基于碳源优化的反硝化除磷及微生物特性

接种厌氧/缺氧/好氧-生物接触氧化(AAO-BCO)系统的反硝化除磷污泥,采用厌氧/缺氧/好氧-序批式(AAO-SBR)系统,重点考察了乙酸盐和丙酸盐配比(1:0,2:1,1:1,1:2和0:1)对反硝化除磷效率的影响,同时通过高通量测序对比了不同配比下微生物菌群结构的变化.结果表明,5种工况下,AAO-SBR系统均具有较高的有机物去除和反硝化除磷能力.而当乙酸钠/丙酸钠=1:0时,厌氧阶段在高效利用COD(87.63%)的同时完成聚-β-羟基烷酸(PHAs)的合成(174mgCOD/gMLSS),释磷量高达31.22mg/L;缺氧阶段PO4^3--P的去除(74%)伴随着NO3^--N反硝化(90%),PHAs利用率为72.4%,实现了氮磷的高效去除.高通量测序结果表明:不同碳源配比影响了微生物菌群的丰富度和多样性,其中变形菌门(Proteobacteria,31%~76%)、绿弯菌门(Chloroflexi,1%~26%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,2%~31%)等占据绝大比例,而乙酸钠、丙酸钠共存时,微生物的多样性较好.当乙酸钠为单一碳源时,系统中聚磷菌(PAOs, 21.364%)在与聚糖菌(GAOs, 2.317%)的竞争中占绝对优势.