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如何提高活性污泥系統(tǒng)脫氮除磷效果

中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2016-12-2 12:00:33

污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本

  當(dāng)前,研究和開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的生物脫氮除磷技術(shù),有效去除生活污水中的氮、 磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是控制水體富營(yíng)養(yǎng)化和保證水質(zhì)安全的關(guān)鍵[1]. 為此,基于ABR具有微生物相有效分離且易于形成顆;勰嘁约癕BR具體高污泥截留和出水水質(zhì)好的特點(diǎn),本課題組將ABR和MBR進(jìn)行優(yōu)化組合構(gòu)建新型反應(yīng)器(CAMBR),并首次將其應(yīng)用于生活污水的脫氮除磷研究,取得了較好的處理效果[2].

  溫度是影響活性污泥系統(tǒng)脫氮除磷效果的關(guān)鍵因素之一[3,4]. 微生物在其最適生長(zhǎng)溫度下活性最強(qiáng),生長(zhǎng)速率快,而當(dāng)溫度高于或低于該溫度時(shí),其活性均會(huì)下降,影響反應(yīng)器脫氮除磷效果及其穩(wěn)定性. 在前期研究基礎(chǔ)上[2],結(jié)合四季溫度變化情況,為CAMBR能在實(shí)際環(huán)境中運(yùn)行應(yīng)用,故對(duì)其在不同溫度條件下處理實(shí)際污水脫氮除磷性能進(jìn)行研究并結(jié)合PCR-DGGE技術(shù)對(duì)其內(nèi)部微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,揭示CAMBR脫氮除磷機(jī)制. 1 材料與方法 1.1 試驗(yàn)水質(zhì)

  試驗(yàn)進(jìn)水水質(zhì)為蘇州市某高校生活小區(qū)污水,一天中水質(zhì)變化如表 1所示.

  表 1 某高校生活小區(qū)污水水質(zhì)

  1.2 試驗(yàn)流程及裝置

  CAMBR由三隔室ABR、 好氧池和膜池組成,有效容積分別為8.6、 2.7 和3.1 L,如圖 1所示. ABR內(nèi)接種污泥取自蘇州市某城市污水處理廠的重力濃縮池,總接種泥量約為各隔室有效體積的3/5,各隔室懸浮污泥(MLSS) 約為28 g ·L-1; 好氧池和膜池內(nèi)的接種污泥取自蘇州市某污水處理廠的氧化溝,投入量占各隔室有效體積的1/2,MLSS 約為7.5 g ·L-1,揮發(fā)性懸浮污泥(MLVSS)/MLSS 約為0.45,控制系統(tǒng)總HRT為10 h,用生活污水填滿各隔室,閑置1 d后開(kāi)始連續(xù)進(jìn)水. 好氧池中布設(shè)穿孔管,通過(guò)曝氣為活性污泥供氧及對(duì)膜進(jìn)行擦洗,延緩膜污染. 系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)泥水混合液回流(R1為200%,R2為50%),實(shí)現(xiàn)厭氧反硝化脫氮,厭氧釋磷,反硝化除磷及好氧吸磷和硝化功能,最終通過(guò)排泥實(shí)現(xiàn)除磷. MBR由自吸泵間歇抽吸出水,抽吸周期為12 min(包括10 min 抽吸和2 min反沖洗). 整個(gè)系統(tǒng)采用可編程邏輯控制器(PLC)進(jìn)行恒定水位、 出水泵和反沖洗泵的啟閉的自動(dòng)控制. 通過(guò)在線監(jiān)測(cè)儀實(shí)時(shí)監(jiān)控ABR和好氧池的DO、 pH值. 試驗(yàn)選用的膜組件為PVDF簾式中空纖維微濾膜,膜孔徑為0.1 μm,過(guò)濾面積為0.15 m2,采用真空壓力表監(jiān)測(cè)跨膜壓差(TMP)變化,觀察膜的污染狀況,當(dāng)TMP增至40 kPa時(shí)對(duì)膜組件進(jìn)行化學(xué)清洗.

  圖 1 CAMBR反應(yīng)器示意

  1.3 試驗(yàn)方案

  取接種污泥和啟動(dòng)結(jié)束后污泥(90 d),另分別取3個(gè)溫度段最后一天的污泥共5個(gè)污泥樣品用于DGGE分析. 102 d時(shí)(見(jiàn)表 2),在CAMBR每個(gè)隔室采取污泥樣品用于DGGE分析.

