电化学辅助垂直流人工湿地处理高S/N比污水处理厂出水时硫铁循环

电化学辅助垂直流人工湿地处理高S/N比污水处理厂出水时硫铁循环促进氮磷去除(中文12000字,英文PDF)
摘    要：污水处理厂出水中的磷酸盐（）和硝酸盐（）是富营养化的主要来源。在这项研究中，开发了实验室规模的电化学辅助垂直流人工湿地（E-VFCW），它在三级废水处理中表现出较好的（89.7-99.4％），NO--N（82.7-99.6％）和TN（51.9-93.7％）去除效率。此外，观察到很少的N2O积累（占△的0.32-2.19％)。该研究进一步阐明主要在阳极室中通过共沉淀（Fe(n+)OH-PO4 ）和吸附（FeOOH-PO4）途径除去。提出了还原的多种途径，其中13.9-30.2％的主要通过在阳极室中依赖于铁的还原细菌去除。在阴极室中，S循环期间的电子存储和再供应模式在还原中发挥关键作用，这增强了E-VFCW对抗冲击负载能力。化学计量分析显示在E-VFCW以较长HRT或较高电流密度运行时，以S0、FeS和FeS2 形式储存的电子为3.3-6.6mmol e-/循环。然而，沉积的S在较短的HRT（1小时）或较低的电流密度（0.01mA cm-2）下为还原再供应19.6％和28.3％的电子。此外，亚铁驱动的还原或DNRA细菌也促进阴极室中的去除。这些发现为S、Fe和H循环之间的偶联作用以及电化学辅助还原系统中的N和P转化提供了新的见解。
关键词：三级污水处理；人工湿地；电化学系统；自养反硝化；硫循环；电子分布