论文部分内容阅读
目前,城镇生活污水主要采用生物法进行脱氮除磷处理,随着城镇生活污水排放量急剧增加且呈现出低C/N比的趋势,传统生物方法面临着碳源不足、不同功能微生物相互竞争、氮磷排放不达标等诸多难题亟待解决,好氧反硝化聚磷菌因脱氮除磷效果好,对碳源要求低等优势引起了学者们的高度关注。本文基于好氧反硝化原理,对筛选出的菌株脱氮除磷性能和机理以及影响因子进行探究,并成功用于模拟生活污水处理,得出以下结论:（1）经过人工驯化,筛选出一株高效脱氮除磷菌株,经鉴定为施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri ATCC17588）,命名为DB-11。对该菌的脱氮除磷功能进行鉴定,发现能利用NO3-、NO2-进行好氧反硝化除磷,对高浓度的硝氮（硝氮浓度≤600 mg/L）去除率达到95%以上,对磷（磷浓度为15 mg/L）的去除率达到80%以上;同时该菌能够实现同步异养硝化,在氨氮、硝氮和亚硝氮浓度相近的条件下,三种氮源的利用率分别为58.82%、100%和98.74%,因此氮源利用顺序为NO3--N>NO2--N>NH4+-N。（2）为了揭示DB-11的脱氮途径和除磷机理,对其异养硝化-好氧反硝化过程中的代谢产物以及相关酶的催化效果进行分析,得出该菌可能有如下的脱氮途径:NH4+-N→（NH2OH）→NO2--N→NO3--N→NO2--N→（NO→N2O）→N2,在好氧反硝化聚磷过程中,DB-11可能通过糖酵解途径合成PHB,NO3-或NO2-作为电子受体氧化PHB为摄取无机磷酸盐提供能量。（3）在弄清楚DB-11的脱氮途径和除磷机理的基础之上,探究了碳源、C/N比、温度以及pH对其脱氮除磷的影响,结果显示在乙酸钠和柠檬酸钠作为碳源时DB-11脱氮除磷效果较好,相比而言乙酸钠作为碳源时综合去除效果更好;C/N比对其脱氮除磷效果影响较大,在C/N比为4-8时好氧反硝化除磷能力较强;在20-30℃时利于聚磷,30-40℃时利于除氮,30℃为最佳温度;该菌对pH有较强的耐受性,当pH值为中性或弱碱性（7-9）时,好氧反硝化脱氮除磷能力较强,在pH为8左右时最佳。（4）DB-11利用改良SBR反应器对COD浓度为600-1200 mg/L的模拟生活污水中COD、TP、TN和NH4+-N具有较好的去除效果;较低C/N比（4.1）的模拟生活污水经过处理后可以达标排放,且总氮和总磷达到《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》一级A排放标准。