NO^(-)_(2)促进剩余污泥水解新原理:Fe(Ⅱ)氧化与Fe(Ⅲ)还原

摘要

剩余污泥的水解破壁是其厌氧消化的限速步骤。投加Fe(Ⅲ)氧化物可富集具有异化铁还原功能的Fe(Ⅲ)还原菌,强化复杂有机物的分解,是一种促进剩余污泥水解破壁的有效手段。然而,在实际工程中,连续投加Fe(Ⅲ)氧化物不经济。亚硝酸盐作为反硝化中间产物,被报道能促进污泥水解破壁,同时可将污泥中的Fe(Ⅱ)化学氧化为Fe(Ⅲ),但对于亚硝酸盐引发的Fe(Ⅱ)氧化和Fe(Ⅲ)还原过程对污泥水解破壁及后续厌氧消化的影响却鲜有报道。向剩余污泥中添加亚硝酸盐,发现其中97.3%的Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ),进而参与异化铁还原。扫描电镜和三维荧光光谱结果表明,添加亚硝酸盐组污泥水解破壁明显,有机物大量释出;微生物群落分析表明,添加亚硝酸盐组反硝化细菌和Fe(Ⅲ)还原菌显著富集。厌氧消化结束后,相比对照组(未添加亚硝酸盐),添加亚硝酸盐组污泥减量化和累积甲烷产量分别提高21%和86%。