回流比对DN-PN-ANAMMOX工艺处理中晚期垃圾渗滤液的影响

为了进一步提升反硝化-部分亚硝化-厌氧氨氧化(denitrification partial nitrification and anaerobic ammonia oxidation,DN-PN-ANAMMOX)工艺处理含有高浓度NH_(4)^(+)-N的中晚期渗滤液的脱氮能力,以当地垃圾填埋场的中晚期渗滤液为试验用水,考察了在不同回流比下该工艺对有机物和氮素的去除以及各功能区微生物群落的变化.结果表明:当回流比由5调至9时,COD_(Cr)(chemical oxygen demand)的去除率由47%逐渐升至53%,其中前置UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed Blanket,上流式厌氧污泥床反应器)去除COD_(Cr)的占比为41%,为后续的PN-ANAMMOX工艺提供了低碳环境.然而在回流比调至9时,由于高回流比的稀释作用使得游离氨(free ammonia,FA)的质量浓度下降〔ρ(FA)<2 mg L〕,导致了其无法抑制PN区NO_(2)^(-)-N氧化菌(nitrite oxidizing bacteria,NOB)的活性,部分亚硝化工艺的稳定性下降且NO_(2)^(-)-N积累率降至50%以下,对后续的ANAMMOX区脱氮性能产生不利影响,ANAMMOX区氮去除速率随之降至4.29 kg(m^(3)·d).研究显示:采用具有回流的DN-PN-ANAMMOX工艺处理ρ(NH_(4)^(+)-N)高达1900 mg L的中晚期垃圾渗滤液的最佳回流比为8,ANAMMOX区的氮去除速率达到7.41 kg(m^(3)·d),出水ρ(TN)(8.83 mg L)更低;同时,在回流比为8时,Pseudomonas、Nitrosomonas和Candidatus_Kuenenia分别在DN-PN-ANAMMOX工艺的前置UASB、PN区及ANAMMOX区得到最优的富集.