质量传递限制：影响厌氧氨氧化（Anammox）颗粒活性下降的一个被忽视的因素——该工艺用于处理富含硫酸盐的高盐度废水

《Environmental Science & Technology》：Mass Transfer Limitations: An Overlooked Factor in the Decline of Anammox Granular Activity for Treating Sulfate-Rich High-Salinity Wastewater

　　硫酸盐诱导厌氧氨氧化颗粒微孔结晶导致处理效能下降的机制研究。通过纳米CT和拉曼光谱发现颗粒微孔内形成Ca3(SO4)2晶体，富钙EPS区域晶体优先在曲率高的窄微孔聚集，造成约40%的物质传递受阻，显著降低氮去除效率。

　　

厌氧氨氧化（Anammox）是一种用于从废水中去除氮的可持续生物技术。基于颗粒的厌氧氨氧化工艺具有优异的生物质保留能力，被广泛用于处理高浓度废水，但在处理富含硫酸盐的高盐度废水时，其效率会显著下降。本研究评估了由硫酸盐在厌氧氨氧化颗粒微孔中结晶引起的传质限制所带来的影响。长期生物反应器运行结果表明，含有氯化物和硫酸盐的盐类对总氮去除率的抑制作用比仅含氯化物的盐类高出58%。通过结合批量活性测定、纳米计算机断层扫描（nano-CT）、拉曼光谱和数值模拟，我们确定Ca₃(SO₃)_2.12(SO₄)_0.88的原位结晶是含硫酸盐系统中的关键影响因素。这种结晶过程受到EPS多糖上局部Ca²⁺富集以及颗粒微孔结构的促进，主要发生在狭窄的孔道和高曲率区域。由此导致的孔道堵塞约占厌氧氨氧化活性下降的40%，主要原因是底物扩散受到限制。通过阐明硫酸盐和钙在限制厌氧氨氧化颗粒传质中的作用，本研究为优化该工艺的性能提供了机制基础。