植物-活性污泥系統(tǒng)低溫硝化效果強(qiáng)化研究.pdf

1、與傳統(tǒng)活性污泥法相比，植物-活性污泥復(fù)合系統(tǒng)具有較強(qiáng)的除臭、除污能力，以及較好的環(huán)境景觀性，因此受到越來越多的關(guān)注。但同其它生物處理法類似，復(fù)合系統(tǒng)亦存在低溫條件（≤15℃）系統(tǒng)硝化效果差的問題。本課題通過研究復(fù)合系統(tǒng)中菌群分布特征，尤其是低溫對(duì)系統(tǒng)中硝化菌群的影響，進(jìn)而提出相應(yīng)的低溫強(qiáng)化方案，提高系統(tǒng)低溫硝化效果，保證復(fù)合系統(tǒng)低溫正常運(yùn)行。
　　長期監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，植物-SBR系統(tǒng)對(duì)COD和氨氮均有較好的去除效果，對(duì)氨氮的平均去除

2、率高達(dá)93.5％。復(fù)合系統(tǒng)對(duì)氨氮和總氮的去除率隨溫度的顯著降低而降低，而受環(huán)境濕度的影響不大。利用高通量測序?qū)?fù)合系統(tǒng)中的菌群分布進(jìn)行對(duì)比研究，結(jié)果表明植物-SBR和植物-接觸氧化系統(tǒng)中的菌群均以Proteobacteria和Bacteroidetes占主導(dǎo)，與硝化反應(yīng)有關(guān)的Nitrospira在植物-SBR污泥中所占比例為1.26%，在植物-接觸氧化系統(tǒng)中所占比例為2.2%。相比種泥中Nitrospira1.07%的比例，植物的加入均

3、引起系統(tǒng)中硝化菌數(shù)量的增多，有利于硝化過程的進(jìn)行。
　　溫度對(duì)復(fù)合系統(tǒng)的硝化效果有顯著影響。氨氮和總氮的去除率均隨溫度的降低而降低，當(dāng)溫度為30℃時(shí)，復(fù)合系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)較高且穩(wěn)定的氨氧化速率。溫度的降低會(huì)在一定程度上降低復(fù)合系統(tǒng)的硝化速率，但復(fù)合系統(tǒng)氧化氨氮的能力恢復(fù)得較快。復(fù)合系統(tǒng)中氨單氧合酶（AMO）和羥胺氧化還原酶（HAO）的活性也呈現(xiàn)隨溫度降低而減弱的趨勢。隨著溫度降低，復(fù)合系統(tǒng)中硝化菌數(shù)量減少，15℃下硝化菌在系統(tǒng)中所占的比

4、例減少為30℃條件下該菌所占比例的26.9%。
　　通過向復(fù)合系統(tǒng)中投加富集硝化菌的硝化污泥和硝化反應(yīng)酶兩種方式進(jìn)行低溫硝化效果的強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，加入0.1g/g MLSS硝化污泥時(shí)去除率提高約12.37%，氨氧化速率和亞硝酸鹽氧化速率亦出現(xiàn)相似的規(guī)律。15℃條件下，向復(fù)合系統(tǒng)中投加10mL/g MLSS硝化反應(yīng)酶，硝化效率可提高13.39%，但對(duì)于低于15℃的復(fù)合系統(tǒng)中持續(xù)投加硝化反應(yīng)酶對(duì)硝化過程的促進(jìn)作用非常有限。上述