,渗滤液中的高氨氮和高有机物让众多物理去除氨氮的方法失效.微生物去除氨氮有着快速、高效、无副产物、方便等众多优点,可以完全代替物化法.概述了微生物法去除氨氮的最新研究进展,对硝化-反硝化法、厌氧氨氧化法、异养硝化好氧反硝化、短程硝化反硝化法、同时硝化和反硝化法等方法进行了综述,并展望了生物法去除氨氮今后的研究方向,以期为氨氮去除研究提供技术支持及借鉴.【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2017(007)002【总页数】6页(P155-160)【关键词】微生物;氨氮;污水处理;生物法;环境污染【作者】罗胜南;尚润东;靳永胜【作者单位】北京农学院生物科学与工程学院,北京102206;北京农学院生物科学与工程学院,北京102206;北京农学院生物科学与工程学院,北京102206【正文语种】中文污水是人类在生产生活中向外排放的废水的总称，近年来污水的氨氮含量持续升高，有的工业废水氨氮含量高达5 000 mg/L以上，高浓度的氨氮会增加物化法处理废水的费用，高额的费用让很多污水处理工厂负担过重，物化法去除氨氮主要有：吸附法、吹脱法、折点氯化法、膜分离法、植物生长除氨法、电化学法、化学沉淀法等，物理化学法去除氨氮有以下缺点：①物化法代价高，譬如化学沉淀法，处理每立方米的污水需要17.5元；②某些物化法会产生二次污染，譬如折点氯化法残留的氯离子会对人体造成损伤，吹脱法会造成空气污染；③物化法的后期处理麻烦，比如吸附法的沸石再生问题、膜分离法的膜再生问题都是非常棘手的。

微生物法去除氨氮具有生长迅速、去除效果好、效率高、费用低、后期处理简单等优势。

微生物去除氨氮的方法主要包括硝化-反硝化法、厌氧氨氧化法、异养硝化好氧反硝化、短程硝化反硝化法、同时硝化和反硝化法等。

本文对各种微生物去除氨氮法进行了综述，并展望了生物法去除氨氮今后的研究方向，以期为氨氮去除研究提供技术支持及借鉴。

《耐低温脱氮细菌的筛选与脱氮性能评价研究》一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益严重，其中氮污染成为主要的环境问题之一。

