反硝化除磷污泥除磷脫氮特性及菌群結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、反硝化除磷工藝對(duì)低碳氮比生活污水具有良好的除磷脫氮效果,本課題組已研究開(kāi)發(fā)的A2N-BAF雙泥工藝,對(duì)COD、TN、TP去除率較好。但目前對(duì)反硝化除磷菌的研究較少,對(duì)除磷菌的分類還存在爭(zhēng)議,已有的研究采用的純培養(yǎng)方法過(guò)程復(fù)雜、信息量小。本課題采用信息量大,測(cè)序周期短的高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)除磷反應(yīng)器中的菌群結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,同時(shí)開(kāi)展對(duì)反硝化除磷污泥的特性研究。
　　本研究采用A/A-SBR和A/O-SBR工藝,以模擬生活污水為進(jìn)水分別馴化培

2、養(yǎng)反硝化除磷菌(DPB)和好氧除磷菌(PAO),馴化周期分別為47d和33d,穩(wěn)定運(yùn)行近8個(gè)月TP平均去除率分別為84.5％和85.5%。從電子受體和內(nèi)外碳源兩個(gè)方面對(duì)反硝化除磷污泥除磷脫氮特性進(jìn)行研究,結(jié)果表明：NO3--N的投加方式對(duì)缺氧吸磷影響不大,瞬時(shí)投加和連續(xù)投加TP平均去除率分別為4.52、4.72mg/(L·h)；進(jìn)水COD濃度對(duì)系統(tǒng)影響較大,COD從120mg/L提高至170mg/L,5d內(nèi)釋磷量和吸磷量均從18mg/L

3、左右降至1mg/L左右；缺氧段在電子受體充足的情況下,較低濃度的COD(30~60mg/L)有利于對(duì)磷的去除；水體中不存在磷酸鹽情況下,內(nèi)碳源PHB較難單獨(dú)反硝化。A/A反應(yīng)器和A/O反應(yīng)器的污泥含磷量分別為5%和6%左右,較普通活性污泥高。通過(guò)染色明顯觀察到藍(lán)黑色PHB顆粒。通過(guò)SEM觀察到A/A反應(yīng)器中主要為短桿菌,菌群結(jié)構(gòu)較單一,A/O反應(yīng)器中菌群結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。種泥的菌群多樣性最豐富,A/O反應(yīng)器內(nèi)菌群多樣性略低于種泥,A/A反應(yīng)

4、器內(nèi)菌群多樣性最低。反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行期的主導(dǎo)菌群比較,在門(mén)級(jí)別上A/A反應(yīng)器中為β-proteobacteria和γ-proteobacteria,A/O反應(yīng)器中為α-、β-、γ-proteobacteria;在屬級(jí)別上,主導(dǎo)菌屬在A/A反應(yīng)器中為Methylibium、Thauera,A/O反應(yīng)器中為Rhodoferax、Propionivibrio、Flavobacterium。A/A反應(yīng)器與A/O反應(yīng)器微生物群落差異性較大,結(jié)論更傾

5、向于好氧除磷菌和缺氧除磷菌是兩種不同的菌屬。兩個(gè)反應(yīng)器的污泥樣品有效序列與已知除磷菌序列相似的序列中,種泥序列占2.36%,A/A-SBR樣品序列占0.16%,A/O-SBR樣品序列占4.26%。與已知除磷菌序列相似的OTU和已知除磷菌序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),表明同源性較高。為進(jìn)一步研究A/A反應(yīng)器中的除磷菌序列,針對(duì)A/A反應(yīng)器微生物序列所占比例較高的13組OTU中具有代表性的序列,找出與其100%相似的已知序列,推斷A/A反應(yīng)器內(nèi)除磷污