重金属Ni(II)对厌氧氨氧化脱氮性能的影响及其动力学特征变化

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厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺因其经济环保等优点而广泛用于处理高氨氮污废水,但该工艺对环境条件十分敏感,尤其对重金属。利用批次实验和连续流实验分别研究了Ni(II)对ANAMMOX的短期和长期影响。短期作用下,Ni(II)对ANAMMOX存在“低促高抑”作用。与不投加Ni(II)对比,投加1 mg·L-1 Ni(II)时ANAMMOX的比厌氧氨氧化活性(SAA)提高了11.14%;投加100 mg·L-1 Ni(II)时SAA降低了49.55%,Ni(II)的半抑制浓度IC50为83.86 mg·L-1。而Ni(II)对ANAMMOX的长期抑制阈值为15 mg·L-1。不投加Ni(II)时,用Monod方程模拟ANAMMOX动力学,得到qmax0(以TN/VSS计)和KS0分别为12.25 mg·(g·h)-1和405.36 mg·L-1;投加50 mg·L-1Ni(II)时,用修正后的Haldane模型模拟ANAMMOX动力学,得到qmax(以TN/VSS计)、KS和Ki分别为6.78 mg·(g·h)-1、313.28 mg·L-1和1.32。Ni(II)对ANAMMOX动力学的抑制是反竞争性抑制。另外,Ni(II)对ANAMMOX脱氮性能的抑制主要与摄入胞内的Ni(II)有关,胞内Ni(II)对ANAMMOX的IC50(胞内)(以VSS计)为0.072 mg·g-1
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