脱氮细菌在污水处理、环境保护等方面具有重要作用。

然而，传统的脱氮细菌在低温环境下活性降低，导致脱氮效果不佳。

因此，筛选耐低温脱氮细菌并对其脱氮性能进行评价，对于解决低温环境下氮污染问题具有重要意义。

本文旨在研究耐低温脱氮细菌的筛选方法及其脱氮性能评价，以期为实际环境治理提供理论依据和技术支持。

二、材料与方法1. 样品采集从不同低温环境的污水处理厂、河流、湖泊等地区采集水样，作为筛选耐低温脱氮细菌的样品来源。

2. 筛选方法采用富集培养、划线分离、平板培养等方法，对样品进行初步筛选和纯化，得到耐低温脱氮细菌。

3. 脱氮性能评价通过测定脱氮细菌的生物量、氨氮去除率、硝态氮积累量等指标，评价其脱氮性能。

三、耐低温脱氮细菌的筛选1. 富集培养将采集的样品接种至含有适当碳源、氮源和微量元素的富集培养基中，在低温条件下进行富集培养。

经过一段时间的培养，观察菌落生长情况，挑选出生长良好的菌株。

2. 划线分离将富集培养得到的菌液进行划线分离，得到单菌落。

对单菌落进行纯化培养，进一步筛选出耐低温脱氮细菌。

3. 鉴定与保藏对筛选得到的耐低温脱氮细菌进行形态学、生理生化及分子生物学鉴定，确定其种类和特性。

将鉴定后的菌株进行保藏，以备后续实验使用。

四、脱氮性能评价1. 生物量测定通过测定菌株的光密度（OD值）或菌体干重，评价菌株的生长情况。

生物量越高，说明菌株的活性越好。

2. 氨氮去除率测定将筛选得到的耐低温脱氮细菌接种至含有不同浓度氨氮的培养基中，在低温条件下进行培养。

定期取样测定培养基中氨氮浓度，计算氨氮去除率。

氨氮去除率越高，说明菌株的脱氮性能越好。

3. 硝态氮积累量测定在脱氮过程中，硝态氮的积累量也是评价脱氮性能的重要指标。

通过测定培养基中硝态氮的含量，可以了解菌株将氨氮转化为硝态氮的能力。

《耐低温脱氮细菌的筛选与脱氮性能评价研究》一、引言随着环境问题的日益严峻，污水处理领域面临越来越高的要求。

在众多污染因子中，氮的去除尤为关键。

而传统的生物脱氮技术，在低温环境下往往效果不佳，因此，筛选耐低温的脱氮细菌并对其脱氮性能进行深入研究具有重要意义。

本文即以此为背景，旨在探讨耐低温脱氮细菌的筛选方法以及对其脱氮性能进行评价研究。

二、方法（一）样品采集本实验从不同环境（如污水处理厂、自然水体等）中采集了多个样品，以扩大筛选范围，提高筛选效率。

（二）耐低温脱氮细菌的筛选1. 富集培养：通过在不同温度梯度（如4℃至25℃）下对采集的样品进行培养，富集其中的脱氮细菌。

2. 筛选鉴定：采用分子生物学技术（如PCR、测序等）对富集得到的菌群进行鉴定，进一步筛选出耐低温的脱氮细菌。

（三）脱氮性能评价1. 生长曲线测定：通过测定菌株在不同温度下的生长曲线，了解其生长情况及最佳生长温度。

2. 脱氮效率测定：在模拟的污水处理环境中，测定菌株在不同温度下的脱氮效率，以评估其实际应用的可行性。

3. 对比实验：选取常见脱氮菌株与筛选得到的耐低温脱氮细菌进行对比实验，进一步评价其脱氮性能。

三、结果与讨论（一）耐低温脱氮细菌的筛选结果经过富集培养和分子生物学鉴定，成功筛选出多株耐低温脱氮细菌。

其中，某菌株在低温环境下表现出较强的生长能力和脱氮能力，具有较高的应用潜力。

（二）脱氮性能评价结果1. 生长曲线分析：通过测定各菌株的生长曲线，发现筛选得到的耐低温脱氮细菌在低温环境下具有较好的生长状况，其最佳生长温度较低。

2. 脱氮效率分析：在模拟的污水处理环境中，筛选得到的耐低温脱氮细菌表现出较高的脱氮效率，尤其在低温环境下仍能保持较高的脱氮效果。

与常见脱氮菌株相比，其脱氮性能具有明显优势。

3. 对比实验结果：通过对比实验发现，筛选得到的耐低温脱氮细菌在低温环境下具有更好的适应性和更高的脱氮效率，具有较高的实际应用价值。

（三）讨论本实验成功筛选出多株耐低温脱氮细菌，并通过生长曲线和脱氮效率的分析，证实了其在低温环境下仍能保持良好的生长和脱氮性能。

微生物自养反硝化脱氮工艺研究综述梁宇哲程燕萍李若晨发布时间：2023-06-22T10:11:27.103Z 来源：《中国科技信息》2023年7期作者：梁宇哲程燕萍李若晨[导读] 受硝酸盐污染的水体不仅对动植物生存产生不利影响，而且对人体健康造成严重威胁。

鉴于硝酸盐的危害的广泛性以及严重性，废水脱氮问题在全球范围引起了广泛重视。

目前主要采取物理法；化学法；生物法进行废水脱氮处理，而生物脱氮技术则以较好的处理效果成为目前应用范围最广的技术之一。

本文通过对反硝化过程的pH、温度等影响因素进行研究，介绍硫自养反硝化工艺在去除废水中硝酸盐方面的应用。

1. 陕西省土地工程建设集团自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室陕西西安 710075；2. 陕西省土地工程建设集团陕西省土地整治工程技术研究中心陕西西安 710075；3. 陕西省土地工程建设集团自然资源部土地工程技术创新中心陕西西安 710075；4. 陕西省土地工程质量检测有限责任公司陕西西安 710075摘要：受硝酸盐污染的水体不仅对动植物生存产生不利影响，而且对人体健康造成严重威胁。

鉴于硝酸盐的危害的广泛性以及严重性，废水脱氮问题在全球范围引起了广泛重视。

目前主要采取物理法；化学法；生物法进行废水脱氮处理，而生物脱氮技术则以较好的处理效果成为目前应用范围最广的技术之一。

本文通过对反硝化过程的pH、温度等影响因素进行研究，介绍硫自养反硝化工艺在去除废水中硝酸盐方面的应用。

关键词：反硝化，反硝化菌，亚硫酸盐，影响因素1.背景概述近年，随着氮肥的过量施用、养殖场畜禽粪便的蓄积、居民生活和工业污水的排放导致水体遭到不同程度的污染，尤其是地下水中硝酸盐污染的问题比较突出。

唐克旺[1]文中提到了我国主要流域的“三氮”超标十分普遍，例如黄河、长江、松花江等重要流域均存在超标现象，造成水体富营养化。

为此，如何有效的去除废水中的“三氮”已成为亟待解决的问题之一。