硫自养-异养反硝化深度脱氮系统构建及电子分配特征研究OA
针对城市污水处理厂二级出水深度脱氮的需求,构建了一种分段式硫自养-异养反硝化协同系统,探究了不同耦合顺序对脱氮效能和N_(2)O排放的影响,并解析了系统中电子分配的特征。结果表明,硫自养反硝化前置的协同系统(R1)实现了硫自养段硝酸盐高效还原(去除率>75%)和亚硝酸盐累积(6~8 mg/L),随后异养段进一步深度去除剩余氮基质,使最终出水总氮浓度降至4~5 mg/L,去除率达75.5%。相比之下,异养反硝化前置的协同系统(R2)中并未发现明显的反硝化中间产物累积。同时,R1系统的N_(2)O排放因子仅为0.12%,显著低于R2系统的0.64%。进一步的批次实验表明,R1系统中硫自养段电子优先分配给硝酸盐还原酶(NAR占比45.36%),而异养段电子更多流向反硝化下游酶(NIR、NOR和NOS),这可能促进了N_(2)O的还原去除。2个系统中的功能微生物组成较为相似,硫自养段均以硫杆菌属(Thiobacillus,54.25%~69.00%)为主导,异养段则为伯克霍尔德菌科(Burkholderiaceae,15.82%~24.21%)和陶厄氏菌属(Thauera,5.87%~16.45%)占优势。本研究为城市污水处理厂二级出水高效深度脱氮与N_(2)O控制提供了新思路。
朱健;刘淑怡;丁新春;卞小锋;李嘉晨;黄开龙;王德朋;张徐祥
上海市净化技术装备成套有限公司,上海200120南京大学环境学院水污染控制与资源绿色循环全国重点实验室,江苏南京210023 广州市生态环境局番禺分局,广东广州511400南京大学环境学院水污染控制与资源绿色循环全国重点实验室,江苏南京210023亚同环保水处理江阴有限公司,江苏无锡214400上海市净化技术装备成套有限公司,上海200120南京大学环境学院水污染控制与资源绿色循环全国重点实验室,江苏南京210023 南京江岛环境科技研究院有限公司,江苏南京210019南京大学环境学院水污染控制与资源绿色循环全国重点实验室,江苏南京210023南京大学环境学院水污染控制与资源绿色循环全国重点实验室,江苏南京210023
资源环境
硫自养反硝化异养反硝化电子分配氧化亚氮群落结构
《能源环境保护》 2026 (4)
P.156-166,11
江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金资助项目(BE2022861)国家自然科学基金青年基金资助项目(52100068)上海市机械设备成套(集团)有限公司应用性研究类资助项目(2023RD-06)。
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