稀土Er(Ⅲ)对短程硝化性能的影响及其抑制动力学特性

摘要：

研究了重稀土元素铒[Er(Ⅲ)]对短程硝化工艺的短期和长期脱氮效能影响,并进行了相关动力学分析.短期实验表明,0～10mg/L的Er(Ⅲ)对AOB菌活性呈现促进作用,20～60mg/L的Er(Ⅲ)对AOB菌活性呈现轻度抑制,80～120mg/L的Er(Ⅲ)则对AOB菌活性呈现重度抑制.AOB菌会吸附大量Er(Ⅲ),在进水Er(Ⅲ)浓度低于60mg/L时,Er(Ⅲ)去除率均大于90％,高于60mg/L后Er(Ⅲ)去除率逐渐降低.ICP-MS和EDS分析结果表明,Er(Ⅲ)可被AOB菌胞外吸附和胞内摄取,其中又以胞外吸附为主.分别采用Vadivelu模型、Hellinga模型、Michaelis-Menten模型和Hill模型对实验结果进行拟合,结果表明通过分段拟合(0～60mg/L和60～120mg/L)Hill模型能较好的描述Er(Ⅲ)对AOB菌的抑制动力学过程,拟合得到的R2分别为0.9879和0.9999,最大基质去除速率qmax(ΔSNPR)分别为2.59mg/(g·h)和7.15mg/(g·h).长期试验表明,10mg/L的Er(Ⅲ)将使短程硝化系统性能逐渐消失,停止添加Er(Ⅲ)后,反应系统性能也不能恢复.

关键词：稀土影响、铒、短程硝化、动力学、模型拟合

所属期刊栏目：42

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：江西省重点研发计划;江西省重点研发计划;国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2023-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1659-1668