含氮廢水生物處理及其微生物群落分析.pdf

1、隨著城市化和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，大量富含氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的城市污水、工農(nóng)業(yè)廢水流入自然水域，進而導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化。近年來，隨著水環(huán)境污染和水質(zhì)富營養(yǎng)問題的日益尖銳以及公共環(huán)境意識的日益增強，污水脫氮問題在全球范圍內(nèi)引起了廣泛的重視。目前主要采用物理法、化學(xué)法、生物法等來處理廢水中的氨氮，生物方法相對來說處理效果比較顯著，相對于傳統(tǒng)除氮理論而言，同步硝化反硝化是一種新型的生物除氮方法，并且效果更為高效優(yōu)越。
　　本研究將含氮廢水在折

2、流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器的同步硝化反硝化的作用下進行除氮反應(yīng)，使得廢水中的氮素能夠更為高效的被去除，同時與分步硝化反硝化作用的除氮效果進行比較分析，從而驗證折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器的優(yōu)勢所在。并且對不同碳源影響下的微生物群落結(jié)構(gòu)進行分析研究，為實際工程應(yīng)用中的菌種選取提供理論依據(jù)。實驗結(jié)果如下:
　　(1)在C/N比為4時，三種碳源影響下，微生物對于NO3--N的去除率和去除總量要明顯低于C/N比為10時的去除率與去除總量。在C/N

3、比為4時，以葡萄糖為有機碳源，NO3--N的降解速率明顯地要高于以甲醇和鄰苯二甲酸氫鉀為碳源時的速率。
　　(2)在C/N比為4和10的兩種情況下，葡萄糖和甲醇作為電子供體隨著濃度的升高，均沒有抑制現(xiàn)象發(fā)生，而且葡萄糖要更加優(yōu)于甲醇，而以鄰苯二甲酸氫鉀作為電子供體時，隨著濃度的升高，會出現(xiàn)抑制現(xiàn)象。這些現(xiàn)象進一步驗證了葡萄糖和甲醇作為反硝化碳源的優(yōu)勢。
　　(3)在兩種碳源的加入方式之下，葡萄糖作為電子供體時，NH4+-N的

4、降解效率是三種碳源中最高的。以第二種碳源加入方式為例，葡萄糖將近85％，甲醇其次，為58％，而鄰苯二甲酸氫鉀最低，為50％左右。
　　(4)在反硝化階段，以第一種碳源加入方式為例，NO3--N的去除效率的高低順序依次為葡萄糖、甲醇和鄰苯二甲酸氫鉀。但以第二種碳源加入方式的情況下，NO3--N的去除效率的高低順序也依次為葡萄糖、甲醇和鄰苯二甲酸氫鉀。
　　(5)第二種碳源加入方式給了硝化階段的微生物以相對比較充足的碳源，所以其

5、NH4+-N的降解率也相對較高，可是在反硝化階段，雖然還是剩余有相對較多的碳源，可是微生物對于這些剩余碳源的利用率卻沒有對第一種碳源加入方式下新加入剩余60％碳源的利用率高，故NO3--N的降解率也就沒有第一種碳源加入方式的高。
　　(6)對于折流式內(nèi)循環(huán)生物膜反應(yīng)器(ICBBR)來說，選用三種不同的有機物作為碳源來降解含氮廢水，在C/N比為10的情況下，在實驗進行到16h時，其COD的利用率的高低次序依次為葡萄糖、甲醇和鄰苯二甲

6、酸氫鉀，分別為97％、85％和70％，相差比較大，而在C/N比為4的情況下，在實驗進行到16h時，其COD利用率的差別比較微弱。
　　(7)在ICBBR實現(xiàn)了同步硝化反硝化反應(yīng)的基礎(chǔ)上，在C/N比為4的情況下，在16h，NH4+-N的降解率以葡萄糖為最高，為66％左右，以鄰苯二甲酸氫鉀為最低，為50％左右。而在C/N比為10的情況下，在16h，NH4+-N的降解率以葡萄糖為最高，為98％左右，以鄰苯二甲酸氫鉀為最低，為58％左右。

7、
　　(8)同步硝化反硝化反應(yīng)在降解NH4+-N的同時，也降解了NO3--N，以C/N比為10為例，在以葡萄糖作為電子供體時，NO3--N在反應(yīng)器中的最終含量占據(jù)了系統(tǒng)中NO3--N含量最高時的百分?jǐn)?shù)為6％，而在以甲醇作為電子供體時，NO3--N在反應(yīng)器中的最終含量占據(jù)了系統(tǒng)中NO3--N含量最高時的百分?jǐn)?shù)為11％，再以鄰苯二甲酸氫鉀作為電子供體時，NO3--N在反應(yīng)器中的最終含量占據(jù)了系統(tǒng)中NO3--N含量最高時的百分?jǐn)?shù)為14％