部分亞硝化-厭氧氨氧化工藝處理酚氨廢水的效能及調(diào)控研究.pdf

1、本論文主要研究了分體式和一體式部分亞硝化/厭氧氨氧化工藝處理酚氨廢水的運(yùn)行效能及調(diào)控，通過對(duì)工藝系統(tǒng)中氨氧化菌(AOB)活性、亞硝酸鹽氧化菌(NOB)活性、厭氧氨氧化活性(SAA)、異養(yǎng)硝化細(xì)菌的活性、反硝化細(xì)菌的活性、酚降解菌的活性(SUR)和污泥比耗氧速率(SOUR)等分析，揭示反應(yīng)器的運(yùn)行效能和調(diào)控機(jī)制;進(jìn)一步通過對(duì)分體式和一體式部分亞硝化/厭氧氨氧化工藝處理酚氨廢水過程中菌群結(jié)構(gòu)的變化的分析，揭示其演變機(jī)制。最終得到如下結(jié)果:<

2、br>　　(1)在分體式部分亞硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器中，采用膜分離技術(shù)提高了部分亞硝化反應(yīng)器中AOB的濃度，同時(shí)避免了微生物間的競爭影響。研究結(jié)果表明，部分亞硝化反應(yīng)器僅用27天便啟動(dòng)成功并穩(wěn)定運(yùn)行，工藝的總氮去除率最高可達(dá)82.4％。厭氧氨氧化菌對(duì)苯酚毒性的耐受程度要高于AOB和NOB。因此，利用厭氧氨氧化技術(shù)實(shí)現(xiàn)酚氨廢水的脫氮處理是可行的。此外，較高的酚氮比（質(zhì)量比）會(huì)嚴(yán)重抑制AOB和NOB的活性。通過降低酚氮比，AOB的活性能夠及

3、時(shí)恢復(fù)。
　　(2)一體式部分亞硝化/厭氧氨氧化反應(yīng)器接種厭氧氨氧化污泥運(yùn)行26天后，總氮去除率可達(dá)到73％，COD去除率更是能達(dá)到79.5％。反應(yīng)器運(yùn)行初期厭氧氨氧化菌會(huì)出現(xiàn)衰減現(xiàn)象，相應(yīng)的SAA值從28.85±0.97mgNH4+-N·g-1VSS·d-1下降至19.30土2.44mg NH4+-N·g-1VSS·d-1，但是運(yùn)行穩(wěn)定后，SAA得到恢復(fù)（增加至20.85±1.01mg NH4+-N·g-1VSS·d-1）。

4、r>　　(3)在酚氮比為0.5時(shí)，部分亞硝化反應(yīng)器中主導(dǎo)菌群為Pseudofulvimonas(14.66％),Gemmatimonas(14.57％),Nitrosomonas(9.99％),Aquimonas(6.14％),Zoogloea(3.77％)，Thauera(3.23％)和Truepera(2.69％)。污泥的主要作用是將NH4+-N部分亞硝化以及降解苯酚。當(dāng)酚氮比增加至1.5時(shí)，氨氧化菌Nitrosomonas受到嚴(yán)重

5、抑制，活性降為零。當(dāng)苯酚和氨氮的濃度分別為300mg·L-1和600mg·L-1，異養(yǎng)硝化細(xì)菌的活性受到抑制，Nitrosomonas豐度上漲，部分亞硝化反應(yīng)也隨即恢復(fù)。在一體式反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行過程中Nitrosomonas持續(xù)生長并保持優(yōu)勢菌種地位，而亞硝酸鹽氧化菌Nitrospira幾乎被完全抑制。最后，在反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，Candidatus Brocadia和Candidatus Kuenenia是酚氨廢水厭氧氨氧化脫氮處