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孙德智教授课题组在高含氮废水资源化处理领域取得重要研究进展
时间:2019-11-08 来源:环境学院 作者:环境学院 浏览:

高含氮废水的排放会造成水体富营养化,产生严重的环境污染。针对高含氮废水的传统处理工艺通常是通过微生物的硝化和反硝化过程将废水中的高浓度氮(氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮等)转化为氮气。N2O是脱氮过程中的一种微生物中间代谢产物,也是一种温室气体,经常在废水处理过程被检出并排入大气中,带来潜在的温室效应。

N2O同时还是一种能源气体,其作为氧化剂与甲烷燃烧释放的热量比氧气与甲烷燃烧释放的热量高出30%以上。因此,如果能将高含氮废水中的氮元素高效转化为N2O,可以有效的回收能源。

基于此,我院孙德智教授团队对传统脱氮工艺进行了改造,构建了新型的脱氮菌株Pseudomonas aeruginosa PAO1 nosZ,该菌株的反硝化终产物为N2O,不会进一步还原为N2。将该菌株应用于实际垃圾焚烧渗沥液生物处理的短程反硝化单元,在进行长期的实验运行下,实现了95%以上的亚硝氮转化为N2O的高转化率,同时产生生物气体中N2O含量高达80%,是目前国际上已报道的从实际废水中回收N2O转化率和产气纯度最高的技术,取得了显著的能量回收效益。

上述研究成果于2019118日发表在JCR一区期刊《Bioresource Technology》上(影响因子为6.667),该论文通讯作者为我校环境学院孙德智教授,第一作者为环境学院硕士研究生聂含冰。该研究得到国家自然科学基金的资助。

文章链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852419316013?via=ihub



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