阳极COD对榨菜生产废水MDC产电、脱盐的影响及氨氮去除的微生物群落分析

• 作者: 刘哲 吕爽 宋壮壮 张智 张林防 查正太 陈诗浩
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 微生物脱盐燃料电池 榨菜生产废水 阳极COD 氨氮去除 微生物群落
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 水污染防治
• 页码范围: 943-954
• 页数: 12页
• 分类号: X703
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201904137

摘要

构建了3室榨菜生产废水微生物脱盐燃料电池系统(microbial desalination cell,MDC),探讨了其阳极COD对榨菜废水MDC产电、脱盐的影响;通过微生物群落分析,探查了脱盐室NH4+-N的去除途径.结果 表明:在产电性能方面,MDC阳极COD为900 mg·L-1时较400 mg·L-1与1 400 mg·L-1时更优,在1 000 Ω的外电阻负载下,其输出电压、最大功率密度、库仑效率分别为550 mV、2.91 W·m-3、(15.7±0.5)％;在脱盐方面,阳极COD为400 mg·L-1时,较其他2种情况更优,MDC的脱盐时间、脱盐速率、电子利用效率分别为910.5 h、5.15 mg·h-1、111％.阳极COD不同的MDC脱盐室,其NH4+-N的去除途径基本相同.脱盐室部分NH4+-N转化为NO3-N后,通过自身的反硝化或以NO3形式迁移至阳极得以去除,剩余的大部分NH4+-N以NH4+形式迁移至阴极,在碱性环境下转化为NH3并排出.高通量测序分析结果表明,水解发酵菌属(总丰度为33.21％)为MDC阳极的核心微生物群落.阳极生物膜中的电化学活性菌(总丰度为11.78％)可实现电池的产电功能,反硝化菌属(总丰度为14.61％)的存在证明,脱盐室盐室NO3--N迁移至阳极室后进行了反硝化并得以去除.在脱盐室水体中检测到了氨氧化菌属(总丰度为6.93％)及反硝化菌属(总丰度为15.82％),这也是脱盐室中NO3--N快速产生和随后浓度陡降的原因.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张智	重庆大学环境与生态学院	225	2218	24.0	33.0
2	刘哲	重庆大学环境与生态学院	10	20	2.0	4.0
6	宋壮壮	重庆大学环境与生态学院	2	4	1.0	2.0
7	吕爽	重庆大学环境与生态学院	2	4	1.0	2.0
8	张林防	重庆大学环境与生态学院	4	20	2.0	4.0
9	查正太	重庆大学环境与生态学院	1	0	0.0	0.0
10	陈诗浩	重庆大学环境与生态学院	2	0	0.0	0.0