水蚯蚓—微生物共生EBPR系統(tǒng)除磷特性及群落結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、目前,城市污水處理廠普遍存在除磷效果不穩(wěn)定、剩余污泥難以處理處置等問(wèn)題,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,這些問(wèn)題將更為突出,在一定程度上制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。水蚯蚓污泥減量和強(qiáng)化生物除磷(EBPR)技術(shù)因具有節(jié)能、高效、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn),已成為環(huán)境領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。本課題創(chuàng)造性地將水蚯蚓污泥減量與EBPR技術(shù)有機(jī)結(jié)合,建立了水蚯蚓-微生物共生EBPR系統(tǒng)。針對(duì)該系統(tǒng)展開了一系列的研究,以期為提高水蚯蚓污泥減量工藝除磷效果提供可靠的理論基礎(chǔ)

2、和有效的技術(shù)支持。
　　 首先以水蚯蚓排泄物和殘?bào)w為研究對(duì)象,考察其釋放氮磷的規(guī)律。研究表明,排泄物累積釋放TN0.11 mg·g-1,TP0.068 mg·g-1,殘?bào)w累積釋放TN0.65 mg·g-1,TP0.062 mg·g-1。在水蚯蚓-微生物共生系統(tǒng)中,排泄物的量遠(yuǎn)多于殘?bào)w的量,因此排泄物P的釋放對(duì)系統(tǒng)的影響大于殘?bào)w的釋放。進(jìn)一步探析排泄物對(duì)EBPR系統(tǒng)除磷效果的影響,30 d的運(yùn)行結(jié)果表明,水蚯蚓排泄物作為一種復(fù)雜的

3、有機(jī)物,可以促進(jìn)EBPR系統(tǒng)除磷,相比對(duì)照組10.96 mg·L-1的去除量,試驗(yàn)組pO43--p平均去除量略有增加,為11.64 mg·L-1。
　　 基于上述研究,建立水蚯蚓.微生物共生EBPR系統(tǒng),120 d的運(yùn)行表明,水蚯蚓能夠適應(yīng)厭氧-好氧交替運(yùn)行的環(huán)境,且生長(zhǎng)良好,系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),單位填料中水蚯蚓濕重為4.4±0.6 g。水蚯蚓-微生物共生EBPR系統(tǒng)表觀污泥產(chǎn)率為0.184 gMLSS/gCOD,與常規(guī)對(duì)照系統(tǒng)相比

4、,共生EBPR系統(tǒng)相對(duì)污泥減量率為25.2％。水蚯蚓-微生物共生EBPR系統(tǒng)厭氧釋磷得到強(qiáng)化,釋磷量較常規(guī)對(duì)照EBPR系統(tǒng)提高15 mg·L-1。厭氧過(guò)程合成的PHAs主要以PHB為主,含有少量的PHV,共生EBPR系統(tǒng)合成的PHB和PHV量均多于常規(guī)對(duì)照系統(tǒng)。水蚯蚓-微生物共生EBPR系統(tǒng)PO43--p去除效率得到提高,從86.6％提高到94.3％,出水PO43--p濃度維持在0.5 mg·L-1以下,并且波動(dòng)小,穩(wěn)定性高。
　

5、　 PCR-DGGE分析表明,水蚯蚓-微生物共生EBPR系統(tǒng)建立后,其菌群多樣性較為豐富,與常規(guī)的EBPR系統(tǒng)微生物群落結(jié)構(gòu)相似度較低。共生EBPR系統(tǒng)以Pseudomonas sp、Uncultured Rhodocyclaceaebacterium、Thiothrix sp、Thiothrix nivea、Sulfur-oxidizing bacterium等聚磷菌和Candidatus Competibacter phospha