科学研究

近日，环境科学与工程学院硕士研究生吕廷廷在包埋菌颗粒氨氮吸附方面的研究取得了重要进展。相关成果以“Ammonium adsorption behavior of nitrifying sludge waterborne polyurethane (WPU) immobilized pellets”为题发表在期刊Biochemical Engineering Journal上，该期刊影响因子为3.226。我校为第一作者单位，吕廷廷为第一作者，我校于德爽教授和陈光辉老师为通讯联系人。该研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、中国博士后科学基金和北京市博士后科学基金的资助。

实验探讨了水性聚氨酯包埋菌颗粒对氨氮的吸附性能，研究了不同初始氨氮浓度、温度、pH、盐度对包埋菌颗粒氨氮吸附的影响，同时，通过吸附等温线、吸附动力学以及内扩散模型对吸附机理进行了深入研究。实验结果表明，添加了硝化污泥的包埋菌颗粒吸附性能高于空白包埋菌颗粒，吸附性能随初始氨氮浓度的增加而提高；氨氮吸附的最佳pH为7.0；温度以及盐度对氨氮的吸附有一定的抑制作用。此外，对包埋菌颗粒氨氮吸附机理进行了研究，Langmuir吸附等温方程和Freundlich 吸附等温方程对WPU包埋菌颗粒NH₄⁺-N吸附过程拟合度较好，在更高的能量水平上显示为多层吸附，较低的能量水平下由于静电力作用显示为单层吸附；动力学研究表明包埋菌颗粒对NH₄⁺-N的吸附是一个准二级反应，因此硝化包埋菌颗粒对NH₄⁺-N的吸附是以化学吸附为主要速率控制步骤的吸附过程；内扩散模型研究表明，内扩散不是唯一的速率控制步骤，表面的吸附也可以控制吸附过程的速率。