  表 2 試驗(yàn)運(yùn)行條件

  1.4 監(jiān)測(cè)方法

  COD、 NH+4-N、 NO-3-N、 NO-2-N、 TN和TP等常規(guī)指標(biāo)均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法[5].

  PCR-DGGE分析方法:污泥樣品的預(yù)處理、 DNA提取和PCR擴(kuò)增:將10 mL污泥樣品離心10 min (轉(zhuǎn)速3500 r ·min-1)后棄去上清液,然后保存于-20℃的環(huán)境用于后續(xù)分析使用. 采用蛋白酶K-CTAB法破碎、 裂解細(xì)胞對(duì)樣品中DNA進(jìn)行提取,具體方法見(jiàn)文獻(xiàn)[6]. 用于PCR擴(kuò)增的細(xì)菌16S rDNA通用引物為 GC341f(5′-CGCCCGCCGCG CCCCGCGCCCGGCCCGCCGCCCCCGCCCGCCTACG GGAGGCAGCAG-3′) 和 907r (5′-CCGTCAATTCCT TTGAGT TT-3′),PCR擴(kuò)增條件為:首先95℃變性5 min,然后95℃變性40 s,55℃退火50 s,72℃延伸50 s,循環(huán)35次,最后在72℃保持10 min,最終于4℃保溫[7]. DGGE分析:取30 μL PCR擴(kuò)增產(chǎn)物在DCode System (Bio-Rad,USA)上進(jìn)行電泳,詳細(xì)步驟見(jiàn)文獻(xiàn)[7]. 2 結(jié)果與討論 2.1 對(duì)COD的去除效果

  整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)水COD為260~330 mg ·L-1,COD隨時(shí)間變化的去除效果如圖 2所示. 中溫階段,ABR對(duì)COD去除率達(dá)60%,其出水COD濃度低于112 mg ·L-1. CAMBR對(duì)COD的去除率達(dá)到90%以上,系統(tǒng)出水COD濃度低于26 mg ·L-1. 當(dāng)溫度降低至低溫階段,ABR對(duì)COD的去除效果驟降,COD去除率僅有40%,出水濃度高達(dá)166 mg ·L-1,系統(tǒng)對(duì)COD的去除能力也顯著降低,COD去除率僅有66%,出水濃度高達(dá)90 mg ·L-1,這與溫度的驟降導(dǎo)致微生物活性降低,其生長(zhǎng)代謝能力減弱有關(guān)[8]. 隨著反應(yīng)器的運(yùn)行,微生物逐漸適應(yīng)了環(huán)境溫度的變化,系統(tǒng)對(duì)COD的去除效果有所好轉(zhuǎn)并趨于穩(wěn)定,最終穩(wěn)定在89%左右,出水濃度在31 mg ·L-1左右. 當(dāng)溫度突然升高到35℃,由于微生物沒(méi)有適應(yīng)環(huán)境溫度的突變,ABR對(duì)COD的去除效果顯著降低,其出水COD濃度高達(dá)160 mg ·L-1,系統(tǒng)對(duì)COD的去除率也僅有75%,出水濃度達(dá)到了75 mg ·L-1. 隨著微生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng),ABR對(duì)COD的去除效果逐漸增強(qiáng),系統(tǒng)對(duì)COD的去除能力也逐漸增強(qiáng)并趨于穩(wěn)定,最終COD平均去除率穩(wěn)定在90%,出水平均濃度為28 mg ·L-1. 由試驗(yàn)可知,CAMBR對(duì)溫度變化的適應(yīng)能力較強(qiáng),并能較快地恢復(fù)有機(jī)物去除能力.

  圖 2 COD濃度及其去除率隨時(shí)間的變化

  2.2 對(duì)NH+4-N的去除效果

  整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中系統(tǒng)隨時(shí)間變化對(duì)NH+4-N的去除效果如圖 3所示. 系統(tǒng)進(jìn)水NH+4-N濃度為17~30 mg ·L-1. 中溫階段,雖然進(jìn)水NH+4-N濃度波動(dòng)較大,但是系統(tǒng)出水NH+4-N濃度維持在0.7 mg ·L-1以下,去除效果良好,去除率達(dá)96%. 這與中溫階段最適合硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖,活性強(qiáng),硝化速率高[9],可有效利用NH+4-N有關(guān),所以能取得很好的去除效果.

