生物膜污水處理系統(tǒng)脫氮除磷性能及微生物群落結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、本試驗通過采用常規(guī)水質(zhì)檢測方法結(jié)合分子生物學手段，比較研究了在不同C/N/P(分別為50/6.25/1、75/6.25/1和100/6.25/1)條件下，序批式活性污泥處理系統(tǒng)(SBR)、復合生物膜處理系統(tǒng)(HBR)和序批式生物膜處理系統(tǒng)(SBBR)脫氮除磷效果及微生物群落結(jié)構(gòu)變化情況。揭示了C/N/P對各系統(tǒng)脫氮除磷效果的影響，明確了HBR中生物膜和懸浮污泥分別對脫氮除磷所作的貢獻，分析了各系統(tǒng)中微生物群落結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。
　　

2、 試驗研究了污泥接種量對HBR系統(tǒng)啟動快慢的影響。采用4個不同污泥接種量在4個平行反應器中進行研究。結(jié)果表明，在反應器容積負荷均為0.8kgCODCr/(m3·d)條件下，接種適量的懸浮污泥可以縮短懸浮污泥的馴化時間，提高生物膜微生物活性，加快HBR整體啟動過程；接種適量懸浮污泥反應器(3＃反應器)對CODCr、NH3-N的去除效果最佳，去除率分別為93％和100％，生物膜微生物活性最好，比耗氧速率為58mg02/(gMLSS·d)。

3、
　　 試驗研究了c/N/P對SBR、HBR和SBBR系統(tǒng)脫氮除磷效果的影響。結(jié)果表明，HBR系統(tǒng)具有良好的脫氮除磷能力。當C/N/P力100/6.25/1時，HBR系統(tǒng)對NH3-N、TN和TP的去除率分別為96％、92％和94％，脫氮除磷效果最好；足夠的有機碳源是實現(xiàn)同時硝化反硝化作用的必要條件；在HBR系統(tǒng)中，懸浮污泥主要起到硝化作用，生物膜主要起到反硝化作用和除磷作用。
　　 HBR和SBBR中生物膜結(jié)構(gòu)相似，主要

4、由胞外多聚物(EPS)、細胞簇叢、孔洞和通道組成。隨著C/N/P由50/6.25/1增加到100/6.25/1，生物膜結(jié)構(gòu)逐漸致密，大孔洞和通道逐漸變少且小，但HBR中孔洞和通道較多且小。HBR和SBBR中生物膜的菌群形態(tài)相似，主要由球菌和桿菌組成，但HBR生物膜上出現(xiàn)較多的絲狀菌，而且球菌、桿菌大小較SBBR大。
　　 熒光原位雜交方法(FISH)檢測結(jié)果表明，生物膜表層存在大量的聚磷菌(PAO)、氨氧化菌(AOB)和硝化細菌

5、(NOB)，其中AOB占總菌數(shù)量百分比大于NOB。在HBR系統(tǒng)中，懸浮微生物的存在減弱了生物膜上GAO和PAO的競爭關系。所以，當進水C/N/P增加到100/6.25/1時，HBR生物膜中PAO仍然占據(jù)優(yōu)勢菌地位，而SBBR生物膜中GAO占據(jù)優(yōu)勢菌地位。
　　 應用聚合酶鏈式反應-變性梯度凝膠電泳技術(PCR-DGGE)分析HBR和SBBR系統(tǒng)中附著微生物群落的相似性和多樣性。結(jié)果表明，隨著C/N/P由50/6.25/1增加到1