玻璃轻石序批式生物膜反应器构建参数优化及水产养殖污水脱氮性能研究

• 作者: 王年 郁小娟 骆楠 王玲 王昭玥 肖冰冰 陈俊律 宋增福
• 来源期刊: 南方农业学报
• 学科: 农学
• 关键词: 玻璃轻石 序批式生物膜反应器 参数优化 脱氮性能
• 年，卷（期）: 2024,（9）
• 所属期刊栏目: 水产绿色健康养殖新模式
• 页码范围: 229-239
• 页数: 11页
• 语种: 中文

摘要

【目的】探明玻璃轻石构建序批式生物膜反应器（SBBR）在水产养殖污水中的脱氮性能，为生物膜法处理水产养殖污水工艺中高效、低廉的载体材料选择提供模型及数据参考。【方法】以玻璃轻石为载体构建SBBR模型，利用水产养殖池底泥进行挂膜，并进行玻璃轻石不同孔径（3～8、2～3、1～2和0.1～1.0 mm）、粒径（10～20、20～30和30～50mm）和填充率（20%、30%和40%）脱氮性能优化试验，以获得最佳脱氮性能SBBR参数；以沸石、火山石、活性炭和SiO2颗粒为对照，对比各载体材料生物膜中的挥发性悬浮物（VSS）和细胞外聚合物（EPS）含量，比较不同载体材料对疏水性蛋白的吸附能力。【结果】玻璃轻石以孔径1～2 mm、粒径10～20 mm、填充率20%构建SBBR的除氮性能最优，第30 d时氨氮、亚硝氮和总氮的去除率分别可达（90.61±0.30）%、（99.45±0.08）%和（94.04±0.14）%，玻璃轻石上的VSS含量为3.87±0.11 g/L,EPS含量为80.99±0.05 mg/g-VSS，显著高于其他载体材料处理（P<0.05，下同），同时EPS中具有更高的蛋白/多糖（PN/PS）比值，有利于生物膜的形成；除氮细菌吸附试验结果，玻璃轻石可吸附（58.08±0.15）%的牛血清白蛋白（BSA），显著高于沸石（41.72±0.40）%、火山石（25.34±0.53）%、活性炭（20.68±0.13）%和SiO2颗粒（15.56±0.38）%。【结论】以玻璃轻石构建的SBBR应用于水产养殖污水处理具有良好的脱氮性能，且具有较好的除氮细菌吸附能力，是良好的生物膜技术修复水产养殖污水的载体材料。