菌藻生物膜反应器内菌藻的培养方式和运行状况

为了解决传统活性污泥法对污水中TN去除率不高的问题,探究菌藻共生系统对TN的去除效果,将市政污水处理厂好氧池的活性污泥和二沉池壁的藻类接种至内置纤维填料的菌藻生物膜反应器中,以市政污水为进水进行菌藻的共同培养,分析了培养方式和曝气量对反应器中藻类生长情况以及出水水质的影响。结果表明,白天光照静沉+夜间曝气的培养方式能使菌藻去除更多的COD、TN和TP;曝气量为300 L/h的反应器内藻类含量比曝气量为800 L/h的更高。在曝气量为300 L/h、换水率为34.4%的条件下,曝气1 h+光照静沉1 h后,反应器对TN的去除率可达到64%~66%,高于传统的淹没式生物膜工艺。

光生物反应器中活性污泥和藻类的共培养及微生物群落分析

利用污水处理厂好氧池活性污泥和来自二沉池壁的藻类构成菌藻生物反应器用以处理实际生活废水,探讨了不同泥藻接种比对废水处理效果的影响,并分析了稳定运行后的微生物群落组成。结果表明:泥/藻质量比为1∶0.75的混合系统对污染物质(COD、TN和TP)的去除效率最高;当HRT为2 d时,按泥/藻质量比为1∶0.75接种的光生物反应器(初始TSS为1.12 g·L^(−1))在搅拌和太阳光照射的条件下,对NH_(4)^(+)-N的去除率可达99.7%,对PO_(4)^(3-)的去除率约为70%。利用高通量测序技术对运行42 d后反应器内(SRT为15 d)的细菌群落进行分析发现,优势细菌为厚壁菌门的微小杆菌属(Exiguobacterium),蓝菌门的光合产氧蓝细菌属(Cyanobium)和变形菌门α-变形菌纲的不产氧光合好氧异养固氮红杆菌属(Rhodobacter),其相对丰度分别为23.32%、15.23%和5.77%。同时,反应器内还存在氧化亚硝酸盐的硝化螺旋菌(Nitrospira),以及除磷的不动杆菌(Acinetobacter)和能进行好氧反硝化的副球菌(Paracoccus),其相对丰度分别为1.19%、0.58%和0.35%。