农业环境科学学报

作者：吴梦莉,李洁,智燕彩,李刚,赖欣,居学海,张贵龙

单位：农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,江南大学环境与土木工程学院环境过程与污染控制研究所, 江苏 无锡 214122,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部农业生态与资源保护总站, 北京 100125,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191

关键词：脱氮副球菌,假单胞菌,拉乌尔菌,生物炭,固定微生物,铵态氮（NH4+-N）,

基金：国家重点研发计划项目（2018YFD0800404）；青海省重大科技专项（2019-NK-A11-01）

为探究微生物固定化生物炭对水体铵态氮（NH4+-N）去除效果的影响，以花生壳生物炭（BC）为载体，通过吸附和包埋两种方法将脱氮副球菌（Paracoccus denitrificans）、假单胞菌（Pseudomonas）和拉乌尔菌（Raoultella）固定在生物炭上，然后将该微生物固定化生物炭投加到NH4+-N模拟废水中，结合表面微观结构表征，研究其对水体NH4+-N的去除性能。结果表明：吸附和包埋法均能将微生物固定到生物炭表面，并在生物炭表面呈饼状、杆状和粒状分布。吸附法固定脱氮副球菌和假单胞菌，分别缩小生物炭比表面积和孔容积5.5%~17.2%和5.4%~25.8%。吸附法固定拉乌尔菌，分别增大生物炭比表面积和微孔容积45%和43%，缩小介孔和大孔容积。包埋法引入—CH2、C—H和C=O键等新的官能团，但由于带入包埋材料，使固定微生物生物炭比表面积减少87.3%~96.3%，孔容急剧缩小，其中介孔缩小84.1%~98.2%，微孔几乎全部被封堵。因此，吸附法制得的固定化微生物生物炭对水体NH4+-N去除速率较包埋法高1.16~3.44倍。研究表明，吸附法和包埋法均能将微生物固定在生物炭表面，包埋法对生物炭的孔隙结构和表面官能团影响更大，吸附法对水中NH4+-N的去除效率更高。

来源：2021年第5期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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