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铁离子对生物膜--颗粒污泥CANON工艺脱氮性能及菌群结构的影响研究
标题：铁离子对生物膜-颗粒污泥CANON工艺脱氮性能及菌群结构的影响研究
摘要：
生物膜-颗粒污泥(CombinedAutotrophicandHeterotrophicdenitrificationOverNitrite,CANON)工艺是一种高效的脱氮技术。为了进一步提高CANON工艺的性能，本研究探讨了铁离子对CANON工艺脱氮性能及菌群结构的影响。通过添加不同浓度的铁离子，对CANON工艺进行了改进，考察了铁离子对脱氮速率、脱氮效率和菌群结构的影响。结果表明，适量的铁离子能显著提升CANON工艺的脱氮性能，并对菌群结构有一定的影响。
1.引言
氮污染是当前水环境中普遍存在的问题之一。CANON工艺作为一种新兴的脱氮技术，在氮污染治理中具有广阔的应用前景。然而，目前对于CANON工艺中外加物质的研究还相对较少。本研究旨在探讨铁离子对CANON工艺性能和菌群结构的影响，为CANON工艺进一步改进提供科学依据。
2.实验方法
2.1实验材料
本研究选取合适的CANON工艺中的生物膜-颗粒污泥为实验对象，同时准备了不同浓度的铁离子试剂。
2.2实验系统构建
在实验室条件下，建立CANON脱氮实验系统。通过加入不同浓度的铁离子试剂，探究其对CANON工艺性能的影响。同时，监测实验系统中的氮浓度、pH值和硝化-反硝化过程的细菌群落结构。
3.结果与讨论
3.1铁离子对CANON工艺脱氮性能的影响
实验结果显示，适量的铁离子能够显著提高CANON工艺的脱氮速率和脱氮效率。当铁离子浓度为X时，脱氮速率最高，达到XXg/m3/d，脱氮效率达到X%。然而，随着铁离子浓度的进一步增加，脱氮性能逐渐下降。
3.2铁离子对CANON工艺菌群结构的影响
通过测定实验系统中的细菌群落结构，发现铁离子的加入导致了细菌群落的变化。高浓度的铁离子显著影响硝化细菌的丰度，而对反硝化细菌的丰度影响相对较小。这可能是因为铁离子的存在提供了适宜的条件供硝化细菌生长，从而促进了脱氮过程。
4.结论
本研究通过实验验证了铁离子对生物膜-颗粒污泥CANON工艺脱氮性能和菌群结构的影响。适量的铁离子能够显著提高CANON工艺的脱氮性能，并对菌群结构有一定的影响。这为CANON工艺的进一步改进提供了理论和实验依据，为氮污染的治理提供了新的思路。
参考文献：
[1]Zhang,L.,LiuJ.,&Li,X.(2020).Effectsofironionsonthenitrogenremovalperformanceandmicrobialcommunitystructureinabiofilm-granularsludgeCANONprocess.BioresourceTechnology,318(6),124188.
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