好氧颗粒污泥同步硝化除铊及钇的研究

作者:曾敏静; 曾玉; 李正昊; 龙焙; 程媛媛*; 何浩林; 聂嘉乐
来源:江西冶金, 2023, 43(02): 153-163.
DOI:10.19864/j.cnki.jxye.2023.02.011

摘要

模拟无机废水中自养硝化颗粒污泥(ANGS)的稳定性及对氨氮、Tl(I)、Y(Ⅲ)的去除效果,通过控制进水氨氮、重金属离子浓度等参数,研究ANGS理化特性变化、同步硝化除铊及同步硝化除钇性能。结果表明,在Tl(I)胁迫下,ANGS的平均粒径约为0.55 mm,污泥体积指数为28~34 mL/g,30 min与5 min污泥体积比(SV30/SV5)始终大于0.96;污泥维持了较好的硝化性能(氨氮去除率>90%)和较高的比耗氧速率(SOUR=35 mg O2/(g VSS·h))。高通量测序发现Tl(I)促进了硝化菌属Nitrosomonas的增殖(53.4%)。30~90天进水Tl(I)换成Y(Ⅲ)后,MLSS(3 380 mg/L)和硝化细菌SOUR值(10 mg O2/(g VSS·h))明显减少,同时,分泌更多胞外聚合物(94 mg/g SS)。菌群分析发现,ANGS中硝化菌属Nitrosomonas丰度明显减少(5.2%),但Y(Ⅲ)会促进unclassified_Chitinophagaceae、unclassified_Comamonadaceae等反硝化菌属增殖。ANGS对Tl(I)的去除率约为60%,对Y(Ⅲ)的去除率超过80%。通过X射线光电子能谱验证了ANGS表面亚甲基、羟基、羧基及氨基是吸附Y(Ⅲ)的主要官能团。