反硝化聚磷菌與傳統(tǒng)聚磷菌富集及基質代謝特性對比研究.pdf

1、本論文對比研究了厭氧/缺氧-序批式反應器系統(tǒng)(A/A-SBR)和常規(guī)厭氧/好氧-序批式反應器系統(tǒng)(A/O-SBR)處理模擬城市污水過程中脫氮除磷效率和N2O釋放的機理及差異,主要研究內容及結果如下:
　　研究了常規(guī)A/O-SBR除磷脫氮工藝中丙酸/乙酸比例、曝氣強度和pH值對聚磷菌(PAOs)富集的除磷脫氮系統(tǒng)的影響,從COD、SOP、TN、糖原和聚羥基烷酸(PHA)等物質的轉化計量學方面探討了影響脫氮除磷效率的生化機理,從脫氫酶

2、活性角度討論了影響除磷效率的生物機理,最終確定了利于PAOs的生長條件。
　　在A/A-SBR反硝化除磷工藝試驗中得出,當C/P比控制在22左右,污泥齡(SRT)為15d,NO3--N濃度為45.5mg/L時系統(tǒng)能夠獲得較好的SOP去除率。隨著丙酸/乙酸比例的提高,SOP和TN去除率逐漸降低,而N2O產生率逐漸增加,這說明高乙酸含量的碳源更適合作為反硝化除磷系統(tǒng)的碳源。研究發(fā)現在厭氧狀態(tài)下PHA和揮發(fā)性脂肪酸(VFA)呈線性關系,

3、缺氧段PHA的變化與除磷量、脫氮量有典型的指數關系,缺氧段PHA變化大小直接影響著吸磷率和脫氮率。將系統(tǒng)中氮磷與聚磷菌內的聚合物的變化相結合,定性和定量地揭示了反硝化聚磷污泥的特性和反硝化除磷的影響規(guī)律,合理的闡釋了反硝化除磷的現象。
　　與A/A-SBR系統(tǒng)相比,A/O-SBR系統(tǒng)具有較高的COD和SOP去除效果,這歸因于PAOs的好氧呼吸產能高及其內在種類構成特點。而A/A-SBR系統(tǒng)卻因較高的反硝化效率使其具有較高的TN去除

4、率,同時伴有較高N2O的產生量和轉化率,這歸因于缺氧初期PHA含量較低和缺氧反硝化過程中大量NO2--N的累積。在不同的電子受體(O2和NO3-)條件下,PO、PN、PNn、PON、PONn等不同PAO被兩個SBR系統(tǒng)篩選和富集;其中PON和PONn等兼性PAO是A/O-SBR系統(tǒng)中生物除磷的主體,PN、PNn是A/A-SBR系統(tǒng)中生物除磷的主體。系統(tǒng)中兼性PAO比例越高、PAO種類越豐富,越利于除磷系統(tǒng)的穩(wěn)定,除磷容量也越高。同時電子