游離氨對(duì)硝化菌活性抑制及硝化菌群結(jié)構(gòu)的影響研究.pdf

1、污水廠在運(yùn)行過程中可能會(huì)受到高濃度氨氮廢水的沖擊影響,使生物硝化受到短期抑制,造成出水水質(zhì)惡化,污水廠不能做到穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。本論文采用模擬廢水,利用間歇式活性污泥法(SBR)反應(yīng)器,通過監(jiān)測(cè)氨氮最大比降解速率、硝酸鹽氮最大比生成速率、亞硝化和硝化比耗氧速率等動(dòng)力學(xué)指標(biāo)研究模擬高氨氮廢水中游離氨對(duì)硝化活性的抑制機(jī)理,確定臨界抑制濃度。采用PCR-DGGE(Polymerase chain reaction-denaturing gradi

2、ent gel electrophoresis)和FISH(fluorescence insitu hybridization)等分子生物學(xué)方法研究不同抑制情況下的硝化菌群群落結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。
　　游離氨(FA)對(duì)生物硝化系統(tǒng)的沖擊負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng) FA的濃度≤8.0mgN/L時(shí),FA對(duì)氨氧化細(xì)菌(AOB)和亞硝酸鹽氧化菌(NOB)活性有促進(jìn)作用,隨著進(jìn)水 FA的增加,氨氮最大比降解速率(??max0)和硝酸鹽氮最大比生成速率

3、(μmax0)呈增加趨勢(shì)。當(dāng) FA大于臨界抑制濃度(8.0mgN/L)后，F(xiàn)A對(duì)AOB和NOB產(chǎn)生抑制作用,隨著FA的增加,??max0和μmax0急速下降。并且發(fā)現(xiàn)μmax0的降低程度小于??max0,說明AOB更易受到FA對(duì)的抑制影響。
　　在不調(diào)進(jìn)水 pH的條件下,FA持續(xù)負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)果表明,在 FA的濃度≤4.0mgN/L的情況下,FA對(duì)AOB和NOB有促進(jìn)作用,氨氮最大降解速率??max0′和硝酸鹽氮最大比生成速率μmax

4、0′比對(duì)照增大1.36倍和1.23倍。當(dāng)FA負(fù)荷繼續(xù)增大后,對(duì)AOB和NOB均產(chǎn)生抑制作用,高濃度FA對(duì)AOB的抑制作用更大。
　　在進(jìn)水pH均調(diào)為8.0的條件下,FA的持續(xù)負(fù)荷試驗(yàn)表明,生物系統(tǒng)對(duì)FA負(fù)荷耐受能力明顯增強(qiáng),臨界抑制濃度有大幅提高。在FA≤21.1mgN/L的范圍內(nèi),提高FA負(fù)荷對(duì)AOB有促進(jìn)作用。當(dāng)再繼續(xù)增加進(jìn)水FA濃度,即表現(xiàn)出對(duì)AOB的明顯抑制作用,使得系統(tǒng)的氨氮去除量明顯下降。但是系統(tǒng)沒有發(fā)現(xiàn)亞硝酸鹽氮的積

5、累,經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)NOB的活性隨FA濃度增加,有上升趨勢(shì)。
　　在調(diào)整進(jìn)水pH為8.0并增大進(jìn)水堿度至完全滿足硝化反應(yīng)的理論消耗量的條件下,FA的持續(xù)負(fù)荷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),FA的臨界抑制濃度反而下降。在 FA>15.0mgN/L以后,就開始顯示對(duì)AOB的抑制作用;而在試驗(yàn)FA范圍內(nèi),隨著FA的增大,硝酸鹽氮最大比降解速率逐漸降低,對(duì)NOB產(chǎn)生明顯的抑制作用。其抑制機(jī)理需要進(jìn)一步研究。
　　通過PCR-DGGE和FISH等分子生物學(xué)方法對(duì)