填料电加热强化低温下厌氧氨氧化脱氮效能研究

选取热裂解废弃轮胎作为生物填料,通过对填料外加低电压形成并联的方式,研究了新型电加热填料法对低温下UASB厌氧氨氧化脱氮效能的强化作用。实验结果表明,相较传统加热方式,填料电加热缩短了热传质途径,提高了微生物环境温度,进而提高了脱氮效能。在10℃的低温环境下,填料电加热方法能够将厌氧氨氧化的总氮去除率由16.9%提高至74.9%,填料周围温度能够稳定维持在(32±2)℃的范围内,更适合微生物代谢和生长。相较于传统外部电加热丝方式,填料电加热对于能量的利用率提高了17.5%。此外,通电过程中轮胎内芯的铁单质会以Fe^(2+)/Fe^(3+)的形式释放至水环境中,促进了铁氨氧化、铁氧化和自养反硝化等反应的发生,丰富了脱氮路径。填料电加热技术可为低温生物脱氮领域提供新的研究方向,具有较强的应用前景。