低总氮浓度下Fe~(2+)促进ANAMMOX生物膜反应器脱氮

作者：郑旭文; 秦嘉富; 汪晓军; 陈浩川; 朱梓键; 陈振国

来源：环境科学, 2022, 43(04): 2047-2054.

• 厌氧氨氧化(ANAMMOX)
• Fe~(2+)
• 生物膜
• 生物脱氮
• 促进作用

在低总氮(TN)浓度条件下考察了Fe~(2+)促进串联两级ANAMMOX生物膜反应器脱氮性能的可行性.结果表明，ρ(Fe~(2+))为5、 10和15 mg·L~(-1)能够有效促进厌氧氨氧化反应，ρ(Fe~(2+))为10 mg·L~(-1)对两级ANAMMOX生物膜反应器的促进程度最大，在进水ρ(TN)约为150 mg·L~(-1),总氮负荷(NLR)为0.62 kg·(m~3·d)~(-1)条件下，最高总氮去除率(NRE)可达81.71%.添加Fe~(2+)可促进系统胞外聚合物(EPS)的分泌以及亚铁血红素c的合成.批次试验结果进一步验证了ρ(Fe~(2+))为5、 10和15 mg·L~(-1)时对厌氧氨氧化菌活性的促进作用，其中ρ(Fe~(2+))为10 mg·L~(-1)时的比厌氧氨氧化活性(SAA)是对照组的3.6倍，而当ρ(Fe~(2+))为20 mg·L~(-1)时，AnAOB活性受到明显抑制.高通量测序结果显示，投加Fe~(2+)均促进了反应器中Candidatus＿Kuenenia丰度的增加，其中ρ(Fe~(2+))为10 mg·L~(-1)时两个反应器中Candidatus＿Kuenenia的相对丰度分别增至16.18%和4.22%.基于Fe~(2+)促进下两级厌氧氨氧化的稳定运行为厌氧氨氧化生物膜工艺处理低总氮浓度废水提供了参考.

• 单位
  华南理工大学; 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室