温度对碳源强化硫基生物滤池同步脱氮除铬效应的影响研究

刘凯阳; 范俊; 许中硕

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0452

东华大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (4) : 166 -173. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0452

温度对碳源强化硫基生物滤池同步脱氮除铬效应的影响研究

刘凯阳, 范俊, 许中硕

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摘要

地下水中的硝酸盐与Cr（Ⅵ）复合污染是亟待解决的环境问题。本研究构建了硫自养（C/N比为0）和硫混养型（C/N比为2）生物滤池对比体系,在15.1～30.4℃条件下以上流式连续运行130 d左右,旨在阐明温度对碳源强化效应的影响。结果表明,在0.5 g Cr（Ⅵ）/（m³·d）条件下,硫自养和硫混养型生物滤池对比系统无显著差异;而在1～2 g Cr（Ⅵ）/（m³·d）和15～25℃条件下,硫混养系统硝氮去除率较自养系统显著提升（最大提升22%）;但对Cr（Ⅵ）的去除效能无显著影响。当温度升至25℃以上时,两体系均能实现高效同步脱氮除铬,无显著性差异。动力学分析揭示,碳源在15℃和25℃下均显著提升了硝酸盐与Cr（Ⅵ）的还原速率;但在25℃下并未改变硝氮反应的热力学终点,证实了碳源强化效应具有温度依赖性。微生物群落结构分析显示,碳源投加塑造了以硫氧化自养菌（如Sulfomonas）与异养反硝化/铬还原菌（如Rhodoblastus）为核心的功能菌群。本研究揭示了温度是碳源调控硫混养系统修复性能的关键影响参数,为其在复合污染地下水修复中优化运行提供了技术支撑。