基于好氧反硝化菌的生物強化脫氮效能研究.pdf

1、隨著水體氮素污染日趨嚴重，氮素污染控制已經(jīng)成為了當今水污染防治領(lǐng)域的一個熱點問題。由于傳統(tǒng)生物脫氮工藝存在諸多的弊端，因而開展新型生物脫氮理論和脫氮技術(shù)的研究已成為必然。其中基于好氧反硝化菌的曝氣生物濾池組合工藝和SBR同步脫氮工藝由于其有較強的處理效果和較少的占地面積等優(yōu)點而受到廣泛關(guān)注。本文主要就好氧反硝化菌在生物膜反應(yīng)器、硝化-好氧反硝化曝氣生物濾池串聯(lián)組合工藝、好氧反硝化顆粒污泥和同步序批式生物反應(yīng)器（SBR）中的脫氮效果進行了

2、研究。
　　考察了利用生物強化技術(shù)，將好氧反硝化細菌固定于曝氣生物濾池陶粒載體上，其對硝氮廢水的處理效能。在曝氣生物濾池中，利用實驗室擴大培養(yǎng)的4株好氧反硝化菌，在常溫下考察了好氧反硝化菌的脫氮處理效果，并運用DGGE技術(shù)對反應(yīng)器中微生物菌群結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進行了分析，考察了反應(yīng)器運行參數(shù)對脫氮效果的影響，探討硝化反硝化曝氣生物濾池串連組合工藝對氮素和有機物的去除能力。結(jié)果表明，反應(yīng)器對硝氮、TN和COD的平均去除率分別可以達到93.

3、1％、87.35%和97.5%。最佳運行參數(shù)為：水力負荷為1.15～1.5m/h，氣水比為5：1～6.5：1，COD/TN為4.5：1～5：1，溫度為25～30℃，最佳床層高度1.4米。變性梯度凝膠電泳（DGGE）結(jié)果表明，F(xiàn)1、F3、F5、F7所代表的假單胞菌屬在整個運行階段始終是優(yōu)勢菌屬，形成了穩(wěn)定的好氧反硝化優(yōu)勢菌群。通過分段式進水硝化－好氧反硝化組合工藝的脫氮效果研究發(fā)現(xiàn)，NH4+-N、TN和COD的去除率分別為75%、44%和

4、85%。
　　利用取自城市生活污水廠曝氣池的活性污泥，分別馴化出高效硝化污泥和好氧反硝化顆粒污泥。對比考察了在北方寒冷氣候條件下培養(yǎng)初期有無晶核的不同情況下，好氧反硝化顆粒污泥的啟動時間和啟動效果，尋求好氧反硝化反應(yīng)器快速啟動的可能性。結(jié)果表明，投加好氧反硝化生物膜碎片為晶核的3＃SBR反應(yīng)器在20℃經(jīng)過30天穩(wěn)定運行，顆粒平均粒徑達7.8mm，啟動速度要好于無晶核投加的反應(yīng)器。
　　通過將單獨培養(yǎng)的硝化污泥和基于好氧反硝化

5、菌的好氧顆粒污泥混合，研究了好氧反硝化同步脫氮效果。反應(yīng)器穩(wěn)定運行后，整個脫氮過程中DO保持在1.0～4.0mg/L之間，COD去除率在90%以上，TN平均去除率為85.25%。從DGGE圖譜中可以看出投加的好氧反硝化細菌在SBR反應(yīng)器運行過程中始終穩(wěn)定存在，結(jié)合反應(yīng)器運行情況，可以判定在穩(wěn)定運行期間好氧反硝化菌成為反應(yīng)器的優(yōu)勢菌群。這進一步證實了基于好氧反硝化菌的高效同步硝化好氧反硝化是能夠?qū)崿F(xiàn)的。
　　對影響SBR反應(yīng)器中SN