Feammox系统内氮素转化途径的研究

摘要

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。