ASBBR厭氧氨氧化工藝啟動(dòng)及其微生物群落結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、厭氧氨氧化(Anammox)是一種經(jīng)濟(jì)高效的生物脫氮工藝,由于具有無(wú)需溶解氧、脫氮效率高、污泥產(chǎn)率低、無(wú)需外加碳源等特點(diǎn)受到研究界普遍關(guān)注。隨著厭氧氨氧化機(jī)理研究的不斷深入,厭氧氨氧化工藝得到迅速發(fā)展,同時(shí)也面臨著厭氧氨氧化菌生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、對(duì)反應(yīng)條件要求苛刻、厭氧氨氧化污泥不易獲取、反應(yīng)器啟動(dòng)困難以及反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題,目前該工藝極少運(yùn)用于實(shí)踐當(dāng)中。論文對(duì)ASBBR厭氧氨氧化工藝的啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容包括兩種不同的接種污泥對(duì)AS

2、BBR厭氧氨氧化工藝啟動(dòng)影響研究,反應(yīng)條件對(duì)ASBBR厭氧氨氧化工藝影響研究以及ASBBR厭氧氨氧化反應(yīng)器微生物群落結(jié)構(gòu)分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,為ASBBR厭氧氨氧化工藝的啟動(dòng)、穩(wěn)定運(yùn)行及工程應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　本研究表明：好氧污泥及反硝化污泥均能成功啟動(dòng)ASBBR厭氧氨氧化反應(yīng)器,通過(guò)接種好氧污泥可使反應(yīng)器的啟動(dòng)更快,僅需104天。經(jīng)過(guò)4個(gè)月的啟動(dòng)運(yùn)行,接種好氧污泥的ASBBR反應(yīng)器最大總氮容積負(fù)荷和氨氮容積負(fù)荷分別為1.074

3、kg·m-3d-1和0.576 kg·m-3d-1,而接種反硝化污泥的ASBBR反應(yīng)器最大總氮容積負(fù)荷和氨氮容積負(fù)荷分別為0.863kg·m-3d-1和0.453 kg·m-3d-1。反應(yīng)條件中,控制進(jìn)水NH4+-N及NO2--N濃度分別為85mg/L、90mg/L,進(jìn)水pH在7.6~8.0,研究三個(gè)不同溫度下 ASBBR反應(yīng)器脫氮性能發(fā)現(xiàn),溫度為35±1℃時(shí)反應(yīng)器脫氮效果最好;控制進(jìn)水 NH4+-N及NO2--N濃度分別為85mg/L

4、、90mg/L,溫度為32±1℃,研究三個(gè)不同 pH值范圍內(nèi) ASBBR反應(yīng)器脫氮性能發(fā)現(xiàn),pH值在7.95~8.20范圍時(shí)反應(yīng)器脫氮效果最好;控制 pH在7.6~8.0范圍內(nèi),溫度為32±1℃,將進(jìn)水NH4+-N及NO2--N濃度由80mg/L提高到200mg/L,發(fā)現(xiàn)進(jìn)水 NH4+-N濃度升高對(duì)反應(yīng)器脫氮效果抑制作用較弱,當(dāng)進(jìn)水 NO2--N濃度超過(guò)150mg/L時(shí),反應(yīng)器脫氮效果受到影響,厭氧氨氧化菌的活性受到抑制。UPGMA聚類(lèi)

5、分析表明,ASBBR厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動(dòng)后期微生物種類(lèi)相似性比啟動(dòng)前期更高,后期微生物同源相似性達(dá)到92％。Shannon-wiener指數(shù)變化趨勢(shì)表明,反應(yīng)器啟動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中微生物種類(lèi)和數(shù)量均呈現(xiàn)先減少后升高的變化趨勢(shì),啟動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中接種好氧污泥的反應(yīng)器(R2)中微生物種類(lèi)多于接種反硝化污泥的反應(yīng)器(R1)中微生物種類(lèi)。切膠測(cè)序結(jié)果表明,反硝化污泥和好氧污泥中的優(yōu)勢(shì)菌種分別為 Pseudomonas mendocina、Alcalige