游离氨对活性污泥系统中脱氮性能及胞外聚合物的影响

以人工模拟废水为研究对象,采用4组SBR反应器(R0.5、R5、R10和R15),考察了4种游离氨浓度(0.5、5、10和15mg/L)对生物脱氮效能、胞外聚合物含量及其组分(蛋白质(PN)、多糖(PS)和核酸(DNA))影响。结果表明,4种游离氨浓度条件下都实现了较高的脱氮效果(97.6%~99.4%)。游离氨对3种胞外聚合物(LB-EPS、TB-EPS、总EPS)及其组分有显著影响。当游离氨浓度从0.5mg/L增加到10mg/L时,LB-EPS、TB-EPS、总EPS的含量及其组分的含量都显著增加;当游离氨浓度进一步增加到15mg/L时,LB-EPS、TB-EPS、总EPS的含量及其组分的含量都呈降低的趋势;在4个游离氨浓度下,PN是LB-EPS的主要成分,PS是TB-EPS和总EPS的主要成分;在4个游离氨浓度下的整个反应周期中,3种胞外聚合物及其组分的含量都跟NOx-—N有着相同的变化趋势。

游离氨对活性污泥系统中硝化性能和硝化群落结构的影响

建立了4个平行的SBR处理合成废水,游离氨(FA)浓度分别为0.5、5、10、15mg/L,命名为S0.5、S5、S10和S15,4个系统的脱氮性能在整个实验过程中均很好(平均值为98.7%),利用FA对亚硝酸氧化细菌(NOB)的抑制作用,结合过程控制,成功在S10和S15系统中实现短程硝化。在建立短程硝化途径的过程中,S10的NAR在第79天迅速达到90.3%,S15的NAR在139天迅速达到90.5%。在S10的80~250d和S15的140~250d中,平均NAR分别稳定在98.8%和98.2%左右。用16SrRNA基因的高通量测序技术分析样本中硝化细菌的相对丰度和结构,结果表明,AOB和NOB丰度的变化与试验结果一致。FA不仅可以显著影响AOB和NOB的相对丰度,而且还可以抑制NOB活性。此外,还发现较低的AOB含量在FA浓度为15mg/L时具有较高的氨底物微生物利用能力。