近日，实验室陈志强、温沁雪教授课题组在环境领域著名学术期刊Water Research上发表了题为“Coupled pyrite and sulfur autotrophicdenitrification for simultaneous removal ofnitrogen and phosphorus from secondaryeffluent: feasibility, performance andmechanisms”的论文。文章亮点在于PAD和SAD耦合促进了硫和铁的转化，扩大了反应区，从而强化了N和P同步去除效率；PSADB体系中黄铁矿和硫颗粒表面积累了更多的生物量，增强了微生物反硝化功能稳定性（包括电子转移和消耗）；自养反硝化菌（Thiobacillus和Ferritrophicum）、硫酸盐还原细菌（Desulfocapsa）和铁还原细菌（Geothrix）作为微生物氮、硫和铁循环的主要参与者在PSADB体系内显著富集；P以Fe3(PO4)2·8H2O、Fe3PO4和CaHPO4·2H2O的形式去除。
为了控制富营养化，城市污水处理厂（WWTPs）的氮（N）和磷（P）排放规定越来越严格。碳中和背景下深度去除污水厂二级出水中的N和P需要采用高效且环保的方法。本研究以黄铁矿和硫作为电子供体，建立了非有机碳依赖的黄铁矿-硫自养反硝化滤池（PSADB）体系，并与黄铁矿自养反硝化滤池（PADB）和硫自养反硝化滤池（SADB）体系进行了系统比较。在HRT为3 h时，PSADB系统对总氮（TN）和总磷（TP）的去除率分别提高了146.72%和121.40%，以模拟二级出水和实际二级出水（TN为20 mg/L，TP为1 mg/L）作为进水，PSAD系统出水TN和TP分别小于1.5 mg/L和0.3 mg/L。研究表明PSAD系统是一种非有机碳依赖的同步脱氮除磷技术，为可以高效、环保的实现污水处理厂二级出水同步脱氮除磷，满足日益严格的污水处理厂排放标准。
本研究得到重点研发计划项目（2022YFC3203101）、黑龙江省重点研发项目（GA20C014）、黑龙江省头雁项目（AUEA5640201520-01）和城市水资源与环境国家重点实验室（2022TS12）的资助。
实验室温沁雪教授为论文的通讯作者，陈志强教授为第一作者。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.120422