  圖 3 NH+4-N濃度及其去除率隨時(shí)間的變化

  當(dāng)溫度驟降進(jìn)入低溫階段,由于低溫環(huán)境不利于硝化細(xì)菌的生長(zhǎng),其活性明顯受到抑制[10],系統(tǒng)出水NH+4-N濃度顯著上升,高達(dá)10.9 mg ·L-1,其去除效果明顯降低,去除率僅有60%. 隨著反應(yīng)器的運(yùn)行,硝化細(xì)菌逐漸適應(yīng)低溫環(huán)境,其活性有所增強(qiáng). 另外,由于SRT較長(zhǎng)及MBR膜組件對(duì)污泥的截留作用,系統(tǒng)內(nèi)污泥維持在較高濃度,有利于硝化菌的生長(zhǎng)富集[11],使得NH+4-N去除率有所上升,達(dá)到71%左右,出水NH+4-N平均濃度為7 mg ·L-1.

  當(dāng)溫度突然上升至高溫階段,由于硝化細(xì)菌對(duì)于環(huán)境溫度的突變極度不適應(yīng),其活性受到抑制,系統(tǒng)出水NH+4-N濃度明顯上升,達(dá)11 mg ·L-1,其去除率顯著降低,僅有58%. 隨著微生物對(duì)高溫環(huán)境的適應(yīng),系統(tǒng)對(duì)NH+4-N的去除能力顯著增強(qiáng)并趨于穩(wěn)定,最終NH+4-N去除率達(dá)到89%左右,出水NH+4-N平均濃度為2.5 mg ·L-1.

  雖然ABR內(nèi)有機(jī)氮被轉(zhuǎn)化為NH+4-N,由于混合液的回流稀釋作用,ABR出水NH+4-N濃度仍有所降低. 3個(gè)階段中,中溫階段系統(tǒng)NH+4-N去除效果最好,高溫階段次之,低溫階段最差,表明為取得較好的NH+4-N去除效果,系統(tǒng)應(yīng)維持在10℃以上,盡量減小低溫對(duì)硝化菌的抑制作用. 2.3 對(duì)TN的去除效果

  整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中隨時(shí)間變化CAMBR對(duì)TN的去除效果如圖 4所示. 可知系統(tǒng)進(jìn)水TN為28~41 mg ·L-1. 由于中溫條件最適合硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖,其活性也較高,系統(tǒng)內(nèi)NH+4-N在好氧池和膜池內(nèi)幾乎被完全轉(zhuǎn)化為NO-3-N和NO-2-N,系統(tǒng)出水TN平均濃度為9.3 mg ·L-1,TN平均去除率為71%. 膜池內(nèi)泥水混合液經(jīng)回流至ABR1號(hào)隔室,NO-3-N和NO-2-N經(jīng)ABR內(nèi)反硝化細(xì)菌作用轉(zhuǎn)化為N2而得以去除. ABR出水TN濃度為14 mg ·L-1左右,TN去除率平均為58%. 由此可知,ABR去除了大部分TN. 另外,好氧池和膜池對(duì)TN的去除率約為13%,這可能由于膜組件高效截留污泥的作用,膜池內(nèi)維持了較高的污泥濃度,并且混合不均勻產(chǎn)生了同步硝化反硝化作用[12],強(qiáng)化了TN的去除. 另外,膜池內(nèi)好氧微生物利用氮源生長(zhǎng)代謝合成自身細(xì)胞吸收部分TN,通過(guò)排泥也減少了部分TN.

  圖 4 TN濃度及其去除率隨時(shí)間的變化

  當(dāng)溫度降到低溫階段,由于低溫條件對(duì)硝化菌活性產(chǎn)生抑制作用,NH+4-N轉(zhuǎn)化為NO-3-N和NO-2-N的效果很不理想,回流混合液中NO-3-N和NO-2-N濃度很低,并且低溫條件下反硝化速率顯著降低[13],導(dǎo)致反硝化效果較差,進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)TN去除效果也很差. 另外,微生物在低溫條件下生長(zhǎng)繁殖緩慢,氮素代謝合成利用減緩. 隨反應(yīng)器的運(yùn)行,微生物對(duì)低溫環(huán)境也逐漸適應(yīng),隨NH+4-N轉(zhuǎn)化率的提高,TN去除率也有所提高,最終穩(wěn)定在57%左右,出水濃度為15 mg ·L-1左右,其中,ABR對(duì)TN的去除率達(dá)53%.

