北京
来源：市场资讯
（来源：生态修复网）
新型强化生态砾石床应用于污水厂尾水脱氮除磷效能
田梓扬1,2，常洋1,2，王林洁1,2，张艳杰1,2，王海燕1,2，王欢1,2，凌宇1,2，吴佳丽1,2，王熙瑶1,2
1.环境基准标准与风险管控全国重点实验室，中国环境科学研究院
2.中国环境科学研究院环境污染控制工程技术研究中心
摘要
针对常规生态砾石床处理污水厂尾水时碳源不足限制其反硝化效能的问题，制备了碱改性玉米芯（CC-AL）强化脱氮填料，与钢渣强化除磷填料一起构建新型强化生态砾石床，以无强化脱氮除磷填料的生态砾石床（CG组）作为对照，研究填料种类和水力停留时间（HRT）对砾石床处理实际污水厂尾水氮磷去除效能的影响，并采用宏基因组分析微生物群落特征和氮代谢过程中酶的相对丰度。结果表明：CC-AL比未改性玉米芯（CC-UN）具有更好的释碳能力，CC-AL生态砾石床（CC-AL组）脱氮除磷效能优于CC-UN生态砾石床（CC-UN组）。HRT为6h时CC-AL组对尾水中TN、NO3--N和TP去除率分别为64.72%±4.20%、85.93%±2.18%和31.32%±1.25%；随着HRT的降低（由6h降为2h），TN和NO3--N的去除率逐渐降低，但当HRT为4h时，TP去除率最高，为40.08%±2.30%。CC-AL和CC-UN通过强化反硝化途径提高了生态砾石床的脱氮效能，增加了反硝化细菌相关类群Bacteroidota、Thermodesulfobacteriota等的相对丰度和反硝化还原酶的浓度，CC-AL组硝酸盐还原酶EC 1.7.99.-和EC 1.7.5.1分别是CG组的2.10倍和2.35倍。当HRT为6h时，CC-AL组对TN和TP的表面负荷削减率高达5.29 g/(m2·d)（以N计）和0.31g/(m2·d)（以P计），具有较高氮磷去除效能和应用潜力。综合考虑氮磷去除效能，生态砾石床优选填料为CC-AL，优选HRT为6h。
文章主要图表
图1
CC-AL组试验装置示意
碳源填料TN、TP和COD释放量
三组强化生态砾石床氮去除效能
图4
三组强化生态砾石床TP去除效能
三组强化生态砾石床COD去除效能
群落门水平柱形图及属水平Heatmap图
注：（a）图中R–NO2为硝基烷（Nitroalkane）。
图7 强化脱氮的氮代谢酶通路及氮代谢过程中酶的相对丰度
(生态修复网)
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