《新型Mnammox生物脫氮工藝的反應機制和過程調控》是依託杭州師範大學,由金仁村擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:新型Mnammox生物脫氮工藝的反應機制和過程調控
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:金仁村
- 依託單位:杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近二十年來,以氨為電子供體、亞硝酸鹽為電子受體的亞硝酸鹽型厭氧氨氧化工藝已受到國際環境工程界的青睞,被認為是迄今最經濟的廢水脫氮技術之一。以氨為電子供體、二氧化錳為電子受體的錳鹽型厭氧氨氧化(Mnammox)是最近環境和地球化學領域的一個新發現。利用該反應也有望實現對氨氮的低成本去除,在廢水處理工程中具有很高的開發價值。但迄今為止,人們對Mnammox的反應條件和作用機制還缺乏必要的了解。本項目擬探索Mnammox反應的適宜條件,確認催化該反應的菌種,解析該反應的微生物學機制,並試圖實現Mnammox過程的最佳化。本課題研究有益於發掘新的菌種資源,加深人們對厭氧氨氧化菌和錳還原菌的認識,豐富環境微生物學知識;有助於揭示地球氮元素和錳元素循環的新環節,發展和完善生物地球化學循環模式;也有助於研發新型低耗的厭氧生物脫氮技術,為眾多高濃度氨氮廢水的有效治理,乃至地表水和地下水的脫氮修復提供新思路。
結題摘要
以氨為電子供體、二氧化錳為電子受體的錳鹽型厭氧氨氧化(Mnammox)是環境領域的一個新發現。利用該反應也有望實現對氨氮的低成本去除,在環境工程上具有很高的開發價值。本項目優選了Mnammox的接種污泥,試驗證明濕地沉積物和厭氧氨氧化污泥為適宜菌源;研發了9種Mnammox反應器,為功能菌群的擴大培養以及Mnammox的套用提供了裝備支撐;最佳化了Mnammox菌群的富集培養條件,為Mnammox的操作最佳化和可靠控制打下了基礎;試驗了自養條件下Mnammox的性能;觀測了Mnammox富集培養物中的優勢菌群;研究了Mnammox的反應機理;考察了混養模式、菌種投加、抑制劑對工藝性能、菌群動態和顆粒特性的影響,並據此提出了運行調控對策。本項目成果有助於拓展厭氧氨氧化工藝的套用場合,研創新型低耗的厭氧生物脫氮技術,推動眾多高溫高氨氮低C/N廢水的有效治理,乃至為地表水和地下水的脫氮修復提供新思路。