電氣石對厭氧氨氧化菌反應特性的影響研究.pdf

1、近年來氮污染日趨嚴重，厭氧氨氧化(Anammox)以亞硝酸氮為電子受體，氨氮為電子供體，完成自養(yǎng)脫氮。Anammox工藝具有高氨氮去除率，低能耗和環(huán)境友好等優(yōu)點。然而，Anammox菌生長速率低，倍增時間為10-12天，這是其工程應用的主要障礙。
　　電氣石是一種以含硼為特征的含有鋁、鈉、鐵、鈣、鎂等元素的環(huán)狀硅酸鹽晶體礦物，具有顯著的熱電性、壓電性和自發(fā)電極性，研究表明電氣石對微生物的生長代謝有積極促進作用。但電氣石對Anamm

2、ox菌的影響至今尚未有研究。
　　本論文通過批式實驗和連續(xù)實驗考察了電氣石對Anammox菌反應特性的影響，并從Anammox菌活性、環(huán)境pH和氧化還原電位(ORP)、Anammox污泥顆?；⒕N篩選與進化等多方面進行分析，旨在構建一種操作簡便、成本低廉、無外加能耗、無二次污染的提高Anammox工藝效能的方法。得到的主要結論如下:
　　(1)用密度梯度離心純化Anammox菌，以避免其他微生物的干擾，進行電氣石對Anam

3、mox菌活性影響的批式實驗。研究發(fā)現(xiàn)，電氣石能明顯提高Anammox菌活性，投加200 g電氣石g-1VSS L-1的樣品，培養(yǎng)24 h后活性為對照（不添加電氣石）的176.6％;培養(yǎng)48 h后多糖、蛋白質和總胞外聚合物(EPS)產量分別比對照增加17.3％，356.2％和179.7％;電氣石能調控pH和ORP值并使其保持在Anammox菌適合范圍，拓寬了Anammox菌對生長環(huán)境的適應性。
　　(2)以活性污泥為接種物，采用兩個

4、平行的厭氧連續(xù)攪拌式生物反應器(CSTR)啟動Anammox工藝，研究電氣石對Anammox菌馴化與反應器啟動的影響。研究發(fā)現(xiàn)，添加電氣石反應器R2的污泥適應期比對照反應器R1縮短42天，且脫氮性能與耐負荷沖擊性能更好;電氣石可以調控pH和ORP，為馴化提供穩(wěn)定環(huán)境;電氣石能明顯促進細胞生長代謝，提高Anammox菌反應活性，但并不利于污泥顆?；?。
　　(3)以Anammox菌為接種物，采用兩個平行的CSTR反應器研究電氣石對連續(xù)