生物电解池氨氧化脱氮产能-应用与环境生物学报.PDF

2014-12-25 DOI: 10.3724/SP.J.1145.2014.04042 / Chin J Appl Environ Biol 2014 20 ( 6 ) : 1058-1062 应用与环境生物学报 ， * 生物电解池氨氧化脱氮产能 1, 2 2 1, 2 1 2** 李建 占国强 王娟 高平 李大平 1四川大学生命科学学院 成都 610041 2 中国科学院成都生物研究所 成都 610064 摘 要 以不锈钢筒作为阴极、碳毡作为阳极，阴阳极间利用无纺布作为隔膜构建单室生物电解池，以氨作为唯一电 子供体，接入混合菌群，通过恒定不同的阳极电势，考察不同初始浓度氨氮在生物电解池内的氧化与产物的生成情 . 0.2 V vs Ag/AgCl 5 d 200 mg/L 400 mg/L 况 结果表明，恒定阳极电势 （ ）时，经过 的运行，初始氨氮浓度 、 的氨氮去除率分 30% 35% 16.1 mL 17.18 mL 1.18 mL 1.46 mL 0.6 V vs Ag/AgCl 别为 、 ，氮气分别积累 、 ，甲烷分别积累 、 ；恒定阳极电势 （ ）时， 200 mg/L 400 mg/L 32.4% 36.6% 16.48 mL 17.42 mL 1.3 初始氨氮浓度 、 ，氨氮去除率分别为 、 ，分别积累氮气 、 ，积累甲烷 mL 1.52 mL . 、 ，未检测到硝态氮和亚硝态氮 循环伏安扫描分析发现，阳极具有明显的氧化还原峰，且不同的阳极恒定 电势，导致其氧化还原峰出现偏移. 通过电镜扫描，发现阳极微生物细胞表面具有明显的褶皱形状，高通量分析显示 阳极微生物中Geobacter占24.11% ，是优势菌群，在阳极氨氧化过程中起到关键作用. 同时发现系统中还存在氢营养型 Synergistes 3.8% Clostridium 3.8% Gordonia 1.85% . 产甲烷菌 （ ）以及梭菌 （ ）和 （ ）等功能微生物 本文研究表明，在生物电 . 4 30 解池内，微生物能够以氨氮作为电子供体，通过氨氧化脱氮，并产生氢气和甲烷 图 参 关键词