铁泥资源化实现铁厌氧氨氧化及其机理初探

以铁碳微电解废铁泥为原料制备轻质烧结陶粒填充于厌氧生物反应器中,在实现废铁泥资源化利用的同时实现了低C/N废水的氨氮厌氧氧化.反应器经过60d的驯化,出水趋于稳定,NH_(4)^(+)-N平均去除率接近100%,TN平均去除率为14.19%,NH_(4)^(+)-N在反应器中实现了厌氧氧化,出水中的N元素以NO_(3)^(-)-N为主.反应器中的Fe-N耦合作用机制分析表明在反应器底部主要发生的生化过程为有机物水解、异化铁还原和NDFO反应,中部主要发生Feammox和NDFO反应,顶部主要发生NDFO反应.

Feammox系统内氮素转化途径的研究

铁氨氧化(anaerobic ammonium oxidation coupled to Fe(Ⅲ)reduction,Feammox)是指在厌氧条件下,氨氮氧化耦合三价铁还原的一种新型污水生物脱氮工艺。为确定Feammox反应系统中存在的氮转化的途径,在厌氧条件下接种普通活性污泥驯化培养Feammox,探究了不同途径对氨氮转化的贡献率并进行了相关性分析。研究结果表明:在厌氧间歇反应器ASBR中,经过120 d的富集培养,NH4+-N最大去除率达53.8%,最大去除量约26.9 mg/L,其中Feammox反应途径对NH4+-N去除的贡献率为57.7%,厌氧氨氧化(Anammox)约占42.3%。在典型周期分析发现,在0~7 h内对NH4+-N去除量为14.74 mg/L,Anammox反应速率较快,起主导作用;7~24 h对NH4+-N去除量为12.16 mg/L,以Feammox反应为主;在整个运行周期内铁盐反硝化(nitrate-dependent Fe(Ⅱ)oxidizing,NDFO)去除NO3--N约5 mg/L。由相关性分析可得,NH4+-N浓度与Fe(Ⅲ)、NO2--N浓度呈显著性正相关(PFe<0.05、PNO2<0.01),而NO3--N与Fe(Ⅲ)呈负相关(P<0.5)。实验结果表明在Feammox、Anammox以及NDFO共同作用下,该系统实现了污水自养型脱氮。

铁-氮耦合循环过程及其在废水处理中的应用进展

微生物驱动的铁-氮耦合循环过程可以同时(或交替)实现废水中的氨氮和硝酸盐氮的去除,其发展潜力巨大,目前已成为水处理中的一个研究热点。本文对与微生物脱氮过程密切相关的铁型反硝化(NDFO)和铁氨氧化(Feammox)的过程、机理及其在含氮废水处理中的应用进展进行了详细的综述,以期为这种新型生物脱氮技术的进一步推广提供参考。