近日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部成都沼氣科學(xué)研究所鄉(xiāng)村人居環(huán)境污染治理科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)利用無膜單室多空氣陰極微生物燃料電池篩選富集電活性脫氮除磷生物膜,可在無預(yù)厭氧處理進(jìn)水條件下對實(shí)際污水進(jìn)行低耗高效處理。相關(guān)研究成果發(fā)表在《生物資源技術(shù)(Bioresource Technology)》上。
近年來,污水生物電化學(xué)處理技術(shù)應(yīng)用研究廣泛,如何高效且穩(wěn)定獲得實(shí)際污水復(fù)雜水質(zhì)條件下生物化學(xué)污染代謝同步產(chǎn)電成為當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用突破的研究熱點(diǎn)。
研究發(fā)現(xiàn),實(shí)際污水自然高溶解氧條件下生物電化學(xué)系統(tǒng)內(nèi)活性微生物代謝易受到?jīng)_擊,導(dǎo)致功能菌群流失、代謝活力降低、電極反應(yīng)鈍化等問題,進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)污水處理性能惡化。科研人員利用無膜單室多空氣陰極微生物燃料電池富集篩選電活性脫氮除磷混合菌群,可實(shí)現(xiàn)多污染協(xié)同降解、無需額外曝氣和反應(yīng)器分區(qū)、工藝簡單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可促進(jìn)電營養(yǎng)型和異養(yǎng)型細(xì)菌、AOB、NOB和DPAOs等微生物富集,生活污水中最大污染去除率為99%氨氮、78%總無機(jī)氮和55%總磷。此外,該研究條件下系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)與硝化、反硝化和磷酸鹽代謝相關(guān)的功能基因均上調(diào),促進(jìn)了多污染物協(xié)同代謝去除。該成果可以拓展污水同步脫氮除磷路徑,適用于分散式生活污水低耗高效處理,具有良好的應(yīng)用前景。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。(通訊員 王顥毅)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.132297