活性污泥异化fe(ⅲ)还原协同脱氮的碳源利用特征及其应用研究

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4、eapplicationofactivatedsludgedissimilatoryFe(III)reduction作者姓名：耿牧歌学科、专业：环境工程学号：0212118指导教师：王亚娥完成日期：2015.4兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要微生物异化Fe(III)还原是由异化Fe(III)还原微生物即铁还原菌（Iron-reducingbacteria,IRB）参与并完成的。异化Fe(III)还原微生物广泛存在于自然界中，能够利用Fe(III)作为末端电子受体，氧化电子供体并从中获取能量。研究表明，微生物异化F

5、e(III)还原过程不仅可以参与自然界中铁的循环，而且伴随有脱氮除磷的现象发生，近年来已受到国内外环保工作者的广泛关注。异化Fe(III)还原微生物即铁还原菌(IRB)是活性污泥的重要组成部分,可占到活性污泥微生物总量的3%左右，因此,强化污水处理系统中微生物异化Fe(III)还原过程,一方面可以提高污水处理系统对多种污染物的去除效率;另一方面可以利用还原产物Fe(II)与磷酸盐的沉淀作用改善污水处理系统的除磷效果,实现化学除磷与生物除磷的有机结合。碳源作为影响活性污泥异化Fe(Ⅲ)还原的重要因素，对铁还原速率及该过程协同的脱氮除磷效果均会产生影响。研究碳源对于活性污泥

6、异化Fe(III)还原及其协同脱氮除磷的影响，对于提高活性污泥异化Fe(III)的还原效率，强化活性污泥系统对氮磷污染的去除有重要的意义。本试验的活性污泥取自兰州某污水厂氧化沟，将该活性污泥在恒温厌氧的条件下驯化培养，将驯化好的厌氧活性污泥作为接种泥，开展不同碳源及相同碳源下的不同浓度对活性污泥异化Fe（Ⅲ）还原及其耦合脱氮除磷的效果的影响。同时将活性污泥异化Fe（Ⅲ）还原技术与序批式厌氧反应器结合，考察了在该反应器内的异化Fe(III)还原及其协同脱氮除磷的效果。得出以下结论：（1）活性污泥异化Fe(III)还原微生物利用不同碳源的能力不同，更容易利用葡萄糖和甲醇而对

7、于有机酸盐乙酸钠则较难利用。同时，不同碳源对于活性污泥异化铁还原协同脱氮过程的影响也有所不同，脱氮效果最好的是乙酸钠组，直到反应结束，氨氮和总氮的去除率分别为98.61%和98.05%，但表现出较高铁还原能力的葡萄糖和甲醇实验组，脱氮现象并不明显。（2）以葡萄糖为碳源考察不同初始碳源浓度对活性污泥异化Fe（Ⅲ）还原及其协同脱氮除磷的影响实验结果表明，碳源浓度越高铁还原速率越大，即初始浓度为5.6mmol/L的铁还原速率大于初始浓度为2.8mmol/L的铁还原速率大于初始浓度为0mmol/L的铁还原速率。碳源浓度对体系脱氮过程影响不大，直到