SND與反硝化除磷耦合過程碳源利用及微生物作用機制研究.pdf

1、針對我國生活污水生物脫氮除磷過程中存在碳源不足、曝氣能耗高等問題，本文基于SBR反應器，采用新型脫氮除磷運行方式:進水→厭氧攪拌→低氧曝氣→缺氧攪拌→好氧曝氣→沉淀→排泥出水，在厭氧段進行釋磷，低氧曝氣段實現(xiàn)SND，缺氧段進行反硝化除磷，好氧段進一步硝化及吸磷，在單泥系統(tǒng)中實現(xiàn)SND與反硝化除磷過程的耦合。
　　本文在分別完成同步硝化反硝化污泥和反硝化除磷污泥馴化后，混合兩種污泥，在SBR反應器內(nèi)實現(xiàn)SND與反硝化除磷的耦合，ML

2、SS為3800mg/L～4000 mg/L，SRT為20d左右，厭氧段、低氧段、缺氧段、好氧段的運行時間分別為2h、3h、3.5h、1h，常溫條件下，當乙酸鈉為單一碳源，進水COD為150mg/L左右、COD/TN/P為25∶5∶1、pH為7.8時，系統(tǒng)的TN和TP去除率分別達到66.7％和96.1％。通過低氧段的SND過程和缺氧段的反硝化除磷過程去除的TN分別為39.8％和17.1％，通過低氧段吸磷和缺氧吸磷去除的TP分別為68.4％

3、和22.7％。最終出水COD、氨氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、TN、TP濃度分別為＜10mg/L、2.16mg/L、11.28mg/L、0.03mg/L、13.47mg/L、0.83mg/L。
　　耦合-SBR系統(tǒng)內(nèi)厭氧釋磷量及低氧吸磷量隨初始pH值的升高而增加。初始pH對厭氧釋磷過程產(chǎn)生影響的原因是進水pH值影響厭氧段糖原代謝量和腺苷酸激酶(Adenylate kinase，ADK)與多聚磷酸鹽激酶(Polyphosphate kina

4、se，PPK)活性。細胞合成能力隨初始pH的升高而增強，且較高的初始pH值下有較高的硝化活性和反硝化活性。ADK和PPK活性隨著pH的增加而增加。耦合系統(tǒng)除磷率隨著進水丙酸鈉/乙酸鈉比例的提高而升高，但丙酸鈉/乙酸鈉比例對TN去除率的影響不大。脫氫酶(Dehydrogenase，DH)、PPK和ADK酶活性隨著丙酸鈉/乙酸鈉比例的增加而增加。以丙酸鈉為唯一碳源的耦合系統(tǒng)持續(xù)運行20天，出水COD、TN、TP和氨氮濃度分別為＜10mg/L

5、、11.39mg/L、0.51 mg/L及0.02mg/L。
　　對于低C/N值生活污水，為有效的利用碳源以及通過SND過程與反硝化除磷過程的耦合以實現(xiàn)氮磷的有效去除，可通過調(diào)整階段時間控制外碳源主要分配在厭氧段和低氧段被去除，且在低氧段和缺氧段有充足的內(nèi)碳源。穩(wěn)定運行后的耦合-SBR系統(tǒng)內(nèi)PAO、AOB、NOB和dentrifier的相對豐度分別為41±11％，10±4％，13±9％和16±12％。進水碳源種類和初始pH對系統(tǒng)中