科学研究

近日，环境科学与工程学院研究生杜世明在城市污水与硝酸盐废水同步处理及深度脱氮除磷方面的研究取得了重要进展。相关成果以“Achieving deep-level nutrient removal via combined denitrifying phosphorus removal and simultaneous partial nitrification-endogenous denitrification process in a single-sludge sequencing batch reactor”为题发表在国际顶级期刊Bioresource Technology上，该期刊影响因子为6.669。我校为第一作者单位，杜世明硕士为第一作者，我校王晓霞老师为通讯联系人。该研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金的资助。

污水处理正在经历着从污染物去除到出水回用和能源回收的转变过程。高效、低能耗的深度脱氮除磷仍是目前传统污水处理厂面临的最大挑战。在该工作中，杜世明硕士首次将反硝化除磷（DPR）工艺与同步短程硝化-内源反硝化（SPNED）进行耦合，实现了传统城市污水厂中氮磷的深度去除。长期试验结果显示，经过160天的运行，DPR工艺可在缺氧条件下同时减少污水中大部分的PO₄^3--P和NO₃^--N的缺氧，SPNED工艺可在低溶氧条件下进一步去除污水中的总氮（TN），使得系统出水TN去除率达到90.8％，出水NH₄⁺-N，PO₄^3--P和TN浓度分别为1.0,0.1和7.2 mg/L.微生物分析结果显示，Dechloromonas菌属（6.7％）主导DPR过程，而逐渐富集的Nitrosomonas菌属（4.5％）和Candidatus Competibacter菌属（6.8％）主要进行SPNED过程。基于这些发现，在传统污水处理工艺中通过整合DPR-SPNED过程可实现出水中营养物（尤其是硝酸盐）的进一步去除，且其可节省约100％的外加碳和并减少约10％的氧气消耗。