硫自養反硝化過程中物質遷移轉化的途徑及其調控機制

《硫自養反硝化過程中物質遷移轉化的途徑及其調控機制》是依託上海交通大學，由周偉麗擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：硫自養反硝化過程中物質遷移轉化的途徑及其調控機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：周偉麗
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

硫自養反硝化是一項重要的水體脫氮技術，由於不需要有機碳源、避免二次污染，所以在氮污染控制方面有著獨特的工程實用價值。研究發現不同形態的硫源取得的反硝化效果差異很大，因此提出不同硫源的反硝化機理不同的假設。本課題擬採用不同硫化合物為電子供體，通過實驗室小試試驗，闡明不同種類的硫電子供體條件下硫、氮等元素的物質遷移轉化規律及其氮去除率的內在影響機制，解析不同硫電子供體與反硝化效能、溶解氧或氧化還原條件、溫度、硫氮比、基質濃度、水力停留時間、水力負荷、反硝化速率之間的相互關係；解析不同電子供體系統中的微生物群落結構，完善以微生物為執行主體的硫自養反硝化生物化學過程，同時為硫自養反硝化實際工程的最佳化設計和工程調控管理提供基礎依據。

結題摘要

本課題採用不同硫化合物為電子供體，通過實驗室小試試驗，研究了不同硫電子供體與反硝化效能、各種影響因素、反硝化速率之間的相互關係；解析了不同電子供體系統中的微生物群落結構。研究表明，採用硫化物、單質硫、和硫代硫酸鈉為電子供體，其處理效果比較，硫代硫酸鈉和單質硫相當，優於硫化物；但從處理能力上比較，硫代硫酸鈉系統優於單質硫，單質硫優於硫化物系統。硫自養反硝化受溫度、水力停留時間影響最大，此外，水力負荷、水中磷含量、接種污泥、有無載體、載體種類等因素對反硝化效率也都有不同程度的影響，硫代硫酸鈉系統在20°C以上、採用陶粒為載體、水力停留時間為30 min時，可達到95%以上的去除效率，可用於中低濃度的硝酸鹽污染水處理，特別時微污染地表水脫氮。採用不同的電子供體，硫自養反硝化系統內的微生物群落結構差異很大。此外，進水濃度、反應器高度等因素也會影響系統內的微生物群落結構。對硫代硫酸鹽降解過程進行封閉系統物料平衡研究，建立硫自養反硝化過程中含硫物質的遷移轉化規律假說。本研究建立了硫自養反硝化數學模型，可以較準確地預測硫自養反硝化處理效果。