有机微污染物对反硝化深度脱氮系统的影响研究

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收稿日期：2024-07-18 修回日期：2024-08-28 接受日期：2024-08-30

DOI:10.20078/j.eep.20240906

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摘要：城市污水处理厂二级出水中硝酸盐与有机微污染物(OMPs)常常共存,OMPs对反硝化深度脱氮过程的影响尚不明确。为解析OMPs作用下反硝化脱氮过程响应规律,搭建了反硝化移动床生物膜反应器,并针对OMPs作用下的反硝化性能、OMPs去除效果、微... 展开+

摘要：

城市污水处理厂二级出水中硝酸盐与有机微污染物(OMPs)常常共存,OMPs对反硝化深度脱氮过程的影响尚不明确。为解析OMPs作用下反硝化脱氮过程响应规律,搭建了反硝化移动床生物膜反应器,并针对OMPs作用下的反硝化性能、OMPs去除效果、微生物胞外聚合物(EPS)响应和电子传递链关键酶活性等方面开展了研究。结果表明:OMPs明显降低反硝化脱氮性能,导致碳、氮去除率均出现波动,且降至70%以下;OMPs中炔雌醇(EE)、雌三醇(E3)、双氯芬酸(DCF)的去除率均在75%以上,而卡马西平(CBZ)去除率维持在20%~44%。在OMPs作用下,微生物首先利用部分EPS作为代谢的有机碳源,随后分泌更多EPS以抵御OMPs的胁迫。同时,电子传递链的关键酶活性受到抑制,使电子传递的有效性降低,进而导致反硝化性能变差。值得关注的是,高浓度的OMPs对系统反硝化效果、EPS含量、电子传递链关键酶活性的冲击更强烈,但微生物的代谢响应比低浓度组更快。该研究为尾水深度脱氮与OMPs的协同去除提供参考。

收起-

作者：

刘淑怡¹
王德朋^1,*
黄开龙^1,2
张徐祥^1,*

作者简介

第一作者：刘淑怡(2000—),女,江西九江人,硕士研究生,主要研究方向为污水微生物深度脱氮技术。E-mail:522022250065@smail.nju.edu.cn
通讯作者：张徐祥(1978—),男,安徽天长人,教授,主要研究方向为水环境高风险污染物识别与控制理论、技术与装备。E-mail:zhangxx@nju.edu.cn
王德朋(1991—),男,山东聊城人,副研究员,主要研究方向为污水生物脱氮技术与微生物学机理研究。E-mail:dpwang@nju.edu.cn

单位

1. 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
2. 南京江岛环境科技研究院有限公司,江苏南京 210019

关键字

反硝化脱氮
有机微污染物
深度处理
胞外聚合物
电子传递链

基金项目

江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金资助项目(BE2022861);国家自然科学基金青年基金资助项目(52100068)

引用格式

刘淑怡, 王德朋, 黄开龙, 等. 有机微污染物对反硝化深度脱氮系统的影响研究[J]. 能源环境保护, 2025, 39(1): 127−134.

LIU Shuyi, WANG Depeng, HUANG Kailong, et al. Study on the Effects of Organic Micropollutants on Advanced Denitrification Systems[J]. Energy Environmental Protection, 2025, 39(1): 127−134.

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