生物污水處理系統(tǒng)中氮轉(zhuǎn)化及浮霉?fàn)罹肿由鷳B(tài)學(xué)研究.pdf

1、本研究通過(guò)對(duì)藥廠污水處理系統(tǒng)和城市污水處理系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)的跟蹤監(jiān)測(cè)，考察了這兩種污水處理系統(tǒng)對(duì)制藥廢水和城市污水的處理效果，重點(diǎn)研究了實(shí)際運(yùn)行工藝中各階段氮轉(zhuǎn)化的各過(guò)程：硝化、反硝化、氨化以及厭氧氨氧化等對(duì)廢水脫氮的貢獻(xiàn)。結(jié)果表明：藥廠污水處理系統(tǒng)對(duì)高氮含量，高有機(jī)污染物廢水具有很好的處理效果，在系統(tǒng)進(jìn)水COD為8000mg/L，總氮含量為240～420mg/L，總磷含量為20～66mg/L的情況下，對(duì)COD、總氮和總磷的去除率分別達(dá)到9

2、5％、87％和99％；氨氮，硝氮和亞硝氮在系統(tǒng)各單元內(nèi)的轉(zhuǎn)化過(guò)程相對(duì)明確，其總的去除率也分別達(dá)到75％，96％和99％。相對(duì)于藥廠污水處理系統(tǒng)，城市污水處理系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)為COD大約為250mg/L，總氮含量為40～60mg/L，總磷含量為5mg/L以下，對(duì)COD和總磷的去除率分別為85％和92％，但對(duì)總氮的去除效果不是很明顯；氨氮，硝氮和亞硝氮在系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)化關(guān)系非常明確，氨氮濃度由進(jìn)水的25～45mg/L下降到出水的15m

3、g/L，去除率為77％，進(jìn)水和出水的亞硝氮濃度都非常低為1mg/L以下，而硝氮的濃度卻有大幅度提高從進(jìn)水的1mg/L以下，上升到7～30mG/L。對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)內(nèi)各單元污泥的硝化活性和反硝化活性的研究結(jié)果表明：污水處理系統(tǒng)中污泥所含硝化菌的數(shù)量直接關(guān)系到污泥的硝化活性，曝氣量對(duì)硝化細(xì)菌具有明顯的選擇作用。污泥的反硝化活性與反硝化菌數(shù)量無(wú)相關(guān)性，反硝化活性可能受反硝化菌活性和反硝化發(fā)生的條件制約更大。藥廠調(diào)節(jié)池內(nèi)可能存在適應(yīng)酸性環(huán)境的高活性反

4、硝化菌，這種細(xì)菌的分離和鑒定對(duì)于類似酸性條件下高效反硝化脫氮反應(yīng)的發(fā)生將具有非常重要的意義。曝氣量并不改變污泥中反硝化細(xì)菌的數(shù)量，進(jìn)而并不影響污泥的反硝化能力。環(huán)境相同的條件下，污泥量與污泥的反硝化活性成正比。 利用浮霉?fàn)罹禺愋砸锖图?xì)菌通用引物對(duì)兩個(gè)污水處理系統(tǒng)內(nèi)各單元的污泥樣品進(jìn)行巢式PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增產(chǎn)物用于DGGE分析，結(jié)果表明城市污水處理廠兩個(gè)樣品之間的相似性最高，達(dá)到78％，而這兩個(gè)樣品又與藥廠好氧池樣品H聚為一簇，

5、其中H與LY的相似性為40％。藥廠另兩個(gè)樣品s與Y的相似性也較高，達(dá)到50％，它們聚為一簇。而T則單獨(dú)游離為一簇。通過(guò)對(duì)圖譜中主要條帶的序列進(jìn)行分析，結(jié)果表明：所得十一個(gè)克隆分別屬于變形菌，擬桿菌，梭菌和浮霉?fàn)罹?，雖然其中屬于浮霉?fàn)罹闹挥袃蓚€(gè)克隆S1和S3，但從DGGE圖譜中的條帶亮度來(lái)看，S3的亮度是最高的，S1的亮度也明顯較高，說(shuō)明這兩個(gè)克隆在整個(gè)群落中占有的優(yōu)勢(shì)地位。此外：S1僅存在于兩個(gè)嚴(yán)格厭氧環(huán)境的樣品S和Y中，說(shuō)明該克隆是