生物膜復合系統脫氮除磷的特征及微生物群落結構分析

更新時間：2012-06-12 11:33 來源：環境科學學報作者: 閱讀：2156

摘要：試驗研究了序批式生物膜復合系統在不同有機負荷下氮磷等營養物質的去除特性.結果表明,復合系統在COD負荷為0.35 kg·kg-1·d-1 (以MLSS計)時能夠很好解決脫氮除磷的泥齡矛盾,TP、TN、NH4+-N去除率分別能達到96%、89%和96%,高于對照組的SBR工藝.復合系統中,懸浮污泥對硝化起主要作用,懸浮態污泥和生物膜的硝化平均貢獻比為1.66;附著態生物膜對反硝化和除磷起主要作用,生物膜和懸浮態污泥的反硝化貢獻比為2.19,釋磷貢獻比為3.5,攝磷貢獻比為3.76.利用PCR-DGGE技術發現,復合系統中存在豐富的脫氮功能菌和除磷功能菌,且懸浮態與附著態微生物的相似性僅為73%,區別較大,說明兩者存在一定的分工協作,與反應器的處理特性相一致.

關鍵詞：生物膜復合系統脫氮除磷 PCR-DGGE 微生物群落結構

污水中氮磷排放超標會嚴重影響水體環境,甚至引起水體富營養化問題( Danalewich et al. ,1998). 為了減少氮磷的影響,污水處理廠一般會采取多種脫氮除磷工藝,如SBR 工藝(Casellas et al. ,1994)、A2O 工藝(Gonzalez et al. ,2007)和生物膜復合工藝(Nicolella et al. ,2000)等. 向活性污泥污水處理系統中投加填料形成生物膜復合系統,可以控制懸浮態活性污泥以較短泥齡運行,以附著態生物膜為載體富集生長緩慢的硝化菌,從而達到強化生物脫氮除磷的目的(Wang et al. ,2000). 生物膜具有空間異質性,能夠提供好氧和厭氧環境,而環境交替變化可強化生物除磷效果;生物膜能夠保護生長緩慢的硝化細菌免于被沖刷,有利于硝化反應. 研究表明,生物膜載體易于富集氨氧化細菌,同時可以提高50%的固體停留時間(SRT)(Jinwook et al. ,2007),如Lo(2008)也證明了生物膜復合系統的脫氮除磷效果優于傳統活性污泥法.

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