中国环境科学

作者：周鑫, 赵瑞强, 韩晋

单位：1. 太原理工大学环境科学与工程学院, 山西 晋中 030600;2. 山西省市政工程研究生教育创新中心, 山西 晋中 030600

关键词：碳氮比,高浓度废水,产甲烷,厌氧氨氧化,硝酸盐异化还原,去除机制

基金：国家自然科学基金项目(21607111);山西省基础研究计划项目(20210302123198);山西省专利转化计划资助项目(202401011)

采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)处理高浓度同时含有氨氮和硝酸盐的有机废水,重点探究碳氮比(COD/TN)对系统生物产气及脱氮除碳性能的影响.136d运行结果表明:C/N对系统COD去除影响不显著,而对产甲烷和TN去除率影响显著.分时水质测定证实了亚硝酸盐氮积累及硝酸盐短程还原与厌氧氨氧化(Anammox)耦合.C/N为5.71时产甲烷、硝酸盐短程还原耦合Anammox效果最好.随着C/N升高,厌氧氨氧化活性下降,而产甲烷和硝酸盐异化还原(DNRA)活性增强.C/N能够显著改变污泥胞外聚合物组分、含量及有机基团,进而影响污泥结构稳定性及微生物代谢活性.Anammox菌Candidatus Kuenenia和Candidatus Brocadia相对丰度低C/N时远高于高C/N,高C/N下检测到了大量产甲烷菌Methanothrix、Methanolinea和Methanobacterium,同时共存反硝化菌和DNRA菌.微生物功能基因注释证明了短程反硝化/DNRA促使亚硝酸盐积累和Anammox发生以及乙酸途径产甲烷.最后,提出了最佳C/N下碳氮同步去除机制.

来源：2024年第10期

《中国环境科学》期刊编辑部

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