厭氧氨氧化微生物利用不同電子受體的可行性研究.pdf

1、近年來(lái)，一些研究發(fā)現(xiàn)Anammox微生物可以利用NO3-、SO42-、Fe3+和錳氧化物等作為電子受體，也可以利用Fe2+或不同的基酸（包括甲酸、乙酸和丙酸）作為電子供體，對(duì)不同電子受體的研究具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。本研究在無(wú)機(jī)厭氧環(huán)境下，以Anammox微生物為接種物，采用厭氧循環(huán)流反應(yīng)器進(jìn)行不同電子受體的深入研究。通過(guò)為期一年多的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在近中性條件下，分別以NO3-、SO42-、HCO3-為電子受體，以氨氮為電子供體，發(fā)現(xiàn)

2、氮損失與HCO3-有密切的關(guān)系。進(jìn)一步對(duì)厭氧碳酸氫鹽還原-氨氧化的可行性進(jìn)行驗(yàn)證，研究HCO3-和NH4+的同步生物去除特性，并對(duì)反應(yīng)體系中可能的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了推測(cè)，得出以下結(jié)論：
　　（1）在循環(huán)流反應(yīng)器中，進(jìn)水電子受體為NO3-、SO42-、HCO3-時(shí)，對(duì)NH4+-N的平均轉(zhuǎn)化速率分別達(dá)到了328.1mg.(L.d)-1、415.7mg.(L.d)-1和434.3mg.(L.d)-1；然而，電子受體SO42-或NO3-基本未

3、去除，表明在該體系下電子受體SO42-或NO3-并未氧化NH4+，推測(cè)HCO3-作為電子受體氧化了氨。
　　（2）通過(guò)化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)和生物反應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明，NH4+和HCO3-之間發(fā)生的是生物反應(yīng)。
　?。?）堿度的形式對(duì)氨氮的轉(zhuǎn)化速率有顯著的影響，當(dāng)進(jìn)水HCO3-濃度不足時(shí)，氨氮的轉(zhuǎn)化速率有明顯的下降，表明其中起著關(guān)鍵作用的是HCO3-。通過(guò)進(jìn)水不同HCO3--C/NH4+-N摩爾比的批試實(shí)驗(yàn)證明，氨氮轉(zhuǎn)化速率與進(jìn)水HCO3--

4、C/NH4+-N摩爾比有關(guān)，要使反應(yīng)順利進(jìn)行進(jìn)水HCO3--C/NH4+-N摩爾比應(yīng)≥1.14。
　?。?）在循環(huán)流反應(yīng)器中，NH4+-N和HCO3--C平均去除速率最大分別達(dá)到了514.6 mg.(L.d)-1和504.9 mg.(L.d)-1，HCO3--C/NH4+-N摩爾轉(zhuǎn)化比基本能穩(wěn)定在1.14左右。
　?。?）循環(huán)流反應(yīng)體系中發(fā)生的反應(yīng)機(jī)理是由兩個(gè)階段三個(gè)基本反應(yīng)組成。第一階段為兩個(gè)平行反應(yīng)，即NH4+和HCO3