ABR反應(yīng)器處理苯胺黑藥廢水及其微生物種群結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、苯胺黑藥作為選礦廢水中常見(jiàn)的一種浮選藥劑，其難降解及有毒有害性加大了選礦廢水的處理難度。ABR作為高效厭氧反應(yīng)器，具有優(yōu)異的去除難降解有機(jī)污染物的能力。接種污水處理廠厭氧池污泥至ABR反應(yīng)器，并經(jīng)啟動(dòng)和污泥馴化，期間調(diào)節(jié)污泥濃度為21560mg/L，停留時(shí)間時(shí)間24h，得到穩(wěn)定降解苯胺黑藥的厭氧污泥;通過(guò)優(yōu)化控制HRT、pH、外加碳源比例等影響因素，研究了這些因素對(duì)出水苯胺黑藥及COD的去除的影響規(guī)律，并研究了系統(tǒng)中形成的顆粒污泥性狀和

2、形成機(jī)理;最后運(yùn)用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行期的反應(yīng)器內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。得到主要結(jié)論如下:
　　(1)以固定水力停留時(shí)間、增大容積負(fù)荷的方式對(duì)ABR反應(yīng)器進(jìn)行啟動(dòng)，通過(guò)提高苯胺黑藥濃度梯度的方法對(duì)污泥進(jìn)行馴化，經(jīng)過(guò)100d的運(yùn)行，出水效果良好且穩(wěn)定。當(dāng)進(jìn)水碳源中苯胺黑藥達(dá)到250mg/L時(shí)，其降解率達(dá)到70.00％左右并維持穩(wěn)定，出水最低濃度達(dá)到72.95mg/L，降解效率達(dá)70.22％，反應(yīng)器啟動(dòng)成功，前端隔室對(duì)有機(jī)物的去

3、除起到主要作用。啟動(dòng)過(guò)程中出水VFA含量一直在200mg/L以下，pH為7.0左右，系統(tǒng)未出現(xiàn)“酸化”。
　　(2) HRT、pH、外加碳源等對(duì)ABR反應(yīng)器降解苯胺黑藥都有較大的影響。ABR反應(yīng)器的最佳工況條:HRT=24h，pH為7.0左右，此時(shí)出水COD去除率為74.77％，苯胺黑藥降解率為75.20％。當(dāng)苯胺黑藥與葡萄糖投加比為1∶1時(shí)，反應(yīng)器能取得較好的處理效果。出水COD去除率最高80.51％，苯胺黑藥降解率最高77.1

4、5％。
　　(3) ABR反應(yīng)器出現(xiàn)大量顆粒污泥，直徑在0.8～4.5mm左右，呈黑色及灰黑色，形狀為球形和橢球形，表面較光滑。反應(yīng)器第一隔室的污泥顆?；潭茸罡撸_(dá)到85％。隨著隔室的推移，顆粒粒徑呈逐漸減小的趨勢(shì)。ABR系統(tǒng)中形成了能夠適應(yīng)苯胺黑藥廢水水質(zhì)并降解苯胺黑藥的微生物群落結(jié)構(gòu)。
　　(4)顆粒污泥中存在大量的絲狀菌、球菌和桿菌，其中絲狀菌和桿菌包裹小污泥核心形成小的顆粒污泥。小顆粒逐漸成長(zhǎng)，并在絲狀菌和桿菌的纏

5、繞、包裹下形成成熟的顆粒污泥。
　　(5)對(duì)ABR反應(yīng)器第1、2隔室污泥進(jìn)行高通量測(cè)序，分別收獲35003和35632個(gè)有效序列，優(yōu)化后進(jìn)行歸類(lèi)操作，第一二兩個(gè)隔室的樣品覆蓋度(Coverage)分別為90.52％和89.68％，樣品測(cè)序合理，能夠真實(shí)反映反應(yīng)器中的微生物群落結(jié)構(gòu)情況。在反應(yīng)器第1格和第2格內(nèi)，綠彎菌門(mén)菌群所占比重最大(分別為24.73％和33.60％)，其次是厚壁菌門(mén)(分別為24.17％和20.92％)和變形菌門(mén)