自驱弱电强化措施对厌氧氨氧化人工湿地脱氮性能的影响

来源：中国环境科学杂志2025年第5期北京时间：

作者：徐湛禹, 汤翀, 刘俊杰, 张剑波, 朱祺琪, 潘玲阳, 李定心, 平腊梅, 李刚, 王振

单位：1. 安徽农业大学资源与环境学院, 安徽 合肥 230036;2. 安徽新华学院城市建设学院, 安徽 合肥 230088;3. 中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室, 福建 厦门 361021

摘要：将基于ANAMMOX的复合潜流人工湿地(HCW)改造为自驱弱电强化人工湿地(SECW),考察了SECW在试验阶段的运行性能,探究了稳定运行时装置的微生物特性,另解析并阐释了其中的氮转化途径.结果表明,电活性生物膜的预制及电极的合理布设可使SECW中的电极氨氧化作用和阴极反硝化作用得到同步强化,同时亦可使填料层中厌氧氨氧化菌的丰度及活性得以提高.在此基础上,装置中可形成基于ANAMMOX的多路径耦合脱氮体系,由此可显著改善其脱氮性能.当SECW的电极布设方式为“双阴极-单阳极”形式且其水力负荷(HLR)为0.08m3/(m2·d)时,装置的运行性能较为理想,其COD、TP、TN和NH4+-N去除率分别稳定在(91.39±3.09)%、(93.64±1.15)%、(91.67±2.77)%和(94.34±2.72)%,输出电压和输出功率密度分别为(816.45±8.44)mV和651.96W/m3.

关键词：人工湿地(CW),自驱弱电强化,厌氧氨氧化,电极氨氧化,阴极反硝化,脱氮

基金资助：国家自然科学基金项目(52370160); 安徽省自然科学基金资助项目(2008085ME162); 安徽省高等学校科学研究资助项目(2022AH040121,2023AH051812); 安徽新华学院校级科研团队资助项目(kytd202202)