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低碳源生物强化反硝化技术原理与应用研究
发布时间:2021年11月22日 11:38 作者:科技成果部 点击量:

2022年度陕西高等学校科学技术奖

公示信息

一、   项目名称:低碳源生物强化反硝化技术原理与应用研究

二、   成果类型:应用基础研究类

三、   主要完成人:苏俊峰、王弘宇

姓名

排名

行政

职务

技术

职称

工作

单位

完成

单位

对本项目贡献

苏俊峰

1

教授

西安建筑科技大学

西安建筑科技大学

项目总负责人,全面负责本研究的方向制定和实施。完成了低碳源生物反硝化途径与代谢机制的理论研究,开发了生物聚集膜、菌丝颗粒球铁离子自循环反硝化等低碳源污水处理新技术,在全部创新点中均做出了主要的创造性贡献。佐证材料详见附件一主要论文著作代表作1、2、3,附件二发明专利3、5、6,附件三应用证明1、2、3和附件五项目发表论文汇总。

王弘宇

2

教授

武汉大学

武汉大学

参与完成了低碳源生物反硝化强化技术的开发与应用,完成了碳源脱氮除磷理论研究和技术研发,在第一项和第二项主要发明创新中做出了主要的创新性贡献。佐证材料详见附件一主要论文著作代表作6、7、8,附件二发明专利1、2、4,附件三应用证明1、2和附件五项目发表论文汇总。

四、   主要完成单位

单位名称

西安建筑科技大学

     

1

法定代表人

王树声

陕西省西安市

通讯地址

陕西省西安市碑林区雁塔路13

邮政编码

710055

对本项目主要学术贡献:

西安建筑科技大学是一所以土木建筑、环境市政、材料冶金及其相关学科为特色,以工程技术学科为主体的多科性大学,主要完成人所在的环境工程专业为国家重点学科,拥有国家城市非传统水资源开发利用国际科技合作基地、西部建筑科技国家重点实验室培育基地、西北水资源与环境生态教育部重点实验室、陕西省环境工程重点实验室等高水平科研平台,为研究的进行提供了坚定的基础。

作为项目完成单位,全面负责项目的组织实施、理论分析以及技术路线的确定,完成了低碳源高效反硝化细菌生物脱氮机制铁离子自循环反硝化电子穿梭体强化低碳源反硝化的原始理论创新,构建了以生物聚集膜、菌丝颗粒球、电子穿梭体功能化材料等固定化生物生长体系。并充分考虑人员组成,合理协调理论分析、化学分析、实验技术、计算解析中的研究人员完成项目的理论及技术研究,与武汉大学合作共同完成了理论分析与技术开发,对于本项目主要科学发现、理论创新及应用推广具有重要贡献。


单位名称

武汉大学

     

2

法定代表人

窦贤康

湖北省武汉市

通讯地址

湖北省武汉市武昌区东湖南路8

邮政编码

430072

对本项目主要学术贡献:

武汉大学是国家教育部直属重点综合性大学,是国家“985工程   ”“211工程   ”重点建设高校。也是国家首批双一流建设高校。武汉大学涉水学科包括土木工程、环境科学与工程、水利工程以及化学、生物学等一级学科博士学位授权点,学科综合优势明显,在城镇水基础设施建设工程技术和水环境污染与治理科学研究与工程技术领域,承担与完成了多项国家、地方及企业的科技攻关与开发项目,为本项目的顺利完成提供了坚实的基础。

作为项目完成单位,参与项目的组织实施、理论分析以及技术路线的确定,完成了“低碳源脱氮除磷菌群互营与稳态机制”“微膨胀颗粒污泥强化反硝化”的理论与技术创新,构建了以颗粒污泥、复合材料等固定化生物强化处理系统,与西安建筑科技大学合作共同完成了理论研究与技术成果的应用。对于本项目主要科学发现、理论创新及应用推广具有重要贡献。


五、   项目简介

随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,含氮污染物的排放量急剧增加,而氮磷是造成湖泊和水库富营养的重要原因。项目组针对低碳源条件下反硝化效率低的技术难题,对低碳源条件下高效反硝化细菌的生物脱氮特性和胞内外代谢机制、生物强化脱氮技术研发、生物固定化功能材料开发、低碳源水体的生物修复及处理工程应用方面开展了创新性研究,解决了传统生物脱氮处理中碳源不足、功能菌群流失、脱氮效率低等技术难题,并取得了关键创新性成果。

