多单元硫菱铁矿填料生物反应器

热力学抑制硫歧化

通过多单元设计与曝气/酸化策略,该反应器可动态分配负荷并抑制微生物硫歧化,保障下游生态安全。

孙毅 · 朱琳 · 郑鲲 · Cheng, Hao Yi · 张宁 · Ai-Jie, Wang

Environmental Science & Technology 2024

参数信息

有效反硝化速率
0.31 kg-N/m3/d
处理能力
150 m3/d
pH
2.5
硫歧化反应吉布斯自由能
+2.56 kJ

技术优势

硫化物可控

酸化使硫歧化反应ΔG升至+2.56 kJ,反应无法自发进行,从热力学上杜绝硫化物生成。

动态负荷分配

反应器由多个子单元组成,可动态分配硫-异养电子受体负荷,并在20°C下实现0.31 kg-N/m³/d的有效反硝化速率。

自适应抑制

针对不同负荷情况,可灵活切换曝气或酸化策略:短期曝气将功能菌群从硫歧化代谢转为好氧呼吸,长期酸化则热力学抑制硫歧化,适应实际运行需求。

应用场景