温度对海洋厌氧氨氧化菌脱氮效能的影响

摘要：

采用ASBR反应器,研究了不同温度对海洋厌氧氨氧化菌处理含海水污水脱氮效能的影响,并利用修正的Logistic模型模拟不同温度下海洋厌氧氨氧化菌的动力学特性.结果表明,在25 ～ 35℃之间,温度对反应器的脱氮效能影响不大,总氮去除率(TNRE)基本保持在(82±2)％,总氮容积负荷去除速率(TNRR)稳定在(0.62±0.01) kg·(m 3·d)-1;在20℃时,TNRE从起始的59％经过13d上升到79％,说明在此温度下,海洋厌氧氨氧化菌仍然具有较强的脱氮能力,反应器在较低温处理含海水污水具有较好的发挥潜能;然而当温度降到15℃和10℃时,反应器的脱氮效能受到明显的抑制,TNRE分别下降至(40±8)％和(11±4)％,TNRR也下降至(0.30±0.04) kg·(m3·d)-1和(0.08 ±0.03) kg·(m3·d)-1.根据Arrhenius方程得到,在25～35℃时,海洋厌氧氨氧化反应的活化能为26 kJ· mol-1,在10 ～ 25℃时,海洋厌氧氨氧化反应的活化能为76 kJ·mol-1.此外,通过Logistic模型对海洋厌氧氨氧化脱氮进行动力学分析,得到不同温度下NRE和出水总氮浓度(ceff)的预测公式,相关系数R2在0.966 8 ～0.995 7之间.

关键词：海洋厌氧氨氧化菌、温度、脱氮效能、活化能、动力学

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分类号：X172(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金项目51278258,51478229;山东省自然科学基金项目BS2015HZ007;山东省高等学校科技计划项目J15LC61

在线出版日期：2017-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2044-2051