基于好氧反硝化菌的生物強(qiáng)化脫氮效能研究.pdf

1、隨著水體氮素污染日趨嚴(yán)重，氮素污染控制已經(jīng)成為了當(dāng)今水污染防治領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。由于傳統(tǒng)生物脫氮工藝存在諸多的弊端，因而開(kāi)展新型生物脫氮理論和脫氮技術(shù)的研究已成為必然。其中基于好氧反硝化菌的曝氣生物濾池組合工藝和SBR同步脫氮工藝由于其有較強(qiáng)的處理效果和較少的占地面積等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。本文主要就好氧反硝化菌在生物膜反應(yīng)器、硝化-好氧反硝化曝氣生物濾池串聯(lián)組合工藝、好氧反硝化顆粒污泥和同步序批式生物反應(yīng)器（SBR）中的脫氮效果進(jìn)行了

2、研究。
　　考察了利用生物強(qiáng)化技術(shù)，將好氧反硝化細(xì)菌固定于曝氣生物濾池陶粒載體上，其對(duì)硝氮廢水的處理效能。在曝氣生物濾池中，利用實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大培養(yǎng)的4株好氧反硝化菌，在常溫下考察了好氧反硝化菌的脫氮處理效果，并運(yùn)用DGGE技術(shù)對(duì)反應(yīng)器中微生物菌群結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，考察了反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)對(duì)脫氮效果的影響，探討硝化反硝化曝氣生物濾池串連組合工藝對(duì)氮素和有機(jī)物的去除能力。結(jié)果表明，反應(yīng)器對(duì)硝氮、TN和COD的平均去除率分別可以達(dá)到93.

3、1％、87.35%和97.5%。最佳運(yùn)行參數(shù)為：水力負(fù)荷為1.15～1.5m/h，氣水比為5：1～6.5：1，COD/TN為4.5：1～5：1，溫度為25～30℃，最佳床層高度1.4米。變性梯度凝膠電泳（DGGE）結(jié)果表明，F(xiàn)1、F3、F5、F7所代表的假單胞菌屬在整個(gè)運(yùn)行階段始終是優(yōu)勢(shì)菌屬，形成了穩(wěn)定的好氧反硝化優(yōu)勢(shì)菌群。通過(guò)分段式進(jìn)水硝化－好氧反硝化組合工藝的脫氮效果研究發(fā)現(xiàn)，NH4+-N、TN和COD的去除率分別為75%、44%和

4、85%。
　　利用取自城市生活污水廠曝氣池的活性污泥，分別馴化出高效硝化污泥和好氧反硝化顆粒污泥。對(duì)比考察了在北方寒冷氣候條件下培養(yǎng)初期有無(wú)晶核的不同情況下，好氧反硝化顆粒污泥的啟動(dòng)時(shí)間和啟動(dòng)效果，尋求好氧反硝化反應(yīng)器快速啟動(dòng)的可能性。結(jié)果表明，投加好氧反硝化生物膜碎片為晶核的3＃SBR反應(yīng)器在20℃經(jīng)過(guò)30天穩(wěn)定運(yùn)行，顆粒平均粒徑達(dá)7.8mm，啟動(dòng)速度要好于無(wú)晶核投加的反應(yīng)器。
　　通過(guò)將單獨(dú)培養(yǎng)的硝化污泥和基于好氧反硝化

5、菌的好氧顆粒污泥混合，研究了好氧反硝化同步脫氮效果。反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行后，整個(gè)脫氮過(guò)程中DO保持在1.0～4.0mg/L之間，COD去除率在90%以上，TN平均去除率為85.25%。從DGGE圖譜中可以看出投加的好氧反硝化細(xì)菌在SBR反應(yīng)器運(yùn)行過(guò)程中始終穩(wěn)定存在，結(jié)合反應(yīng)器運(yùn)行情況，可以判定在穩(wěn)定運(yùn)行期間好氧反硝化菌成為反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)菌群。這進(jìn)一步證實(shí)了基于好氧反硝化菌的高效同步硝化好氧反硝化是能夠?qū)崿F(xiàn)的。
　　對(duì)影響SBR反應(yīng)器中SN