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納米鐵改性生物炭載體強(qiáng)化厭氧氨氧化菌富集與脫氮效果研究

編號(hào):CYYJ04244

篇名:納米鐵改性生物炭載體強(qiáng)化厭氧氨氧化菌富集與脫氮效果研究

作者:王俊杰 楊津津 常根旺 李紹康 侯軍華 鐘根茂 白順果 李翔

關(guān)鍵詞: 厭氧氨氧化(ANAMMOX) 納米鐵改性生物炭(nZVI@BC) 載體 微生物群落 快速富集

機(jī)構(gòu): 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院 中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院

摘要: 為了加速厭氧氨氧化菌(AnAOB)在載體生物膜中的富集,采用液相還原法合成了納米零價(jià)鐵改性生物炭(nZVI@BC)。建立了兩個(gè)平行厭氧氨氧化(ANAMMOX)富集反應(yīng)器,分別命名為 R1和 R2,每個(gè)反應(yīng)器分別與生物炭(BC)和 nZVI@BC 載體結(jié)合。本研究綜合考察了富集階段的反硝化性能、載體表面特征和微生物群落結(jié)構(gòu)差異。結(jié)果表明: (1)在 BC 載體表面成功地吸附了 nZVI,使 nZVI@BC 具有較高的比表面積和孔隙率,改性后的比表面積由47.17 m2/g 提高到210.82 m2/g,為微生物粘附提供了增強(qiáng)平臺(tái)。(2) R2反應(yīng)器對(duì) NH4 +-N 和 NO2-N 的去除率均穩(wěn)定在90% 以上,R1和 R2的總氮去除率分別為86.99% 和89.65% 。(3) nZVI@BC 載體表面顏色由黑色變?yōu)榧t棕色,表明初始形成紅色厭氧氨氧化生物膜。此外,nZVI@BC 載體表面的生物量是 BC 載體表面的23倍。(4)在第20天,R1和 R2中 AnAOB 的相對(duì)豐度分別為10.47% 和29.15% 。R1和 R2載體表面的 AnAOB 屬優(yōu)勢(shì)種為庫(kù)氏假絲酵母,相對(duì)豐度分別為7.49% 和23.76% 。總體而言,修飾的 nZVI@BC 載體顯著促進(jìn)了厭氧氨氧化生物膜的快速形成和有效的厭氧氨氧化菌富集,提高了厭氧氨氧化過(guò)程中的反硝化性能,并導(dǎo)致優(yōu)勢(shì)厭氧氨氧化菌株的選擇。

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