电化学系统内Feammox/NDFO耦合工艺脱氮效能和机理

来源：中国环境科学杂志2024年第9期北京时间：

作者：胡劲涛, 信欣

单位：成都信息工程大学资源环境学院, 四川 成都 610225

摘要：针对目前Feammox/NDFO耦合工艺启动慢、脱氮效能不理想等缺陷,提出基于电化学原理强化Feammox/NDFO耦合工艺的策略.实验室内搭建生物电化学系统(BES)序批式厌氧反应器(B组),同时以不加电化学系统的普通厌氧反应器(A组)为对照组.A、B两组反应器共运行100d,分析了两反应器Feammox/NDFO耦合工艺启动过程中的脱氮效能、脱氮路径验证及种群结构组成,并探讨了BES系统Feammox/NDFO强化脱氮的机理.结果表明,实验组(B组)内NH4+-N去除率显著提高,第76d去除率趋于100%,TN去除率达65.83%;而对照组(A组)在第100d时,对NH4+-N和TN的去除率分别为50.22%和43.01%.脱氮路径验证实验结果表明,A、B组反应器内均有Feammox、NDFO、Anammox反应发生;并且B组反应器内反硝化速率明显大于A组.高通量测序结果表明,B组中铁循环脱氮功能菌中Desulfobacterota菌门的相对丰度较A组提高了2.34%;Thiobacillus和Denitratisoma丰度较A组分别提高了1.13%和0.87%.BES反应体系加速富集铁循环脱氮功能菌群,并可通过BES电极进行胞外电子转移,从而达到增强脱氮效能.

关键词：厌氧铁氨氧化,硝酸盐型厌氧亚铁氧化,生物电化学系统,脱氮

基金资助：国家自然科学基金资助项目(42377083)