  由于溫度的驟升,高溫階段初期隨NH+4-N轉(zhuǎn)化率的驟降,系統(tǒng)TN去除效果明顯降低,TN去除率僅有40%,出水TN濃度高達(dá)19 mg ·L-1. 隨著反應(yīng)器的運(yùn)行,微生物對(duì)溫度的驟變逐漸適應(yīng),NH+4-N轉(zhuǎn)化率逐漸提高,系統(tǒng)出水TN去除率也逐步提高,最終升高至70%左右,出水濃度為9 mg ·L-1左右,其中,ABR對(duì)TN的去除率達(dá)60%.

  整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中,TN和NH+4-N的去除率變化趨勢(shì)基本類似. 中溫和高溫階段TN去除效果相差不大,而低溫階段較差. 好氧池和膜池在不同階段對(duì)TN的去除貢獻(xiàn)為:中溫>高溫>低溫,同樣表明為取得較好的TN去除效果,CAMBR應(yīng)維持在10℃以上,減小低溫對(duì)微生物的抑制作用. 2.4 對(duì)TP的去除效果

  整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中CAMBR隨時(shí)間變化對(duì)TP的去除效果如圖 5所示. 系統(tǒng)進(jìn)水TP濃度為2.4~3.3 mg ·L-1. 整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,系統(tǒng)TP去除率與厭氧釋磷量呈良好的正相關(guān)性; ABR2號(hào)隔室TP濃度顯著高于進(jìn)水濃度,表明ABR2號(hào)隔室內(nèi)聚磷菌釋磷充分; ABR出水TP濃度顯著降低表明ABR3號(hào)隔室內(nèi)反硝化除磷菌吸收了部分TP,有效保證了系統(tǒng)的除磷效果[14,15],但仍顯著高于進(jìn)水濃度; 在好氧池和膜池內(nèi)聚磷菌進(jìn)一步過(guò)量吸磷后,最終以剩余污泥的形式排出系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)磷的去除.

  圖 5 TP濃度及其去除率隨時(shí)間的變化

  中溫階段,系統(tǒng)內(nèi)微生物活性最高,有機(jī)物能充分降解為小分子有機(jī)酸,ABR內(nèi)聚磷菌釋磷充分,反硝化除磷菌也能充分吸磷,好氧池和膜池聚磷菌過(guò)量吸磷能力最強(qiáng),TP可被有效去除,系統(tǒng)出水TP平均濃度為0.4 mg ·L-1,去除率達(dá)到87%左右.

  當(dāng)溫度降低到低溫階段,微生物活性受到抑制,ABR內(nèi)聚磷菌釋磷能力減弱[16],反硝化除磷菌吸磷能力降低,好氧池和膜池內(nèi)聚磷菌過(guò)量吸磷能力也受到抑制,系統(tǒng)除磷效果明顯下降,去除率驟降至38%. 隨著反應(yīng)器的運(yùn)行,系統(tǒng)內(nèi)微生物對(duì)低溫環(huán)境逐漸適應(yīng),ABR內(nèi)聚磷菌釋磷能力、 反硝化除磷菌吸磷能力和好氧池、 膜池內(nèi)聚磷菌過(guò)量吸磷能力同步有所增強(qiáng),TP的去除率也穩(wěn)步回升,最終系統(tǒng)TP去除率穩(wěn)定在67%左右,出水TP平均濃度為1 mg ·L-1. 系統(tǒng)在低溫環(huán)境下能夠較好地除磷,與低溫條件下PAOs相比聚糖菌(GAOs)能較多地利用VFAs、 抑制聚糖菌對(duì)除磷系統(tǒng)的不利影響密切相關(guān)[17]. 另外,缺氧反硝化除磷也提高了系統(tǒng)的除磷效能[18]. 此外,復(fù)合系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境變化有較強(qiáng)的抗沖擊能力,也使得CAMBR在低溫環(huán)境能取得較好的除磷效果.

