缓释碳源净水基质吸附-生物协同脱氮的机理研究

作     者：于鲁冀 程璐璐 彭赵旭 李廷梅 范鹏宇 刘攀龙 YU Luji;CHENG Lulu;PENG Zhaoxu;LI Tingmei;FAN Pengyu;LIU Panlong

作者机构：郑州大学水利与环境学院河南郑州450001 郑州大学环境政策规划评价研究中心河南郑州450003 

出 版 物：《环境污染与防治》 (Environmental Pollution & Control)

年 卷 期：2019年第41卷第10期

页      面：1151-1155,1159页

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：国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2015ZX07204-002-004) 河南省重点研发与推广专项(No.182102311041) 

主　　题：缓释碳源 玉米芯 释碳性能 吸附性能 脱氮机理 

摘      要：以聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)、玉米芯(Y)为原料制备了PVA-SA(基质Ⅰ)和PVA-SA-Y(基质Ⅱ),研究了缓释碳源净水基质的释碳性能、吸附性能、脱氮性能及机理。结果表明,基质Ⅰ、基质Ⅱ的释碳量分别为0.30~1.00、0.30~1.60 mg/g,平衡吸附量分别为0.317 8、0.9079 mg/g ,总氮平均去除率分别为10.90%、 32.40%,Y疏松多孔的结构特征是提高基质Ⅱ吸附、脱氮性能的关键,高通量测序结果表明基质Ⅱ中脱氮单胞菌属( Denitratisoma )、食酸菌属( Acidovorax )等与反硝化顺利进行相关的菌种比例较高。基于脱氮过程中COD、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮浓度的变化情况,提出了缺氧条件下基质的脱氮模型。根据模型计算,基质Ⅱ通过同化和反硝化削减的COD量与基质Ⅰ相似,通过吸附途径削减的氨氮比基质Ⅰ高11.2百分点,通过反硝化作用去除的硝酸盐氮比基质Ⅰ高43.0百分点。