生物电解池氨氧化脱氮产能

摘要：

以不锈钢筒作为阴极、碳毡作为阳极,阴阳极间利用无纺布作为隔膜构建单室生物电解池,以氨作为唯一电子供体,接入混合菌群,通过恒定不同的阳极电势,考察不同初始浓度氨氮在生物电解池内的氧化与产物的生成情况.结果表明,恒定阳极电势0.2 V (vs Ag/AgCl)时,经过5d的运行,初始氨氮浓度200 mg/L、400 mg/L的氨氮去除率分别为30％、35％,氮气分别积累16.1 mL、17.18 mL,甲烷分别积累1.18 mL、1.46 mL;恒定阳极电势0.6 V (vs Ag/AgCl)时,初始氨氮浓度200 mg/L、400 mg/L,氨氮去除率分别为32.4％、36.6％,分别积累氮气16.48 mL、17.42 mL,积累甲烷1.3mL、1.52 mL,未检测到硝态氮和亚硝态氮.循环伏安扫描分析发现,阳极具有明显的氧化还原峰,且不同的阳极恒定电势,导致其氧化还原峰出现偏移.通过电镜扫描,发现阳极微生物细胞表面具有明显的褶皱形状,高通量分析显示阳极微生物中Geobacter占24.11％,是优势菌群,在阳极氨氧化过程中起到关键作用.同时发现系统中还存在氢营养型产甲烷菌Synergistes(3.8％)以及梭菌Clostridium(3.8％)和Gordonia (1.85％)等功能微生物.本文研究表明,在生物电解池内,微生物能够以氨氮作为电子供体,通过氨氧化脱氮,并产生氢气和甲烷.

关键词：生物电解池、氨氧化、脱氮、氢气、甲烷

所属期刊栏目：20

分类号：X703;TM911.45(一般性问题)

在线出版日期：2015-02-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1058-1062