目前高氨氮废水主要来源于精细化工、制药、畜牧业、化肥等领域。如果这些废水未经处理或处理不彻底流入到自然水体，会给环境造成严重的污染，甚至直接危害到人类的健康。 厌氧氨氧化工艺作为新型脱氮工艺在高氨氮废水处理中受到广泛关注，但由于厌氧氨氧化菌生长缓慢，细胞产率低，对工艺运行条件要求严格，导致该工艺在工程应用上受到极大限制。电气石具有电极性和永久的自发极化效应，可以降低水分子缔合度，缩小水分子团簇，促进细胞吸收和利用，提高微生物的利用率，增强生长缓慢的微生物新陈代谢能力。此外，电气石还可以自动极化水溶液，自发调节水环境的pH值，产生多种生物学效应。如果将电气石引入到厌氧氨氧化工艺，将极大地提高该工艺的脱氮效能，加快推进该工艺的实际应用。 本研究结合生物膜技术，将电气石固定在聚氨酯生物载体，通过电气石的物化性质改善聚氨酯填料表面微环境，结合电气石调节微生物的代谢机制，提高厌氧氨氧化系统内厌氧氨氧化菌的代谢活性，实现该工艺对高氨氮废水的脱氮处理。本研究首先以普通聚氨酯填料为基质材料，一定浓度的水溶性聚氨酯为介质，采用人工揉搓的方式将电气石粉结合到聚氨酯填料骨架上。通过改变水溶性聚氨酯浓度、电气石粉数量等参数获得最优负载电气石聚氨酯填料。再进一步构建电气石强化厌氧氨氧化处理系统。掌握电气石强化系统的快速启动和稳定运行控制策略，建立电气石强化系统厌氧氨氧化反应动力学模型。在该系统内，电气石可有效调节不同初始pH值水溶液至弱碱性，提高电气石用量可促进电气石对水pH的作用强度。在电气石作用下，厌氧氨氧化菌的脱氢酶活性不受pH值的限制，不同初始pH条件下厌氧氨氧化菌脱氢酶活性维持较高水平。在电气石的作用下，亚硝酸盐和氨氮的vmax和KI值均有较大的提高，而KS值出现下降，电气石可以增强厌氧氨氧化污泥的代谢活性和抗抑制性。

哈尔滨商业大学

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