总氮提标中“A+MBR”和自养反硝化滤池工艺研究

随着国家对污水排放要求的提高,老旧污水处理厂的提标改造需求迫切,其中总氮提标一直是升级改造的重点和难点之一。以广东省深圳市某环境园内高浓度有机废水处理厂深度脱氮改造为对象,进行“A+MBR”和自养反硝化滤池两种总氮处理工艺的实际应用研究。研究发现,这两种工艺在老旧污水处理厂原位提标改造中具有突出优势,“A+MBR”池运行后,氨氮与总氮的去除效率高达95%,总氮出水可稳定低于70 mg/L,满足地方排放标准要求;自养反硝化滤池有占地面积小、处理膜清洗废水效果好等优势。结论表明,“A+MBR”工艺和自养反硝化滤池工艺在污水厂总氮处理提标改造中具有良好效果,可为其他老旧污水处理厂的总氮提标改造技术选用提供借鉴。

总氮提标改造工程的微生物群落结构分析

对出水ρ[总氮(TN)]<1.5 mg·L^(-1)的市政污水处理厂(WWTP)的活性污泥进行微生物群落结构分析,揭示同一污水厂常规生化(WLK_OD)段和深度脱氮(WLK_AD)段的微生物群落多样性差异及功能差异.通过16S rRNA基因高通量测序及分析,结果表明相较于WLK_OD,WLK_AD中微生物群落具有较低均匀性,是因为特定的环境对微生物进行了选择.Proteobacteria在WLK_AD中富集且相对丰度达到70.11%.Thauera、Flavobacterium、Hydrogenophaga和Zoogloea等反硝化菌为WLK_AD中新增的优势菌,在两工段不同的生态位和微生物生长动力学共同作用下,体系内的反硝化菌发生演替.通过组间比较(P<0.05),演替的优势反硝化菌在两个工段中有显著差异.此外,通过共现网络模块化分析结果表明,不同的水质环境对微生物群落结构具有影响.通过冗余分析发现COD和TN的去除率对微生物群落结构影响最大,Saccharibacteria、Thermomarinilinea、Terrimonas和Comamonas与COD的去除率呈正相关,而Dokdonella、Thauera、Flavobacterium和Zoogloea等反硝化菌与TN的去除率呈正相关.在WLK_AD中,NO~--N和TN的去除率较高,Novosphingobium、Dokdonella、Thauera和Sphingomonas等反硝化功能菌相对丰度也较高,它们协同去除TN,实现出水ρ(TN)<1.5 mg·L^(-1).功能预测结果表明WLK_AD中编码反硝化酶的基因丰度更高.