SMBR工藝處理海水養(yǎng)殖廢水及其微生物多樣性研究.pdf

1、國(guó)人生活水平質(zhì)量不斷提高，為滿足日益增長(zhǎng)的飲食生活需求，海水養(yǎng)殖規(guī)模與密度不斷增加，同時(shí)養(yǎng)殖廢水排放帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的重視。傳統(tǒng)生物法處理海水養(yǎng)殖廢水存在占地面積大、污泥量大難處置等突出問(wèn)題，并不適合海水養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)推廣。
　　對(duì)此，本文采用了SMBR中CAS-MBR和A/O-MBR兩種工藝處理海水養(yǎng)殖廢水，分析了微生物耐鹽馴化時(shí)常規(guī)污染物去除效果，并從鹽度抑制微生物活性，SMP和EPS組成成分角度探討了鹽度抑制

2、污染物降解原因;馴化完成后穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，從優(yōu)化脫氮除磷效果的角度優(yōu)化了HRT和SRT等工藝參數(shù)，確定了最佳運(yùn)行工況，并對(duì)出水DOM組成做了分析;最后采用PCR-DGGE技術(shù)研究了SMBR工藝正常運(yùn)行時(shí)優(yōu)勢(shì)菌種并分析了菌群間相似性。
　　采用鹽度梯度增加法馴化活性污泥，CAS-MBR的DO=0.5～1.0 mg/L，A/O-MBR好氧時(shí)DO=4.0～5.0 mg/L，缺氧時(shí)DO=0～0.5 mg/L，內(nèi)回流比150％。耐鹽馴化時(shí)期HR

3、T均為24 h。鹽度(0～16 g/L)對(duì)兩種SMBR的CODMn去除效果影響較小，CODMn去除率均可達(dá)到80％以上;NH4+-N去除率均高于90％;而較AOB，鹽度對(duì)NOB抑制更強(qiáng)，各馴化初期NO2--N積累明顯。
　　鹽度增加初期(10 h內(nèi))，鹽度嚴(yán)重抑制SMBR系統(tǒng)內(nèi)自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌活性，抑制程度和鹽度呈正相關(guān)，且異養(yǎng)菌抑制更強(qiáng)。鹽度16g/L時(shí)自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌SOUR分別較無(wú)鹽度時(shí)降低6.71 mg/(g·h)和14.52

4、 mg/(g·h)。各鹽度條件下，SMBR系統(tǒng)內(nèi)微生物分泌大量EPS并產(chǎn)生大量SMP，其中蛋白質(zhì)和多糖在EPS所占比例高于SMP，且鹽度提高含量增加。而有機(jī)物水解氨化釋放NH4+-N和多糖中易降解小分子含碳有機(jī)物可造成系統(tǒng)處理負(fù)荷增加，使降解速率下降。鹽度增加初10h內(nèi)，鹽度從抑制微生物活性和NH4+-N、有機(jī)物釋放兩方面造成降解速率下降。其中，鹽度0～6.4 g/L，微生物活性抑制占主導(dǎo);高鹽環(huán)境下(6.4～16 g/L)有機(jī)物釋放占

5、主導(dǎo)。
　　為達(dá)到最佳脫氮效果并兼顧除磷，兩種SMBR系統(tǒng)最佳運(yùn)行工況CAS-MBR:HRT=18 h，SRT=7 d，MLVSS控制在3400 mg/L左右;A/O-MBR: HRT=14 h，SRT=12d，MLVSS控制在4500 mg/L左右。出水水質(zhì)CAS-MBR:CODMn≤30 mg/L，NH4+-N≤1.0 mg/L, NO3--N≤2.5 mg/L, NO2--N≤0.06 mg/L,TP≤2.4 mg/L; A

6、/O-MBR: CODMn≤18 mg/L, NH4+-N≤0.6 mg/L,NO3--N≤1.5 mg/L, NO2--N≤0.04 mg/L, TP≤1.5 mg/L。
　　海水養(yǎng)殖廢水DOM熒光有類蛋白熒光和類腐殖酸熒光兩類，SMBR工藝處理海水養(yǎng)殖廢水出水有機(jī)物多為具有烯烴結(jié)構(gòu)和芳香結(jié)構(gòu)的難降解微生物代謝產(chǎn)物，并以低激發(fā)波長(zhǎng)類色氨酸的蛋白質(zhì)、類富里酸和類胡敏酸的腐殖質(zhì)為主，影響出水效果，且對(duì)TP去除效果有待提高，需深度處理

7、。
　　SMBR系統(tǒng)耐鹽馴化過(guò)程中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)演替明顯，是一個(gè)優(yōu)勝劣汰逐步演替的有序過(guò)程，且耐鹽馴化后微生物分布較為廣泛，主要優(yōu)勢(shì)菌種廣泛分布于不同綱或?qū)?，而未?jīng)培養(yǎng)菌種較多，已檢測(cè)出菌種中變形菌門(mén)(Proteobacteria)的α-變形菌綱(Alphaproteobacteria)、β-變形菌綱(Betaproteobacteria)和γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)，擬桿菌門(mén)(Bacteroidete)