基于復合型人工濕地厭氧氨氧化脫氮的研究.pdf

1、厭氧氨氧化(Anammox)現(xiàn)象是20世紀由荷蘭首次發(fā)現(xiàn),它以NH4+-N為電子供體、NO2--N為電子受體、羥胺和聯(lián)氨為關(guān)鍵中間產(chǎn)物及氮氣為終產(chǎn)物的生物反應?；趨捬醢毖趸兄崎_發(fā)的技術(shù)有厭氧氨氧化技術(shù)、SHARON-ANAMMOX、CANON等生物脫氮技術(shù),它們具有脫氮工藝低成本、低消耗的特點。目前厭氧氨氧化技術(shù)已經(jīng)成功運用于以活性污泥為處理基礎(chǔ)的城市生活污水廠中,但是在人工濕地系統(tǒng)中自然富集脫氮的現(xiàn)象還鮮有報道。本論文針對本課題組

2、開發(fā)的一種豎向折流式+側(cè)向潛流式復合型人工濕地系統(tǒng)高效脫氮的現(xiàn)象,選取了重慶市白市驛鎮(zhèn)清河村農(nóng)業(yè)園區(qū)人工濕地污水處理廠為實驗點,探索該濕地系統(tǒng)中是否顯著存在厭氧氨氧化作用,以期為人工濕地系統(tǒng)的設(shè)計應用提供技術(shù)支持。
　　論文首先分析了高溫季節(jié)復合型人工濕地污水廠整體的運行情況,主要包括沿程各構(gòu)筑物的理化分析和脫氮效率分析,結(jié)果表明:該污水廠對各類污染物的去除均有良好效果,且在低C/N的情況下,濕地系統(tǒng)對NH4+-N和TN的去除率分

3、別達到了81.0％和74.7％,和普通的人工濕地相比具有高效的脫氮現(xiàn)象。
　　論文接著重點分析了新型側(cè)向潛流濕地構(gòu)筑物的沿程變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了該構(gòu)筑物利用自然復氧槽和植物根際復氧形成的好氧、缺氧和厭氧環(huán)境交替出現(xiàn)的自然規(guī)律,這可能為硝化反硝化、短程硝化和厭氧氨氧化等反應提供了條件,從而實現(xiàn)了低C/N比進水條件下的高效脫氮;另外還發(fā)現(xiàn)了COD和TN降低的比率并不滿足傳統(tǒng)的生物硝化反硝化脫氮要求也反映出側(cè)向潛流濕地可能有非傳統(tǒng)的短程硝化

4、、厭氧氨氧化脫氮現(xiàn)象的發(fā)生。
　　論文根據(jù)新型側(cè)向潛流濕地系統(tǒng)中可能存在厭氧氨氧化現(xiàn)象這一推論,對該構(gòu)筑物底層基質(zhì)和水體中的微生物進行了DAN擴增和聚合酶鏈式反應、PCR產(chǎn)物的克隆、測序及發(fā)育樹分析和定量聚合酶鏈式實驗,得出了新型側(cè)向潛流濕地系統(tǒng)中的確存在厭氧氨氧化細菌,且與目前已知的自養(yǎng)厭氧氨氧化菌 Candidatus Anamoxoglobus Propionicus同源性達100％,該菌屬于自養(yǎng)厭氧氨氧化菌屬,該菌在NCB