基于电极氨氧化的全程自养脱氮工艺的运行性能

作     者：王振 王宁 高磊 平腊梅 赵子健 潘玲阳 储刚 WANG Zhen;WANG Ning;GAO Lei;PING Lamei;ZHAO Zijian;PAN Lingyang;CHU Gang

作者机构：安徽农业大学资源与环境学院合肥230036 安徽新华学院城市建设学院合肥230088 山东省环境保护科学研究设计院有限公司济南250013 

基　　金：国家自然科学基金项目(42107406) 安徽省重点研究与开发计划项目(202004h07020024) 安徽省自然科学基金项目(2008085ME162) 安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2020A0793) 中国科学院城市污染物转化重点实验室开放基金项目(KLUPC-KF-2020-5) 安徽农业大学省级研究生科研项目(YJS20210220)资助 

出 版 物：《应用与环境生物学报》 (Chinese Journal of Applied and Environmental Biology)

年 卷 期：2023年第29卷第4期

页      码：883-890页

摘      要：电极氨氧化作用为NO_(2)^(-)-N稳定获取提供了新思路,如将其与厌氧氨氧化(ANAMMOX)耦合,可弥补基于亚硝化的全程自养脱氮工艺在处理城镇生活污水时不够稳定的缺陷.将ANAMMOX污泥接种至电极氨氧化型序批式生物膜反应器(SBBR)中,考察不同外加阳极电势下系统的氮素转化性能,并探究外加阳极电势对SBBR中基于电极氨氧化的全程自养脱氮作用的影响.结果表明,将外加阳极电势由0.00增至0.60 V,SBBR中电极氨氧化作用的强度、厌氧氨氧化菌(AnAOB)的活性及相对丰度均得以提高,基于电极氨氧化的全程自养脱氮作用成为系统脱氮主要途径;而当外加阳极电势增至0.80 V后,工作电极表面的析氧反应导致SBBR中亚硝酸盐氧化菌过量增殖,电极氨氧化作用也因电势升高受到抑制,导致系统的脱氮效果变差.当外加阳极电势为0.60 V时,SBBR中基于电极氨氧化的全程自养脱氮作用得到较大程度的优化,系统TN去除率达88.36%(±1.50%),电活性生物膜中的优势菌属包括Nitrosomonas(17.67%)、Candidatus Brocadia(16.28%)、Geobacter(7.59%)和Empodebacter(8.84%).本研究表明适宜阳极电势的施加与ANAMMOX污泥的接种有助于生物电化学系统中基于电极氨氧化的全程自养脱氮反应体系的构建,且外加阳极电势会影响系统的脱氮性能及其菌群结构.(图10表1参43)

主 题 词：电极氨氧化 序批式生物膜反应器(SBBR) 厌氧氨氧化(ANAMMOX) 阳极电势 脱氮 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 081701[081701] 

核心收录：

D　O　I：10.19675/j.cnki.1006-687x.2022.07018

馆 藏 号：203123368...