水处理技术

北大核心,CA,JST,CSCD扩展版,WJCI

国内刊号:33-1127/P

国际刊号:1000-3770

水处理技术杂志2025年第9期:腐殖酸铁络合物介导胞外电子传递增强氮转化研究

发布日期:

作者:高辰腾1, 宋新山1*, 李宏伟2

单位:1.东华大学环境科学与工程学院, 201600; 2.上海勘测设计研究院有限公司, 200335:上海

关键词:腐殖酸铁,胞外电子传递,铁氧化耦合硝酸盐还原,氮脱除,微生物群落结构

基金:国家自然科学基金“城市缓流水体沉积环境氮转化的铁激发机制及其与富营养化的互作效应”(52170152); 智慧水务排水业务价值评估研究(2022QT(83)-06)

铁氧化还原介导的氮转化在水处理中具有广阔的应用前景,然而,实际应用中存在游离铁离子流失、对微生物活性的抑制及胞外电子传递(EET)效率低下等问题。本研究引入腐殖酸铁络合物(HA-Fe)以固定铁源,探究HA-Fe对硝酸盐脱除效果。结果表明,加入HA-Fe组脱氮表现最优,TN去除速率常数为0.379 4 d<sup>-1</sup>,分别是CK、HA和Fe组的2.40、1.90和1.71倍。这缘于HA-Fe提供了更多的反应活性位点,通过胞外电子传递,促进了Fe循环,在呼吸链中发挥氧化还原作用增强氮转化。低C/N条件下,HA-Fe组TN去除率达到75.44%,分别是CK、HA和Fe组的1.35、1.27和1.08倍。另外HA-Fe组促进了Zeta电位升高以及胞外聚合物(EPS)的分泌,使微生物团聚体更加稳定。群落分析表明,HA-Fe体系自养反硝化菌和电活性菌丰度提高,进一步证明HA-Fe强化了EET过程,实现电活性菌和脱氮菌之间的互利共生。

来源:2025年第9期

《水处理技术》期刊编辑部

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