盐度对SBR系统处理低碳氮比废水脱氮性能及微生物群落的影响

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yangqun0215
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本论文采用基于厌氧/好氧/缺氧(AOA)流程的SBR反应器,研究了NaCl质量分数在0%、1%、2%、3%的条件下分别对以乙酸钠为碳源(R1)和以葡萄糖为碳源(R2)的SBR系统的影响。以及以乙酸钠为碳源(R3)的SBR系统在受到盐度为1%的冲击后,盐度回归至0%时,各反应器处理低碳氮比废水(COD/TN=5)的影响。首先,本论文研究了盐度对出水水质的影响,对于R1,当盐度在1-2%的范围内时,COD、TN仍有较高的去除效果(TN≤1 mg/L,COD≤5 mg/L),COD和TN的去除率分别为97.74%和99.16%。当盐度达到3%时,COD的去除率变化不大(97.84%),但TN的去除率受到影响,其去除率变为82.06%。当盐度在1%-3%的范围内时,活性污泥系统发生了持续且稳定的短程硝化反硝化过程。对于R2,在四个盐度梯度下,COD的去除率均维持在92.2%以上,但TN的去除率随着盐度的提高而逐渐降低,当盐度为3%时,TN的去除率只有50%。当盐度在1%-3%的范围内时,活性污泥系统发生了持续且稳定的短程硝化反硝化过程。对于R3,在各盐度梯度下,COD与TN的去除率均在85%以上。其在受到20天1%的盐度冲击后,活性污泥系统发生了持续且稳定的短程硝化反硝化过程,并且当盐度回到0%时,其短程硝化反硝化现象仍然存在。其次,本论文研究了盐度对硝化菌与反硝化菌动力学常数的影响。对于R1与R2,随着盐度的提升,硝化菌的动力学常数逐渐下降,反硝化菌的动力学常数先上升再下降。对于R3,在其受到1%的盐度冲击后,盐度回归至0%时,其硝化菌的动力学常数略微有所上升,但仍难恢复至其受盐度冲击之前的水平,反硝化动力学常数在受到1%的盐度冲击后盐度调回0%时,与原先的水平差不多。最后,本论文研究了盐度对SBR系统中微生物群落结构的影响。对于R1,硝化菌中只有Nitrosomonas够适应盐度为3%的高盐环境,而反硝化菌中能够适应盐度在1-3%范围内的菌种有Thauera、Acinetobacter、Denitromonas及Defluviicoccus等。此外采用分子生态网络方法分析了不同盐度下微生物的相互作用关系,结果表明,随着盐度的提升,分子生态网络的节点数逐渐下降,系统的正相关关系逐渐上升。对于R2,在四个盐度梯度下,硝化菌的相对丰度不高,反硝化菌中能够适应盐度为1-3%的高盐环境的菌种有Denitromonas。对于R3,在两种盐度梯度下属于Nitrosomonadaceae的某个属是系统主要的硝化菌,反硝化菌的属有Thauera、Defluviicoccus。
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