间歇性投加Fe(Ⅱ)协同MBR强化生物脱氮除磷的研究

作     者：任宝玉 钱超鸿 

作者机构：中建三局绿色产业投资有限公司 

出 版 物：《水处理技术》 (Technology of Water Treatment)

年 卷 期：2024年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：深圳市科学创新委员会基础研究项目(JCYJ20190813163401660) 

主　　题：MBR 亚铁 生物脱氮除磷性能 群落结构 脱氮功能基因 

摘      要：为考察间歇性投加亚铁（Fe(Ⅱ)）对陶瓷膜膜生物反应器（MBR）脱氮除磷效果的影响，以合成废水作为原水，系统考察了当Fe(Ⅱ)的投加量为Fe(Ⅱ)/P=1和2（摩尔比）时，MBR的出水水质、微生物群落结构及相关功能基因拷贝数的变化情况。结果显示，投加Fe(Ⅱ)可有效去除出水总磷（TP）和总氮（TN），与对照组相比，当投加量为Fe(Ⅱ)/P=1和2时，TP的去除率分别提高了14.40%和18.60%,TN的去除率分别提高了2.30%和6.50%。实验进一步研究了Fe(Ⅱ)对优势菌群和相关功能基因的影响，投加Fe(Ⅱ)可以通过提高脱氮（Dechloromonas、Hyphomicrobium、Nitrospira、Zoogloea和Acinetobacter）和除磷（Candidatus Accumulibacter）微生物的相对丰度、脱氮相关功能基因拷贝数（AOB-amoA、narG、nirK/nirS、norB和norZ）强化生物脱氮除磷效能。采用PICRUSt功能预测分析表明，在Fe(Ⅱ)/P=2条件下，Fe(Ⅱ)可以通过促进反硝化过程的酶（NR、NIR、NOR和N2OR）的相对丰度提高脱氮性能。综上，当投加量为Fe(Ⅱ)/P=2时，可通过影响脱氮除磷过程中关键功能基因拷贝数及生物群落结构，强化陶瓷膜MBR系统生物脱氮除磷性能。