ASBBR厭氧氨氧化工藝啟動及其微生物群落結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、厭氧氨氧化(Anammox)是一種經(jīng)濟(jì)高效的生物脫氮工藝,由于具有無需溶解氧、脫氮效率高、污泥產(chǎn)率低、無需外加碳源等特點(diǎn)受到研究界普遍關(guān)注。隨著厭氧氨氧化機(jī)理研究的不斷深入,厭氧氨氧化工藝得到迅速發(fā)展,同時也面臨著厭氧氨氧化菌生長周期長、對反應(yīng)條件要求苛刻、厭氧氨氧化污泥不易獲取、反應(yīng)器啟動困難以及反應(yīng)時間長等問題,目前該工藝極少運(yùn)用于實(shí)踐當(dāng)中。論文對ASBBR厭氧氨氧化工藝的啟動過程進(jìn)行了研究,主要研究內(nèi)容包括兩種不同的接種污泥對AS

2、BBR厭氧氨氧化工藝啟動影響研究,反應(yīng)條件對ASBBR厭氧氨氧化工藝影響研究以及ASBBR厭氧氨氧化反應(yīng)器微生物群落結(jié)構(gòu)分析。通過實(shí)驗(yàn)研究,為ASBBR厭氧氨氧化工藝的啟動、穩(wěn)定運(yùn)行及工程應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　本研究表明：好氧污泥及反硝化污泥均能成功啟動ASBBR厭氧氨氧化反應(yīng)器,通過接種好氧污泥可使反應(yīng)器的啟動更快,僅需104天。經(jīng)過4個月的啟動運(yùn)行,接種好氧污泥的ASBBR反應(yīng)器最大總氮容積負(fù)荷和氨氮容積負(fù)荷分別為1.074

3、kg·m-3d-1和0.576 kg·m-3d-1,而接種反硝化污泥的ASBBR反應(yīng)器最大總氮容積負(fù)荷和氨氮容積負(fù)荷分別為0.863kg·m-3d-1和0.453 kg·m-3d-1。反應(yīng)條件中,控制進(jìn)水NH4+-N及NO2--N濃度分別為85mg/L、90mg/L,進(jìn)水pH在7.6~8.0,研究三個不同溫度下 ASBBR反應(yīng)器脫氮性能發(fā)現(xiàn),溫度為35±1℃時反應(yīng)器脫氮效果最好;控制進(jìn)水 NH4+-N及NO2--N濃度分別為85mg/L

4、、90mg/L,溫度為32±1℃,研究三個不同 pH值范圍內(nèi) ASBBR反應(yīng)器脫氮性能發(fā)現(xiàn),pH值在7.95~8.20范圍時反應(yīng)器脫氮效果最好;控制 pH在7.6~8.0范圍內(nèi),溫度為32±1℃,將進(jìn)水NH4+-N及NO2--N濃度由80mg/L提高到200mg/L,發(fā)現(xiàn)進(jìn)水 NH4+-N濃度升高對反應(yīng)器脫氮效果抑制作用較弱,當(dāng)進(jìn)水 NO2--N濃度超過150mg/L時,反應(yīng)器脫氮效果受到影響,厭氧氨氧化菌的活性受到抑制。UPGMA聚類

5、分析表明,ASBBR厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動后期微生物種類相似性比啟動前期更高,后期微生物同源相似性達(dá)到92％。Shannon-wiener指數(shù)變化趨勢表明,反應(yīng)器啟動運(yùn)行過程中微生物種類和數(shù)量均呈現(xiàn)先減少后升高的變化趨勢,啟動運(yùn)行過程中接種好氧污泥的反應(yīng)器(R2)中微生物種類多于接種反硝化污泥的反應(yīng)器(R1)中微生物種類。切膠測序結(jié)果表明,反硝化污泥和好氧污泥中的優(yōu)勢菌種分別為 Pseudomonas mendocina、Alcalige