PN/A颗粒污泥-固相反硝化组合工艺研究

本研究为处理PN/A反应出现的硝酸盐残留,把颗粒污泥和SPD系统耦合,用来处理高氨氮废水,并基于提升脱氮效能,考察了多种填料的固相反硝化(SPD)效能。结果显示,共聚酯填料效能最佳,总氮去除率大于93%,远超过其它填料的水平。根据高通量测序可知,溶出水平是决定菌群多样性的主要因素。反硝化菌产生了协作关系,明显提高了功能潜力。以上发现针对系统改进PN/A-SPD组合工艺,并促进其运用有较大的指导意义。

短期低温冲击对PN/A颗粒污泥脱氮效能及微生物性能的影响

常温部分亚硝化/厌氧氨氧化(partial nitritation/anammox,PN/A)颗粒污泥中不同功能菌群对温度的响应机制不同,在低温条件下易导致脱氮系统失衡。为此,探讨PN/A颗粒污泥系统在温度冲击下的应激效应,包括脱氮性能、微生物活性和EPS对温度冲击的响应,并考察了温度冲击后系统性能恢复的可行性。结果表明:PN/A颗粒污泥在25~30℃时脱氮性能最佳,平均总氮去除率可达到73.48%;低温冲击会抑制PN/A的脱氮性能,温度越低,其对总氮去除率影响越大,12℃以下的低温冲击导致平均总氮去除率下降至40.6%,且即使温度回升至30℃,平均总氮去除率只能恢复至66.27%。SGompertz模型可有效拟合温度与系统总氮去除负荷以及温度降幅与总氮去除负荷变化的关系,拟合所得可决系数R2均在0.995以上。通过分析温度对微生物活性影响发现,温度对PN/A颗粒污泥中AOB、AnAOB以及NOB菌群活性影响不同,AnAOB对低温更加敏感。在12℃和7℃时,总氮比降解速率q(TN)分别为0.40 mg·(g·h^(-1)和0.74 mg·(g·h^(-1),相对于30℃时,q(TN)下降了93.42%和87.83%。在20~30℃时,EPS总量和TB、LB、SB组分基本稳定,温度降至12℃以下,EPS总量及各组分均会大幅增加。EEM检测结果表明,低温可刺激TB-EPS分泌更多色氨酸类蛋白质。