胞內(nèi)聚合物對反硝化和反硝化除磷過程的影響.pdf

1、反硝化除磷技術(shù)能夠有效地解決傳統(tǒng)工藝中出現(xiàn)的泥齡、碳源等矛盾，還具有節(jié)省曝氣量，污泥產(chǎn)量少的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的認(rèn)為是一個(gè)具有良好前景的生物脫氮除磷技術(shù)。碳源的種類是影響反硝化除磷技術(shù)的關(guān)鍵因素之一。本研究通過對比試驗(yàn)分析了由于碳源種類不同所導(dǎo)致的胞內(nèi)聚合物的類型和成分的不同對反硝化和反硝化除磷過程的影響。首先采用厭氧-好氧-缺氧交替運(yùn)行的SBR反應(yīng)器在乙酸鈉（RAc）、乙醇(RE)和葡萄糖(RG)三種單一碳源培養(yǎng)條件下，對COD、PO43-

2、-P的去除效率以及反硝化除磷效果三個(gè)方面進(jìn)行了宏觀的探索。然后采用厭氧-沉淀換水-缺氧-好氧方式運(yùn)行的SBR反應(yīng)器，以乙酸鈉(R1、R2)作為單一碳源，通過控制KH2PO4的投加時(shí)間研究了缺氧條件下胞內(nèi)聚合物對只有NO3--N存在時(shí)的反硝化和NO3--N、PO43--P同時(shí)存在的反硝化除磷過程的影響。還通過控制KH2PO4的投加時(shí)間，在乙酸鈉(Ac-SBR)、乙醇(E-SBR)和葡萄糖(G-SBR)三種不同碳源系統(tǒng)中，通過對各系統(tǒng)中胞內(nèi)

3、聚合物種類和含量的測定分析，研究了不同類型胞內(nèi)聚合物在反硝化除磷系統(tǒng)運(yùn)行中的作用。所得主要結(jié)果如下:
　　 1.厭氧-好氧-缺氧的運(yùn)行條件下，以乙酸鈉為碳源的反硝化系統(tǒng)RAc中的CODCr去除率、除磷效率和脫氮效能均是最好的，葡萄糖系統(tǒng)的除磷效率最差。
　　 2.本試驗(yàn)初步發(fā)現(xiàn)并證明了反硝化微生物能夠在外碳源缺乏、PO43--P含量很低(＜2.6mg·L-1)的情況下，利用聚-β-羥基鏈烷酸酯(Poly-β-Hydrox

4、yalkanoate，PHA)作為內(nèi)碳源實(shí)現(xiàn)反硝化過程，期間伴有糖原質(zhì)的再合成。
　　 3.反硝化菌和反硝化聚磷菌（Denitrifying Polyphosphate Accumulating Organisms，DPAOs）兩者既協(xié)同作用共同消耗水中的NO3--N，又存在競爭關(guān)系。R2中的缺氧Ⅱ段，當(dāng)PHA不足或消耗速率偏低時(shí)，糖原質(zhì)作為輔助內(nèi)碳源被消耗。由于R2中反硝化過程的馴化，使得其的運(yùn)行條件更有利于聚糖菌(Glyco

5、gen Accumulating Organisms，GAOs)的生長代謝。
　　 4.Ac-SBR、E-SBR和G-SBR中，Ac-SBR中聚磷菌(PolyphosphateAccumulating Organisms，PAOs)的厭氧釋磷效果最佳，E-SBR與G-SBR的效果均較差。在缺氧A段，各系統(tǒng)中的參數(shù)變化表明聚-β-羥基丁酸鹽(Poly-β-Hydroxybutyrate，PHB)為反硝化過程的主要驅(qū)動(dòng)物質(zhì)，聚-β-

6、羥基戊酸鹽(Poly-β-Hydroxyvalerate，PHV)的消耗有利于糖原質(zhì)的再合成。
　　 5.不同類型的胞內(nèi)聚合物在各系統(tǒng)中的作用均有不同。Ac-SBR系統(tǒng)中，PHA和糖原質(zhì)共同作為內(nèi)碳源驅(qū)動(dòng)反硝化除磷過程，其中，PHB為驅(qū)動(dòng)反硝化除磷的主要內(nèi)碳源首先被利用。E-SBR系統(tǒng)中，PHA不僅作為內(nèi)碳源提供反硝化除磷反應(yīng)所需的電子供體，同時(shí)消耗自身完成糖原質(zhì)的再合成。G-SBR系統(tǒng)中糖原質(zhì)的合成量及活躍性遠(yuǎn)高于其他兩個(gè)系統(tǒng)