污水反硝化与DEHP去除的相互关系研究

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为研究邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)对反硝化的影响及反硝化污泥去除DEHP的情况,针对SBR反应器培养的反硝化污泥进行了DEHP冲击试验和反硝化批次试验。冲击试验是在从未接触过DEHP的反硝化污泥分别投加1mg/L、5mg/L和10mg/L的DEHP,研究DEHP对反硝化性能(包括反硝化污泥去除COD、NO3--N和NO2--N以及反硝化去除DEHP)的影响。反硝化批次试验是将50μg/L、1mg/L和50mg/L的DEHP分别长期投加到不同的SBR反硝化反应器内。不定期取出污泥做反硝化批次试验,研究DEHP对反硝化性能的影响。同时,对污泥微生物群落结构进行分析。其中投加1mg/L的DEHP180d,投加50μg/L和50mg/L的DEHP100d。  结果表明,(1)当向反硝化污泥分别投加1mg/L、5mg/L和10mg/L的DEHP时,污泥的反硝化性能并未受到显著影响。(2)向反硝化污泥持投加50μg/L的DEHP时,DEHP对污泥反硝化性能的抑制作用较小。第25d时,对COD和NO3--N的去除速率分别为未接触DEHP的污泥的60%和57%。且第25d以后,这种抑制作用即可得到缓解。DEHP对反硝化污泥的生物种群结构影响不明显。其微生物多样性几乎相同,优势菌属的数量和种类都和未接触过DEHP的反硝化污泥相同,优势菌属的均为甲基营养型芽孢杆菌(Methylotrophic bacterium RS-X3)、伯克氏菌属(Pandoraea sp.PVC(14d)9 partial)和亚硝化单胞菌(Nitrosomonasmarina strain S22)。(3)持续接触1mg/L的DEHP时,接触初期DEHP对污泥的反硝化性能的抑制作用不明显。但在反硝化污泥接触DEHP的过程中,DEHP对反硝化性能的抑制作用逐渐增强。第35d时,抑制作用最强。随后DEHP对污泥反硝化性能会逐渐得到缓解甚至消失。DEHP对NO3--N还原速率的影响小于对NO2--N还原速率的影响,从而导致反硝化过程中NO2--N积累。其微生物多样性没有明显的变化,但其中优势菌属的种类和数量有所变化。甲基营养型芽孢杆菌(Methylotrophic bacteriumRS-X3)的相对数量减少,黄杆菌属(Flavobacterium sp.PE-RO9-90)和红环菌(Methyloversatilis sp.DMSP-7)的相对数量增加,成为了优势菌属。(4)持续接触50mg/L的DEHP时,DEHP对反硝化污泥性能的抑制作用较明显。在为期100d的接触过程中,DEHP对反硝化性能的抑制作用没有出现缓解的迹象。且50mg/L的DEHP对反硝化污泥的种群结构影响较大。反硝化污泥中的微生物多样性有所增加,优势菌属的数量有所增加,种类也有所变化。甲基营养型芽孢杆菌(Methylotrophic bacterium RS-X3)的相对数量减少,而丛毛单胞菌(Simplicispira sp.R-23033 partial)和一些未培养菌属(Unculturedfreshwater bacterium)的相对数量增加,成为了优势菌属。(5)长期接触不同浓度DEHP的反硝化污泥,对DEHP均有一定的去除效果。持续接触50μg/L DEHP的污泥对DEHP的去除率均在70%以上。持续接触1mg/LDEHP的污泥对DEHP的去除效果较好,在接触DEHP的过程中,对DEHP的去除率稳定在90%以上。持续接触50mg/LDEHP的污泥,对DEHP的去除效果受接触时间的影响。接触DEHP的时间越长,污泥对DEHP的去除率越低。在未接触过DEHP的污泥中突然投加DEHP时,污泥对DEHP的去除效果与投加DEHP的浓度有关。污泥对1mg/L的DEHP的去除率为76.7%,但随着投加浓度的升高,去除率急剧降低。(6)反硝化污泥与DEHP长期接触后,反硝化污泥的颗粒减小,颗粒性变差,污泥的沉降性变差。反硝化污泥的颜色加深。污泥的浓度降低。且所接触的DEHP的浓度越高,对反硝化污泥的性状的影响越明显。
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