垂直-潮汐流人工湿地处理养猪沼液:短程硝化的实现及机理

作     者：孙晓文 季诚云 杨永强 吴世军 陈繁荣 SUN Xiaowen;JI Chengyun;YANG Yongqiang;WU Shijun;CHEN Fanrong

作者机构：中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049 义乌市水处理有限责任公司义乌322001 

基　　金：广东省应用型科技研发专项(2017B020236003) 中国科学院广州地球化学研究所“一三五”项目(135PY201604) 广东省科技计划项目(2017B030314175) 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2021年第15卷第3期

页      码：992-1005页

摘      要：养猪沼液具有高NH_(4)^(+)-N、低碳氮比的特点,难以实现低成本、高效率处理。以沸石为基质,设计了一种间歇性曝气垂直-潮汐流人工湿地用于处理养猪沼液,以期在高污染物负荷下实现短程硝化,为厌氧氨氧化提供合适底物。结果表明,系统在20 d左右启动短程硝化,出水NO_(2)^(-)-N浓度达375 mg·L^(−1)。在系统稳定运行期间,NH_(4)^(+)-N去除负荷高达343 g·(m^(2)·d)-1,且NO_(2)^(-)-N累积率始终高于90%,显示了系统良好的短程硝化性能,出水NO_(2)^(-)-N/NH_(4)^(+)-N比可满足厌氧氨氧化需求。低温会显著抑制系统短程硝化(P<0.01),随着温度回升,短程硝化性能明显好转。游离氨抑制和养猪沼液良好的pH缓冲能力是本系统实现短程硝化的关键因素,而沸石对NH_(4)^(+)-N的吸附、系统结构及运行方式有助于实现高效的短程硝化。qPCR研究结果表明,系统中amoA丰度远高于nxrA丰度,证实亚硝酸盐氧化菌被抑制。以上研究结果可为人工湿地优化及其在养猪沼液处理中的应用提供参考。

主 题 词：养猪沼液 人工湿地 短程硝化 潮汐流 qPCR 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 

核心收录：

D　O　I：10.12030/j.cjee.202009011

馆 藏 号：203102736...