反硝化生物阴极耦合电催化反应器除碳脱氮研究

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以活性炭为阴极填料及微生物载体并接种微生物,以溶胶-凝胶法制备的MnOx/Ti微孔电极材料为阳极,构建了反硝化生物阴极-电催化反应器(DBECR),对模拟亚甲基蓝(MB)废水进行了除碳脱氮研究.结果表明,反应器接种后,电流密度和阴极电势对阴极含硝氮废水的更换呈现周期性的响应,表明具有电化学活性的反硝化细菌在活性炭上成功附着生长,DBECR启动成功.DBECR启动成功后,阴极NO3--N和TN去除率均达到98%以上,阳极MB去除率也从38.4%提高到70.8%.在优化的阳极停留时间34min时,阳极MB和COD去除率分别为98.4%和49.9%.变形菌门和拟杆菌门是DBECR阴极上的优势菌门,另类希灭氏菌、地碱杆菌和假单胞菌是优势菌属.
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以赤泥为原料通过共沉淀法制备了双层金属氢氧化物(LDHs),并用于废水中磷酸盐的吸附.结果表明,LDHs吸附磷酸盐符合Langmuir等温吸附和准2级动力学模型,吸附反应为单层表面化学吸附,自发吸热反应.LDHs对磷酸盐的吸附容量与温度和初始磷酸盐含量呈正相关,与溶液的pH呈负相关,实际P的最大吸附容量为88.24 mg/g.废水中共存的F-对磷酸盐的吸附有显著的抑制作用.LDHs吸附磷酸盐可能主要通过配位作用、离子交换和沉淀反应协同作用实现的.研究可为赤泥作为环境污染治理材料的开发提供一种可能的利用方式
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