反硝化聚磷菌吸磷能力和生长特性研究

目的研究反硝化聚磷菌在同一反应条件下的吸磷能力和生长特性,为污水脱氮除磷微生物学的研究提供理论依据.方法通过反硝化聚磷菌的吸磷试验,确定各菌株的含磷量及吸磷速率;通过拮抗试验构建复合菌群,采用浊度法绘制各菌群的生长曲线,进一步研究微生物的种群特性及对环境的适应能力.结果韦荣氏菌属在缺氧培养3 h时,磷质量浓度出现最大降幅,出水PO3-4-P质量浓度均低于2.00 mg/L.菌株F8适应新环境的能力最强.对数期时,菌株F3、F9、F13的生长速率最小.菌株F5的稳定期持续时间比较短,处于144~168 h;F11持续时间最长,处于144~216 h.菌株F16对数期最短,最先进入稳定期,且稳定期持续时间最长.各种复配菌株处于稳定期时菌体数量从小到大依次为F9、F8、F3、F10、F7、F2、F4、F14、F16、F6、F11、F1、F5、F12、F13、F15.结论反硝化聚磷菌单菌吸磷速率与其菌株整体吸磷量大小无关,复合菌株较强的适应能力使其调整期比任何一株单菌的时间都短.

厌氧推流进水对反硝化除磷好氧颗粒污泥系统的影响

实际生活污水成分复杂,且碳氮比较低,而厌氧推流进水可以通过提供局部高底物浓度来加强好氧颗粒污泥对进水中COD的利用.实验采用间歇曝气的方式在序批式反应器(SBR)中培养好氧颗粒污泥,以实际生活污水为进水,接种污水厂污泥.R1采用厌氧快速进水,R2采用厌氧推流进水,探究不同进水模式对生活污水好氧颗粒污泥系统的影响.结果表明,快速厌氧进水条件下,R1中更早出现颗粒结构,但在运行71 d时出现颗粒破裂的现象;应用厌氧推流进水模式的R2生成的颗粒结构较R1的更为致密,颗粒表面更加光滑,且反硝化聚磷菌(DPAO)的富集效果更好.最终R1和R2反应器内DPAO占聚磷菌(PAO)的比例分别为14.17%和22.07%.结果表明,厌氧推流进水模式能够加强颗粒污泥对进水中COD的利用,有利于富集DPAO,生成结构更加致密稳定的颗粒,实现"一碳两用",获得更好的脱氮除磷效果.

间歇梯度曝气的生活污水好氧颗粒污泥脱氮除磷

本研究设置了3个SBR反应器R1、R2和R3,分别采用(A/O)3-SBR梯度曝气、(A/O)3-SBR恒定曝气和传统(A/O)-SBR方式运行,以实际城市生活污水为进水基质,探讨了不同曝气方式下的营养物去除性能和好氧颗粒污泥特性,为低强度城市污水的碳源合理利用提供合理的方式.由实验结果可知,R1、R2和R3中颗粒在稳定时期对COD的平均去除率分别为88.68%、89.05%和88.96%,对TN的平均去除率分别为76.97%、71.99%和64.92%,对TP的平均去除率分别为96.28%、85.05%和78.97%,且反硝化聚磷菌占聚磷菌的比例分别为25.52%、19.60%和12.77%.结果表明,厌氧、好氧和缺氧交替的运行方式更有利于反硝化聚磷菌(DPAOs)的富集,且梯度曝气较恒定曝气方式富集更多,这对碳源不足的低强度城市生活污水处理有重要意义;同时R1中曝气段溶解氧逐级降低,提高了颗粒同步硝化反硝化率和降低了能耗,有利于总氮(TN)的高效去除.3组反应器在运行后期颗粒粒径分别为727.368、815.072和895.041μm,且通过对颗粒进行显微观察可以看出,R2和R3中颗粒不如R1中密实.此外,R1、R2和R3运行后期PN/PS值分别为6.31、5.63和4.83,颗粒稳定时期EPS含量(以VSS计)分别为103.97、92.22和76.98 mg·g^-1,表明间歇梯度曝气的方式有利于刺激EPS的分泌,尤其是PN的分泌,使PN/PS值较高,细胞疏水性增强,颗粒密实稳定.

间歇梯度曝气下首段延时厌氧强化好氧颗粒污泥脱氮除磷

本研究采用SBR反应器,以实际低C/N比生活污水为进水基质,采用间歇梯度曝气(各曝气段溶解氧浓度递减)充分利用内碳源,探讨不同首段厌氧时间下好氧颗粒污泥脱氮除磷效果.结果表明,间歇梯度曝气的初始厌氧段从50 min增加至90min,使颗粒污泥内碳源的储量增加,这一延时厌氧的改进条件导致颗粒污泥脱氮除磷效果提升,当延时至70和90 min时,COD、TN和TP的去除效率分别可达84.74%、70.05%和89.7%以及86.65%、78.81%和85.5%.但随后首段厌氧时间增至110 min后,由于部分细胞解体,污泥流失较严重,使内碳源储量约降低13.6%,进而污染物去除效率下降.在首段厌氧时间从50 min延长至90 min的过程中,LB-EPS中PS含量变化较小,随后延时至110 min后PS含量增加至约7.18 mg·g^(-1),PN含量增加至约5.56 mg·g^(-1).TB-EPS中PN和PS含量均较稳定,进而表明内碳源储量对LB-EPS的影响较TB-EPS大,同时污泥沉降性能下降与LB-EPS中PS含量增加密切相关.颗粒污泥中DPAOs占比随首段厌氧时间的适当增加而升高,其中首段厌氧时间为70 min时DPAOs占比达到51.5%.