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题名磁铁矿介导铁氨氧化体系的碳氮协同降解机制探究
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作者
符祥壮
黄博创
朱金浩
王德欣
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机构
海南大学环境科学与工程学院
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出处
《环境科学研究》
北大核心
2025年第5期1077-1086,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(No.52100038,52460005)。
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文摘
为了探究厌氧铁氨氧化(FEAMMOX)系统在处理高NH_(4)^(+)-N含量及C/N(COD与TN的浓度比)失调的化肥加工厂废水中的碳氮协同降解机制,本研究构建中试规模(4.8 m^(3)/d)的FEAMMOX系统进行降解实验。结果表明:①FEAMMOX体系呈现较好的脱氮降碳效果,NH_(4)^(+)-N和COD的平均去除率分别为83.1%±2.4%和78.9%±1.7%,其中FEAMMOX主导NH_(4)^(+)-N氧化并分享代谢基质,与异养反硝化和硝酸盐依赖型亚铁氧化实现多途径协同脱氮降碳。②细胞色素c和血红素c在介导条件下的活性增强,表明电子转移酶可耦联电子介体Fe_(3)O_(4)实现更高效的电子转移和碳氮协同转化行为。③Fe_(3)O_(4)促进了脱氮功能微生物C10-SB1(10.1%)、Pseudomonas(8.1%)、Terrimonas(4.4%)、Thiothrix(3.9%)、Acidobacteriae(3.3%)和Ignavibacterium(2.2%)在系统中的定殖。④FEAMMOX功能菌属C10-SB1A和Pseudomonas可通过其代谢产物NO_(2)^(−)-N、NO_(3)^(−)-N和Fe^(2+)与异养反硝化菌属(Terrimonas和Thiothrix)以及硝酸盐依赖型亚铁氧化菌属(Acidobacteriae和Ignavibacterium)形成共生关系。研究显示,基于中试规模的FEAMMOX系统在处理高NH_(4)^(+)-N含量及失调C/N废水时,实现了稳定的脱氮降碳,Fe_(3)O_(4)介导效应显著提升了微生物活性与电子传递效率,促进了功能微生物定殖及共生,驱动了FEAMMOX耦合异养反硝化/硝酸盐依赖型亚铁氧化的多重脱氮降碳模式,确保了系统长期稳定运行。
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关键词
低C/N废水
厌氧铁氨氧化(FEAMMOX)
磁铁矿介导效应
电子传递
互作机制
微生物种群
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Keywords
low C/N wastewater
anaerobic iron ammonia oxidation(FEAMMOX)
magnetite-mediated effect
electron transport
interaction mechanisms
microbial population
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分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
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