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低碳氮比条件下外加铁源对生物脱氮性能与机理的研究

2021-05-12张浩鲍立宁黄显怀周赛赛

工业用水与废水 2021年2期

张浩, 鲍立宁,c, 黄显怀,c, 周赛赛

(安徽建筑大学a.环境与能源工程学院; b.水污染控制与废水资源化安徽省重点实验室; c.环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室, 合肥 230601)

目前, 我国传统污水处理厂为了应对低碳氮比 生活污水的处理问题, 需额外添加碳源才能使出水达到排放标准, 这使得运行成本增加, 产泥率增高, 且排放温室气体等造成环境二次污染[1-2]。 铁是微生物所需的重要微量元素之一[3], 适量的铁源能够促进微生物的电子传递(ETS)、 提高酶的活性、 改善污泥颗粒沉降性能, 进而有利于促进微生物脱氮, 外加铁源在低碳源情况下高效脱氮效果受到广泛关注。

目前, 外加铁源在Anammox、 硝化与反硝化、同步硝化反硝化等类型的反应中都有应用[4-6], 但运行条件大都苛刻, 难以在实际生产中发挥作用,有研究表明, 长期投加磁性(10 ~60 mg/L)Fe3O4纳米粒子可有效改善SBR 反应器活性污泥的反硝化作用, 同时高质量浓度(60 mg/L)磁性Fe3O4纳米粒子对微生物活性产生抑制作用[7], 铁促催化活性污泥系统比普通活性污泥系统的氨氮去除率提高5%[8]。 目前, 在城镇污水、 工业废水等研究中,均发现投加铁源的活性污泥系统对氨氮、 COD 等指标去除率均有不同程度的提高[9-10]。

为研究低碳氮比(以下称C/N)条件下外加铁源活性污泥系统对脱氮性能的影响, 通过调控进水氨氮浓度和C/N, 考察投加Fe2+对活性污泥脱氮性能以及酶活性的影响, 并对脱氮功能基因进行荧光实时定量聚合酶链式反应(qPCR)定量分析,研究各组分基因随着进水C/N 以及外加Fe2+的变化情况, 为低碳源水质条件下脱氮性能的提高提供理论支持。……

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