华南理工大学汪晓军团队BT：低剂量乙酸钠介导能量补偿，实现高浓度尿素废水稳定限氧水解及PN/A耦合脱氮

本研究针对高浓度尿素废水处理，构建了上流式厌氧滤池耦合部分亚硝化/厌氧氨氧化（UAFR-PN/A）两级连续流系统。背景是传统尿素废水生物处理存在能耗高、碳源需求大等问题，而PN/A作为低碳脱氮技术需先实现尿素稳定水解。研究目的是探究低剂量乙酸钠（100 mg/L COD）对高浓度尿素水解的稳定作用及机制。结果表明，不加乙酸钠时系统水解性能下降，投加后迅速恢复，在2000 mg/L尿素浓度下UAFR保持99.5%以上去除效率，最高负荷达8.0 kg urea/(m³·d)。停止投加乙酸钠后出水尿素浓度骤升至1561.51 mg/L，证实其关键作用。微生物分析显示发酵菌属Tissierella显著富集，乙酸代谢相关ackA-pta基因与脲酶基因同步增加，提示乙酸能量代谢为高pH游离氨胁迫下的尿素水解提供ATP支持。下游PN/A通过Nitrosomonas与Candidatus Kuenenia协同作用，总氮去除效率最高达73.4%。研究揭示了低剂量乙酸盐介导的能量补偿机制，为高浓度尿素废水低碳处理提供了新思路。