六、   专利、软件著作权目录

国别

知识产权类型

知识产权名称

申请号

授权日期

权利人

发明人

中国

发明专利

一种海藻酸钠/聚乙烯醇@聚丙烯酰胺核壳结构凝胶球的制备方法及其应用

201711436540.4

2019.08.20

武汉大学

王弘宇,张伟,周金平

中国

发明专利

基于铁碳微电解的物化-生物耦合脱氮除磷方法及反应器

201910198218.5

2021.06.29

西安建筑科技大学

苏俊峰,李敏,黄廷林,汪昭,张帅,白一涵,章圆茗

中国

发明专利

生物电催化耦合接触氧化反硝化过滤一体化生物反应器

201810392276.7

2020.09.08

武汉大学

王弘宇,邓茜,张伟,何威良,杨澈

中国

发明专利

一种农村生活污水处理的填料耦合反硝化设备及方法

201910626398.2

2021.10.15

西安建筑科技大学

苏俊峰,汪昭,黄廷林,李敏,姚一欣,李晨阳,陈常伦,柳佳然

七、   主要论文、专著目录

序号

论文专著名称

刊名

发表时间

年卷页码

作者

知识产权是否归国内所有

1

Multifunctional   modified polyvinyl alcohol: A powerful biomaterial for enhancing bioreactor   performance in nitrate, Mn(II) and Cd(II) removal

Water   Research

2019.10.03

2020168115152

Junfeng   Su, Yihan Bai, Tinglin Huang, Li Wei, Chunyu Gao, Qiong Wen

2

Simultaneous removal of nitrate, phosphorous and cadmium using a   novel multifunctional biomaterial immobilized aerobic strain Proteobacteria   Cupriavidus H29

Bioresource   Technology

2020.03.16

2020307123196

Junfeng Su, Zhao Wang, Tinglin Huang, Hao Zhang, Han Zhang.

3

The   mixotrophic denitrification characteristics of Zoogloea sp. L2   accelerated by the redox mediator of 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone

Bioresource   Technology

2020.05.19

2020311123533

Junfeng   Su, Guoqing Li, Tinglin Huang, Lei Xue.

4

Removal   of tetracycline by denitrifying Mn(II)-oxidizing bacterium Pseudomonas sp.   H117 and biomaterials (BMO and MBMO): Efficiency and mechanisms

Bioresource   Technology

2020.05.21

2020312123565

Yihan Bai, Junfeng   Su, QiongWen, Guoqing Li, Lei Xue, Tinglin   Huang.

5

Denitrification   strategies of strain YSF15 in response to carbon scarcity: Based on organic   nitrogen, soluble microbial products and extracellular polymeric substances

Bioresource   Technology

2020.06.24

2020314123733

Shuai   Zhang, Junfeng Su, Zhijie Zheng, Shu Yang

6

Enhanced   nitrogen removal in an aerobic granular sequencing batch reactor performing simultaneous   nitrification, endogenous denitrification and phosphorus removal with low   superficial gas velocity.

Chemical   Engineering Journal

2017.06.16

20173261223-1231

Qiulai   He, Wei Zhang, Shilu Zhang, Hongyu Wang

7

Simultaneous   nitrification, denitrification and phosphorus removal in an aerobic granular   sequencing batch reactor with mixed carbon sources: reactor performance,   extracellular polymeric substances and microbial successions.

Chemical   Engineering Journal

2017.09.09

2018331841-849

Qiulai   He, Qun Song, Shilu Zhang, Wei Zhang, Hongyu Wang

8

Simultaneous   nitrification, denitrification and phosphorus removal in aerobic granular   sequencing batch reactors with high aeration intensity: Impact of aeration   time.

Bioresource   Technology

2018.05.03

2018263214-222

Qiulai   He, Li Chen, Shujia Zhang, Li Wang, Jiawen Liang, Wenhao Xia, Hongyu WangJinping Zhou