生物脫氮的傳統(tǒng)硝化-反硝化工藝,存在許多問題。除了需要分別在好氧、缺氧兩個階段完成硝化、反硝化之外,反硝化對碳源的依賴,對低C/N廢水來說,是一個巨大挑戰(zhàn)。在實際脫氮工藝中,往往需要外加碳源,以彌補(bǔ)碳源的不足。如何提高反硝化對碳源的利用率,乃至在單一厭氧反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)硝化反硝化,是污水生物脫氮領(lǐng)域重要的科學(xué)問題。微生物電解池（MEC）是電活性微生物（如鐵還原菌）參與的陽極氧化耦合陰極還原過程的裝置,能夠在處理污染物的同時獲取能量或進(jìn)行陰極合成。在微生物電化學(xué)系統(tǒng)中,關(guān)于陰極反硝化脫氮已經(jīng)有許多報道。但是,該系統(tǒng)（如MEC）是否能夠減少反硝化對碳源的依賴,以及是否可將氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽,進(jìn)而被陰極還原或者直接參與厭氧氨氧化（Anammnox）脫氮,目前還沒有報道。針對這一問題,本文以微生物陽極氧化為主線,分別以陽極對碳源的氧化,耦合陰極反硝化,試圖將碳源更集中地用于反硝化；以陽極對氨氮的氧化,耦合陰極反硝化或Anammox,去除進(jìn)水中的氨氮。在此基礎(chǔ)上,分別以縮短水力停留時間,減少其它異養(yǎng)過程對碳源的消耗和以富集鐵還原菌為目標(biāo)的強(qiáng)化陽極氧化,進(jìn)一步提高脫氮效果。主要研究結(jié)果如下：（... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１氮素的生物循環(huán)體系??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｃｙｃｌｅ??

圖１．２厭氧氨氧化途徑??Ｆｉｇ．?１．２?Ｐａｔｈｅｓ?ｏｆ?Ａｎａｅｒｏｂｉｃ?ａｍｍｏｎｉｕｍ?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ??氨氧化菌的種類：Ａｎａｍｍｏｘ菌屬于浮酶狀菌ｍｏｘ?菌包括?Ｑ／ｍ／／麻公ＷＣ。冰？口、Ｃａｎｄｉｄａｔｕｓ?Ｋｕｅｎｅｎｉａ＾?Ｃａｎｄｉｄａｔｔｕｓ：?Ｓｃｃｄｉｎｄｕｃｉ、Ｃｃｍｄｉｃｈｔｕｓ?Ａｍｍｍｏｘｏｇｈｂｕｓ?５?個Ｍ，?１２?個新＾。Ａｎａ微生物，只能利用Ｃ〇２作為碳源，將Ｎ＆？氧化成ＮＣＶ來獲取能－ＣｏＡ途徑同化Ｃ〇２。雖然某些種類的Ａｎａｍｍｏｘ菌可共代謝丙酸不能將其作為碳源利用Ｐ２，３３ｌ。Ａｎａｍｍｏｘ菌倍增時間為１１天，適境（６．５－９），最佳生長ｐＨ為８，最佳生長溫度３７打９’氣其具有對氧過０．５％空氣飽和度時，其活性即可被抑制ＰＳ１。??ｍｍｏｘ菌體細(xì)胞呈球形、卵形等，直徑０．８－１．１?ｙｍ，細(xì)胞外無奠夠分泌胞外聚合物巧ｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ?ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ?Ｓ化ｓｔａｎｃｅｓ，?ＥＰＳ），容ｎａｍｍｏｘ菌具有特殊的分室結(jié)構(gòu)ＰＳ’ｗｉ：通過細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)內(nèi)將Ａｎａｍｍｏｘ細(xì)胞分為外室細(xì)胞質(zhì)、核糖細(xì)胞質(zhì)和厭氧氨氧化體。３

圖１．４ＭＥＣ工作原理??Ｆｉｇ．?１．４?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ＭＥＣ??極表面上發(fā)生的還原反應(yīng)電勢，與在陽極表面發(fā)生的氧化反應(yīng)電輸入電能，使陰陽兩極表面的反應(yīng)同時發(fā)生。通過施加外加電能，＂，能夠氧化某些電子介體或者細(xì)胞膜上的細(xì)胞色素Ｃ，從而使作為電子受體而進(jìn)行呼吸。與此類似，在外加電源的作用下，陰－８－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]海洋沉積物中異化Fe（Ⅲ）還原特征及鐵還原菌的分離鑒定[D]. 趙佳佳.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
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