Surface modification of polyurethane foam with zeolite and zero-valent iron promotes short-cut nitrification
writer：Ze-Xiang Liu, Yong Chen, Zhi-Hong Xu, Jin-Xu Lei, Hua Lian, Jian Zhang *, Zhi-Wei Wang*
keywords：composite carrier; PN-A; nitrite accumulation; microbial adsorption; ammonia-rich microenvironment
source：期刊
specific source：https://doi.org/10.3390/polym16111506
Issue time：2024年
部分硝化-厭氧氨氧化(PN-A)是一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效的去除水中氨(NH4+-N)污染物的方法。然而，亞硝酸鹽(NO2?-N)的有限積累是PN-A工藝發(fā)展的瓶頸。為了解決這一問(wèn)題，本研究開發(fā)了一種負(fù)載納米零價(jià)鐵(nZVI)和沸石的復(fù)合載體，以促進(jìn)短程硝化過(guò)程中NO2?-N的積累。改性后的復(fù)合載體具有正電性、親水性和表面粗糙度。這些表面特征與載體的總生物量吸附量呈正相關(guān);復(fù)合載體對(duì)微生物的初始吸附量提高了8.7倍。沸石使載體的NH4+-N吸附量達(dá)到4.50 mg/g。熵驅(qū)動(dòng)的氨吸附過(guò)程在載體表面形成富氨微環(huán)境，有效抑制亞硝酸鹽氧化菌(NOB)。在移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器和序批式反應(yīng)器上進(jìn)行試驗(yàn)，復(fù)合載體的NH4+-N去除率達(dá)到95%，NO2?-N積累率達(dá)到78%，總氮去除率提高一倍。該復(fù)合載體通過(guò)防止生物質(zhì)沖蝕、抑制NOB和豐富PN-A功能細(xì)菌來(lái)增強(qiáng)NO2?-N的積累，表明其具有大規(guī)模、穩(wěn)定的PN-A應(yīng)用潛力。