Water Research｜新型自适应活性污泥法利用流量波动实现农村污水处理中的同步硝化与反硝化

论文题目：Novel adaptive activated sludge process leverages flow fluctuations for simultaneous nitrification and denitrification in rural sewage treatment

期刊名称：Water Research

影响因子：12.8

录用时间：2024.3.26

级别及分类：Q1

文章信息

第一作者：解雅东 博士

通讯作者：张琼华 教授

通讯单位：太阳成集团tyc7111cc

https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121535

科研心得

1.实验设计

首先要充分与导师沟通，确定好研究方向。然后通过文献查阅，构架研究体系，确定研究目的等方式开展实验设计。在实验开展前，整理所有与实验相关的研究方法，技术手段，可以通过预实验确定适合本研究的最佳方案。考虑实验条件、样本选择的科学性、合理性，以及可行性。

2.实验过程

实验方案确定好后，开始初步进行探索性实验。在实验过程中，认真负责的对待每次实验过程，降低实验的人为误差。应对数据进行归纳、整理，遇到不同于预期的实验结果时，分析其中原因，及时与导师沟通实验所涉及的问题，以便迅速调整实验方案，确保实验顺利进行。

3.文献整理

确定好课题方向后，大量阅读相关文献，可先从中文文献阅读起，学习课题所涉及基础内容。对研究方向有初步的认识后，为加强对研究内容的理解，开始阅读英文文献，可先从综述类文章读起，建立系统的知识网络，了解研究现状，在阅读文献的过程中发现问题。

论文简介

农村地区人口分布相对分散，生活污水收集处理规模小，水量水质波动大等因素严重制约了农村污水的治理。而水量水质的瞬时变化导致处理过程中溶解氧浓度急速波动，是农村地区污水处理效果不佳的重要因素之一。本文提出一种适应农村地区水量水质波动的处理工艺（adaptive activated sludge process，AAS process），以其特殊的结构和运行模式克服水量水质波动对系统的冲击，利用溶解氧的变化规律营造缺氧-好氧交替环境，为系统中异养硝化-好氧反硝化菌群（HN-AD bacteria）提供生存空间，有效提升系统同步硝化反硝化（SND）能力。

论文成果图

结论

AAS系统的建立有效应对农村地区水量水质波动的问题，经过长期的运行，系统对COD和TN的去除效率分别可达94%和63%，具有良好的污染物去除能力；

AAS系统利用水量水质波动驱动DO变化，为系统营造缺氧-好氧交替环境，促进同步硝化反硝化过程的发生；通过宏基因测序表明，系统中HN-AD细菌成为优势种群，好氧反硝化的典型基因（nap）也具有相对较高的丰度；

AAS系统将水量波动的劣势转化为优势，有效降低处理过程中的曝气能耗，为农村污水处理提供了一种新模式。

作者介绍

姓名：解雅东

专业班级：环工2001博

导师：张琼华 教授

研究方向：污水脱氮技术

Wastewater denitrification technology