表观气速对除磷污泥颗粒化性能及代谢特征的影响

以60%乙酸钠和40%可溶性淀粉复合基质为碳源,考察表观气速对生物除磷污泥颗粒化性能及代谢特征的影响.结果表明,与小分子碳源不同,复杂碳源条件下生物除磷污泥的颗粒化由剪切力和碳源的胞内储存共同决定,污泥颗粒化进程与表观气速的大小并不完全一致.R1表观气速最大(0.45cm/s),110d可实现颗粒化;R3表观气速最小(0.15cm/s),190d实现颗粒化,进程慢于R1,但快于R2(表观气速0.30cm/s).降低表观气速污泥的丝状菌含量依次增多,紧密型胞外聚合物(TB-EPS)的疏水性依次降低;但系统更易实现厌氧饱食和好氧饥饿,聚羟基烷酸酯(PHAs)厌氧合成量依次升高,R1、R2、R3分别为2.28、8.16、23.96mg/gVSS.16SrRNA基因高通量测序表明,随着表观气速的降低,具有水解发酵功能的绿弯菌门(Chloroflexi)的丰度依次升高,分别为7.86%、8.77%和32.74%.在属水平,传统聚糖菌Candidatus_Competibacter是污泥颗粒化的核心菌群,R1较高的表观气速有利于该菌的维持和优势增殖,污泥颗粒化进程最快.R3表观气速最低,水解发酵功能菌群Kouleothrix(1851型丝状菌,属于绿弯菌门)大量生长(丰度10.44%),通过提供丝状骨架和小分子碳源促进Candidatus_Competibacter的优势增殖(丰度25.73%),加快了污泥的颗粒化.

填料优化反硝化脱硫工艺系统的生物强化效果研究

在反硝化脱硫工艺体系内投加填料,进一步促进了菌剂的生物强化效果,实现了核心功能菌群的优化调控,提升了反硝化脱硫工艺体系的效能。研究发现:填料系统将单质硫的生成效能提升到对照组的1.5倍左右。无生物强化时填料表面生物膜中优势菌属为Pseudomonas和Azoarcus;填料和菌剂共同作用,可以将单质硫生成效能提升到对照组的2倍,此时生物膜优势菌属为Pseudomonas和Arcobacter,生物强化促进了硫氧化功能基因的表达。投加Pseudomonas sp.gs1进行生物强化,提升了填料表面生物膜的抗冲击负荷能力,系统经过冲击后单质硫生成率可以迅速恢复。