廢水脫硫反硝化工藝運(yùn)行及微生物特性研究.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展，含高濃度氮、硫廢水的排放量日益增加。這些廢水若不及時(shí)處理直接排放，將會(huì)嚴(yán)重污染水體及其周邊環(huán)境，并對(duì)人類健康造成威脅。在此背景下，本研究建立兩套反應(yīng)系統(tǒng)——自養(yǎng)脫硫反硝化系統(tǒng)和兼養(yǎng)脫硫反硝化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體中硫、氮和碳的同步去除。
　　在兩套反應(yīng)裝置內(nèi)，改變進(jìn)水底物中含氮物質(zhì)，使反應(yīng)系統(tǒng)從硝酸鹽型逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}型，對(duì)比兩套反應(yīng)裝置，分析含氮物質(zhì)的類型及有機(jī)物對(duì)反應(yīng)器效能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:自養(yǎng)系統(tǒng)中，NO

2、2-利于S2-的不完全氧化，NO3-/NO2-為1/3時(shí)，反應(yīng)器運(yùn)行效能達(dá)到最高，S2-、NO3-和NO2-的去除率分別達(dá)到99.68％、98.26％和95.21％;但僅添加NO2-且高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)卻無法正常工作;兼養(yǎng)系統(tǒng)中，有機(jī)物的投加使得亞硝酸鹽型系統(tǒng)在高負(fù)荷條件下仍能高效穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)S2-、NO2-和TOC的去除率分別達(dá)到99.86％、94.08％和87.95％。
　　在反應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行不同時(shí)期的穩(wěn)定階段，提取自養(yǎng)和兼養(yǎng)兩套

3、系統(tǒng)活性污泥樣本，通過Chao指數(shù)、Shannon指數(shù)、OUTs、門相對(duì)分布以及細(xì)菌在屬水平上熱圖分析，探討不同環(huán)境條件下微生物的群落特征;分析含氮物質(zhì)的改變和有機(jī)物的加入對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)變化的影響。結(jié)果表明:反應(yīng)系統(tǒng)從硝酸鹽型轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}型過程中，自養(yǎng)和兼養(yǎng)環(huán)境內(nèi)微生物種類和豐度均有變化;各階段微生物種類有明顯差異;門水平上相對(duì)豐度較大的細(xì)菌有Proteobacteria、 Bacteroidetes、Firmicutes和Chlo

4、roflexi;運(yùn)行效能較好階段相對(duì)豐度較大的功能菌有Thiobacillus、Thiovirga、Thauera和Geobacter;相比于含氮物質(zhì)的改變，有機(jī)物的投加對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)變化引起的影響較小。
　　在反應(yīng)器高效運(yùn)行時(shí)期，分離、純化培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)的功能性微生物，對(duì)純菌株的脫氮除硫功能進(jìn)行確認(rèn);通過16S rDNA測(cè)序、BLAST比對(duì)，制作系統(tǒng)發(fā)育樹確認(rèn)分離菌株的菌屬。結(jié)果表明:分離出一株具有脫氮除硫功能的菌株，該菌株對(duì)S2