近日,我校环境科学与工程学院水污染控制研究课题组在中科院一区TOP期刊《Bioresource Technology》上发表题目为“Comparison of nitrite accumulation performance and microbial community structure in endogenous partial denitrification process with acetate and glucose served as carbon source”(2021, 320, 124405; IF =7.539)的研究论文,青岛大学为该论文的第一单位,硕士生楚光玉为第一作者,我院赵骥老师为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(51978348, 51708311, 51778304),山东省高等学校青创科技支持计划(DC2000000961)等项目的资助。
据中国环境状况公报,虽然我国水资源环境质量状况不断提升,但以活性磷酸盐、无机氮和化学需氧量(COD)为主要污染指标的水体污染问题仍然存在,污水的深度脱氮除磷仍然是水污染控制的主要目标。厌氧氨氧化(Anammox)作为一种新型生物脱氮技术,具有节省曝气能耗和有机碳源、污泥产量低和脱氮负荷高等诸多优势,在可持续型污水处理技术中具有重要应用前景。然而,目前Anammox过程所需基质亚硝酸盐(NO2--N)的稳定获取,仍是限制其推广应用的瓶颈。本课题通过构建内源短程反硝化(EPD)与Anammox组合工艺并对启动过程及性能影响因素研究,建立并考察了EPD+Anammox组合工艺性能优化调控方法,为同步处理城市污水和模拟NO3--N废水中的推广应用提供理论与技术支撑。
基于高NO2--N积累的内源短程反硝化稳定维持策略与厌氧氨氧化过程反应机制,考察EPD+Anammox组合工艺脱氮性能。研究不同碳源(乙酸钠和葡萄糖)、不同NO3--N进水浓度等对组合工艺碳、氮去除率与功能微生物代谢活性的影响,探究组合工艺的稳定性和性能优化调控方法;同时考察性能优化过程中EPD污泥与Anammox污泥菌群结构的变化情况,分析功能微生物菌群数量变化与组合工艺脱氮性能之间的相互关系,构建组合工艺菌群结构优化调控策略。
组合工艺与国内应用较广泛的传统生物脱氮工艺(硝化和反硝化)相比,不仅节省了100%的曝气能耗和100%外碳源消耗,而且符合可持续污水处理理念,即从以“污染物去除”为主到从污水中“回收能源、与能源自给”的转变,该工艺“节能降耗”的突出优势为未来能源自给式污水处理厂的建立和改造提供了新的参考和方向。