铁基材料深度处理后强化印染废水生物脱氮的研究

马捷汀，罗 刚

(1.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海 200092； 2.复旦大学 环境科学与工程系，上海 200438)

印染行业排放大量废水，经传统二级生化处理工艺后的出水基本上其化学需氧量(Chemical Oxygen Demand， COD)和总氮(Total Nitrogen， TN)两项指标均不能满足《纺织染整工业水污染物排放标准(GB 4287—2012)》的要求[1].生化处理出水COD值反映了难以生物降解的有机污染物含量，理论上不宜简单重复使用生物处理法对其进行去除；总氮指标则主要反映了硝态氮含量，低浓度硝态氮在技术上只能依靠生物反硝化方法，但生化出水缺乏优质碳源，残存的有机物甚至可对生物反硝化产生毒性作用[2].

本文研究了铁屑、Cu/Fe双金属促进生物反硝化的效果，揭示其促进机制.结合三维荧光光谱(3D-EEM)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)及UPLC-QTOF等手段研究零价铁促进生物反硝化工艺中有机物的变化特征，掌握零价铁促进生物反硝化工艺有机物的影响.同时，采用宏基因组测序手段，研究零价铁促进生物反硝化工艺中微生物群落和功能菌群的演替规律，阐明零价铁促进生物反硝化的微生物学机制.

1 实验部分

1.1 两种铁基材料系统组成

本研究采用两种铁基材料系统： ① 铁屑，仅为铁刨花构成.除了零价铁的还原作用外，钢材中均有固定含量的其他金属和碳元素，可通过微电解的方式发挥电化学还原作用.② Cu/Fe双金属.通过化学镀在铁屑表面镀少量的单质铜，形成双金属体系Cu/Fe.由于阴极铜的存在，强化阳极铁的还原能力，因而体系中……