  當(dāng)溫度從低溫階段急劇上升至高溫階段,由圖 5可知,ABR內(nèi)聚磷菌釋磷能力、 反硝化除磷菌吸磷能力、 好氧池和膜池內(nèi)聚磷菌過(guò)量吸磷能力均顯著下降、 系統(tǒng)TP去除率驟降至38%,出水TP濃度高達(dá)1.9 mg ·L-1,其原因是環(huán)境溫度的驟變導(dǎo)致微生物活性下降; 雖然溫度上升,PAOs 釋磷速率增加但吸磷速率降低[19]. 系統(tǒng)經(jīng)過(guò)24 d的運(yùn)行,其內(nèi)部微生物逐漸適應(yīng)了高溫環(huán)境,ABR內(nèi)聚磷菌釋磷能力、 反硝化除磷菌吸磷能力、 好氧池和膜池內(nèi)聚磷菌過(guò)量吸磷能力均得到不同程度的回升,但仍低于中溫條件下的除磷效果,這與高溫條件下GAOs在吸收基質(zhì)方面相比PAOs更具優(yōu)勢(shì)有關(guān)[17],最終系統(tǒng)TP去除率達(dá)到73%,出水TP平均濃度為0.8 mg ·L-1. 相比其他高溫條件下強(qiáng)化除磷系統(tǒng)除磷效率急劇下降,甚至崩潰的研究[20],CAMBR在高溫環(huán)境仍具有穩(wěn)定較好的出水. 其原因是ABR特殊的結(jié)構(gòu)具有相分離的功能[21],使不同厭氧微生物在不同的隔室最適條件下生長(zhǎng),并呈現(xiàn)出了良好的種群分布,強(qiáng)化其原有功能,有利于ABR內(nèi)聚磷菌釋磷能力,反硝化除磷菌吸磷能力,好氧池和膜池內(nèi)聚磷菌過(guò)量吸磷能力的充分發(fā)揮.

  3 CAMBR反應(yīng)器DGGE圖譜分析

  脫氮除磷反應(yīng)器中微生物菌群結(jié)構(gòu)復(fù)雜,呈多樣性分布[22,23]. 采用一些非培養(yǎng)的研究方法(如DGGE、 FISH、 T-RFLP、 醌譜和克隆文庫(kù)技術(shù)等方法)對(duì)生物脫氮除磷反應(yīng)器中菌群的研究表明:反應(yīng)器內(nèi)微生物菌群呈高度多樣性分布,并且多種脫氮除磷功能菌群共同發(fā)揮脫氮除磷的功效. DGGE圖譜中每一個(gè)條帶代表著一個(gè)細(xì)菌種屬,而同一圖譜中的對(duì)應(yīng)條帶的密度則可代表此菌種的豐度. 由圖 6可知,CAMBR在不同運(yùn)行條件下,能夠維持多種微生物的存在,使其共同發(fā)揮脫氮除磷的功能. 另外,根據(jù)生態(tài)學(xué)中的“多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性原理”,物種多樣化具有穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的功能特征[24],可知CAMBR中微生物菌群呈多樣性分布有利于反應(yīng)器獲得穩(wěn)定的脫氮除磷效果. 生物脫氮除磷反應(yīng)器中微生物菌群呈多樣性分布的同時(shí)優(yōu)勢(shì)菌群突出[25]. 微生物菌群的多樣性有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定,同時(shí)反應(yīng)器中優(yōu)勢(shì)菌群的種類、 數(shù)量則可能直接關(guān)系到反應(yīng)器功能的強(qiáng)弱. 從圖 6可以看出CAMBR在不同運(yùn)行條件下菌群結(jié)構(gòu)有所變化,微生物菌群呈多樣性分布的同時(shí),優(yōu)勢(shì)菌群也格外明顯. 部分在接種污泥中存在的微生物,隨著反應(yīng)器運(yùn)行條件的改變而逐漸被淘汰,A泳道內(nèi)優(yōu)勢(shì)細(xì)菌5號(hào)和11號(hào)在啟動(dòng)過(guò)程中逐漸減弱,最終失去優(yōu)勢(shì)地位,并且11號(hào)優(yōu)勢(shì)細(xì)菌在后面4個(gè)時(shí)期內(nèi)幾乎不存在. 條帶6和14在接種污泥內(nèi)并非優(yōu)勢(shì)菌種,經(jīng)過(guò)不同運(yùn)行條件的適應(yīng),在后期逐漸演替為優(yōu)勢(shì)菌種,說(shuō)明這些細(xì)菌能很好地適應(yīng)系統(tǒng)環(huán)境. 同時(shí),15號(hào)條帶對(duì)應(yīng)的細(xì)菌種屬隨著反應(yīng)器的運(yùn)行逐漸成為頂級(jí)優(yōu)勢(shì)菌種,對(duì)提高污水處理效果起到了至關(guān)重要的作用. 伴隨CAMBR內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)的不斷變化,不同條件下其脫氮除磷效果也不斷得到增強(qiáng),最終系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,出水水質(zhì)較好. 由此可見(jiàn),CAMBR內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)的變化直接關(guān)系到反應(yīng)器脫氮除磷功能的發(fā)揮. 當(dāng)反應(yīng)器從中溫變?yōu)榈蜏睾透邷睾螅?、 6、 14和15號(hào)條帶對(duì)應(yīng)的細(xì)菌種屬隨著反應(yīng)器的運(yùn)行逐漸處于優(yōu)勢(shì)地位. 由于反應(yīng)器溫度從恒溫(25℃)變?yōu)橹袦?25℃±5℃),運(yùn)行過(guò)程中溫度出現(xiàn)明顯波動(dòng),此時(shí)10號(hào)條帶所代表的菌種在C泳道顯示的信號(hào)特別強(qiáng),說(shuō)明10號(hào)菌種在中溫(25℃±5℃)條件下得到了大量繁殖和富集. 同時(shí)1、 2、 3和15號(hào)相對(duì)較穩(wěn)定的功能菌群使得CAMBR功能得到了穩(wěn)定地發(fā)揮.

