固体碳源反硝化滤池脱氮效果及沿程生化特性

• 作者: 吉芳英 张千 白婷婷 范剑平 许晓毅 赵艮 龚珊
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 固体碳源 反硝化 硝酸盐 微生物群落 PCR-DGGE
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 1347-1354
• 分类号: X52
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201512072

摘要

在污水处理工艺末端嵌入固体碳源反硝化滤池,可以不改变污水处理厂的原有工艺提高总氮去除效率,方便应对污水厂的提标压力和低碳源污水的脱氮问题.针对生化池尾水硝酸盐特性,以聚己内酯(PCL)作为填充床构建了固体碳源反硝化生物滤池,研究了该反应器的脱氮性能以及生物滤池的沿程生物量和微生物群落结构.结果表明,TN为32.O ～37.7 mg·L-1、硝态氮为30.2 ～34.9 mg·L-1的生化池尾水进入该固体碳源反硝化池后,在HRT为1.5h的情况下,出水TN在1.1 ～3.5 mg· L-1之间,硝态氮低于1 mg·L-1,平均去除率均大于94％.研究发现,固体碳源反硝化滤池对硝态氮的转化去除主要发生在40 cm填料以下;生物量的大小也随滤层高度的增加逐渐降低,且与滤层高度呈良好的线性负相关关系(y=-0.471x +38.77,R2=0.976).采用PCR-DGGE技术研究了固体碳源反硝化滤池的沿程微生物群落结构特征,发现滤层底部(进水端)尽管生物量多,但微生物多样性低,滤池的中部是生物多样性最丰富的区域,香农威尔指数分别为1.95和2.40.DGGE图谱特征条带的16S rDNA序列分析表明生物膜中微生物变形菌门(Proteobacteria)占优势,主要微生物包括能降解PCL的细菌Comamonas,以及常见的反硝化细菌Dechloromonas、Rubrivivax和发酵产乙酸的硫酸盐还原菌Des-ulfobacter,从微生物群落关系结构角度支撑了固体碳源反硝化过程的顺利进行.