中国环境科学

作者：韩成龙, 赵凌云, 段冰, 崔贤, 刘彩风, 胡海冬, 任洪强

单位：南京大学环境学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 江苏 南京 210023

关键词：溶解性有机氮(DON),生物有效性,A/A/O工艺,傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS),分子转化

基金：国家自然科学基金资助项目(51808281);国家重点实验室导向性合作研究基金项目(PCRR-ZZ-202104)

本研究探究了厌氧/缺氧/好氧(A2/O)工艺沿程溶解性有机氮(DON)浓度分布及其分子转化规律,并运用多种方法表征了各单元污水DON的生物有效性特征.结果表明,DON浓度由进水(5.3±0.3)mg/L沿厌氧池、缺氧池分别下降至(2.0±0.1),(1.8±0.2) mg/L,而有意思的是好氧池中DON浓度反而升高至(1.9±0.1)mg/L,去除率竟为(-5.6±0.6)%.傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)分析DON分子组成特征显示,各单元活性DON分子(H/C≥1.5)占比为:厌氧池(38%)<缺氧池(41%)<好氧池(42%),表明好氧池出水DON最不稳定,易被受纳水体中藻类微生物摄取利用.同时在各单元产生的DON分子中,以蛋白/氨基糖类化合物为特征的微生物源DON占比沿程上升,由厌氧池24.77%分别上升至缺氧池29.12%、好氧池33.11%,表明微生物源DON分子是导致好氧池出水DON生物有效性升高的原因.进一步地,采用藻类生物测定厌氧池、缺氧池和好氧池沿程DON生物有效性,分别为(33.2±3.0)%、(34.9±7.0)%和(42.1±4.0)%,该结果证实了FT-ICR-MS的测定结论.此外,主成分分析表明,相比于厌氧池和缺氧池,温度对好氧池DON分子组成具有显著影响,且冬季好氧池出水DON生物有效性(49.3%±2%)高于夏季(42.1%±4.0%).因此,冬季好氧池出水DON具有更高的富营养化潜在风险.

来源：2023年第4期

《中国环境科学》期刊编辑部

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