  A. 接種污泥; B. 啟動(dòng); C. 中溫; D. 低溫; E. 高溫 圖 6 污泥樣品的DGGE凝膠圖譜

  4 CAMBR不同區(qū)域菌群結(jié)構(gòu)分析

  CAMBR不同區(qū)域菌群結(jié)構(gòu)如圖 7所示. 可知,各隔室之間相似性較高,均具有1、 2、 3、 5、 6和7號(hào)優(yōu)勢(shì)菌屬. 這與整個(gè)系統(tǒng)存在污泥回流現(xiàn)象、 使得各個(gè)隔室內(nèi)菌群在同一時(shí)期能夠保持較高的相似性、 微生物菌群結(jié)構(gòu)在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)改變不明顯有關(guān). 而ABR內(nèi)特有的微環(huán)境促使各微生物種屬的生理狀態(tài)發(fā)生改變,使得不同微生物在不同隔室內(nèi)發(fā)揮不同的功能:ABR1號(hào)隔室內(nèi)反硝化細(xì)菌反硝化脫氮、 ABR2號(hào)隔室內(nèi)聚磷菌厭氧釋磷、 ABR3號(hào)隔室內(nèi)反硝化除磷菌利用硝酸鹽反硝化除磷; 而MBR發(fā)揮聚磷菌好氧吸磷及硝化細(xì)菌硝化作用. 另外,ABR內(nèi)特有的4號(hào)優(yōu)勢(shì)菌種與ABR底部尺寸較大的顆粒污泥不參與整個(gè)系統(tǒng)的污泥回流有關(guān),進(jìn)一步穩(wěn)定了ABR各隔室的原有功能. 可知各優(yōu)勢(shì)菌群功能的耦合有效保證了系統(tǒng)的脫氮除磷效果.具體參見(jiàn)污水寶商城資料或http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

  A. ABR1; B. ABR2; C. ABR3; D. 好氧池; E. 膜池 圖 7 第102 d不同隔室污泥樣品的DGGE凝膠圖譜

  5 結(jié)論

  (1)CAMBR在不同溫度條件下能對(duì)實(shí)際生活污水進(jìn)行有效處理,防止環(huán)境溫度的突變(采取保溫措施等)有利于系統(tǒng)獲得穩(wěn)定的除污性能. 環(huán)境溫度的變化對(duì)系統(tǒng)去除COD的影響很小,出水COD均優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),出水TN優(yōu)于一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),出水TP滿足一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn). 試驗(yàn)過(guò)程中,系統(tǒng)內(nèi)微生物類群保持多樣性分布,同時(shí)優(yōu)勢(shì)菌群突出.

  (2)在同一時(shí)期內(nèi),各個(gè)反應(yīng)池菌群相似性較高,但各隔室微環(huán)境的改變使得ABR和MBR內(nèi)微生物菌群結(jié)構(gòu)仍存在明顯差異,強(qiáng)化了ABR和MBR的各自功能,有效保證了系統(tǒng)脫氮除磷效果.(來(lái)源及作者:蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 吳鵬、陸爽君、徐樂(lè)中、劉捷、沈耀良)