單級(jí)自養(yǎng)脫氮與反硝化除磷耦合工藝的研究.pdf

1、本文旨在利用反硝化除磷工藝（DPRP）處理單級(jí)自養(yǎng)脫氮工藝（SNAP process）出水中產(chǎn)生的硝酸鹽（NO3-），建立單級(jí)自養(yǎng)脫氮與反硝化除磷耦合工藝（SNAP-DPRP），從而實(shí)現(xiàn)碳、氮、磷同步高效的去除。
　　首先，分別建立單級(jí)自養(yǎng)脫氮工藝與反硝化除磷工藝。單級(jí)自養(yǎng)脫氮工藝采用連續(xù)式曝氣和間歇式曝氣兩種曝氣方式進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果表明間歇式曝氣的方式更有利于抑制亞硝酸鹽氧化菌（NOB）的活性。通過154天的培養(yǎng)，單級(jí)自養(yǎng)脫氮工藝

2、實(shí)現(xiàn)95%的氨氮（NH4+）去除率；反硝化除磷工藝采用首先培養(yǎng)聚磷菌（PAOs）后培養(yǎng)反硝化除磷細(xì)菌（DPAOs）的方式建立。通過126天的培養(yǎng)，反硝化除磷工藝實(shí)現(xiàn)85%的磷酸鹽（PO43-）去除率。
　　接下來，將單級(jí)自養(yǎng)脫氮工藝與反硝化除磷工藝進(jìn)行耦合，即將單級(jí)自養(yǎng)脫氮工藝出水中產(chǎn)生的NO3-作為反硝化除磷工藝缺氧段所需電子受體的來源。該耦合工藝通過三個(gè)階段的培養(yǎng)，在低碳耗（C/N/P=25:15:1）的條件下實(shí)現(xiàn)有機(jī)碳（CO

3、D）平均95.7%的去除率，總氮（TN）平均98.2%的去除率以及總磷（TP）平均97.8%的去除率。反硝化除磷工藝進(jìn)水中的碳源由乙酸鈉逐漸轉(zhuǎn)化為乙酸鈉和丙酸鈉（1:3）的混合酸，能夠有效抑制聚糖菌（GAOs）的活性，實(shí)現(xiàn)98%的除磷率；以乙酸鈉為碳源時(shí)，DPAOs體內(nèi)聚羥基脂肪酸（PHA）的主要成分為PHB（63.3%），而以混合酸為碳源時(shí)，PHA的主要成分為PHV（41.6%）和PH2MV（44.0%），并且當(dāng)碳源由乙酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌?/p>

4、酸時(shí)，糖原降解量和PHA合成量均有所下降，即丙酸的添加會(huì)降低DPAOs糖原降解和PHA合成能力。
　　最后，通過高通量測(cè)序分析結(jié)果可知，Candidatus Kuenenia和Nitrosomonas為單級(jí)自養(yǎng)脫氮工藝中的優(yōu)勢(shì)菌屬，Defluviicoccus為以乙酸鈉為碳源培養(yǎng)的反硝化除磷工藝中的GAOs代表菌屬，Thiothrix為以混合酸為碳源培養(yǎng)的反硝化除磷工藝中的優(yōu)勢(shì)菌屬。SNAP-DPRP耦合工藝不僅有效地解決了單級(jí)自