養(yǎng)豬廢水厭氧消化液的亞硝化調(diào)控與功能微生物分析.pdf

1、養(yǎng)豬廢水是一種高濃度有機(jī)廢水,經(jīng)厭氧消化后,其出水仍會殘留較高的化學(xué)需氧量(COD)和氨氮(NH4+-N),不能向環(huán)境中排放,需要作進(jìn)一步的處理。對于消化液中的COD,可采用常規(guī)好氧活性污泥法得到有效去除,但其脫氮問題至今仍未能得到很好解決。
　　本研究以序批式活性污泥反應(yīng)器(SBR)的運(yùn)行為基礎(chǔ),探討了溫度、氨氮負(fù)荷(NLR)、曝氣時間和曝氣量對活性污泥系統(tǒng)處理養(yǎng)豬廢水厭氧消化液的短程硝化特征的影響。研究表明,在28℃和15℃條

2、件下,將溶解氧控制為1.0~2.0mg/L時,SBR系統(tǒng)均能實(shí)現(xiàn)良好的短程硝化功能。但在15℃條件下,氨氮去除率和亞硝酸鹽積累率(NAR)較28℃均有顯著下降,分別從71.1％和96.7%降低到了52.8%和85.4%。在28℃條件下,氨氮負(fù)荷由0.56kg/(m3·d)大幅提高到2.18kg/(m3·d)后,SBR系統(tǒng)的氨氮去除率顯著降低為48.6%,但NAR仍然高達(dá)96.8%,保持了良好的短程硝化性能。NLR較高時,可適當(dāng)延長曝氣時

3、間以強(qiáng)化SBR系統(tǒng)的氨氮氧化能力,但曝氣時間過長,則會導(dǎo)致大量NO2--N的氧化,NAR顯著下降。氨氮負(fù)荷較高時,提高曝氣量不僅能夠提高NH4+-N的去除率,也可以保持系統(tǒng)的短程硝化效能,曝氣量為0.2L/min和0.4L/min時,NH4+-N的平均去除率分別為61.8%和68.9%,NAR均維持在95%左右。
　　本研究采用PCR-DGGE技術(shù)對SBR短程硝化反應(yīng)系統(tǒng)中的微生物菌群構(gòu)成及其生物多樣性進(jìn)行了初步分析。結(jié)果表明,S

4、BR反應(yīng)系統(tǒng)中的氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌豐富多樣,為系統(tǒng)在各種受試條件下保持良好短程硝化能力奠定了生物學(xué)基礎(chǔ)。氨氧化菌屬主要有亞硝化單胞菌屬(Nitrosomonas)和硝酸菌屬(Nitrobacter);亞硝酸鹽氧化菌更加豐富,包括不動桿菌屬(Acinetobacter)、節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)、賴氏菌屬(Leifsonia)等。
　　氨氧化菌在系統(tǒng)溫度由28℃降為15℃,以及曝氣時間和曝氣量發(fā)生變化時,種群的豐度