影響添加反硝化聚磷菌的SBR脫氮除磷主要因素
摘要：以添加反硝化聚磷菌株后獲得穩(wěn)定生物脫氮除磷效果的SBR裝置為研究對象，探討各種因素對其脫氮除 磷效果的影響。結(jié)果表明，最適溫度為25℃ ，系統(tǒng)出水COD、氨氮和磷的去除率分別達到90．3％、88．1％和96．2％：進 水pH為7．0時，釋磷率達到8．1 mg·L h。。，系統(tǒng)脫氮除磷效果最好；系統(tǒng)最佳HRT為厭氧2 h、缺氧4h；系統(tǒng)污泥齡 為10 d時，系統(tǒng)污泥含量和性能正常，厭氧釋磷能力較強，運行效果最好。
關(guān)鍵詞：反硝化聚磷菌；溫度；pH；HRT；污泥齡
水體富營養(yǎng)化是全球十大環(huán)境問題之一， 向水 體大量輸入的氮、磷等營養(yǎng)物是引起水體富營養(yǎng)化 的關(guān)鍵因素。目前污水脫氮除磷多采用生物法，主 要工藝有厭氧一缺氧一好氧法(A2／O)、序批式間歇反 應(yīng)器(SBR)、氧化溝、UCT工藝、Phostrip、VIP等13～。 近年來，有研究者發(fā)現(xiàn)了反硝化聚磷菌(Denitrifying polyphosphate—accumulating organisms，DNPAOs)， 這類菌能在缺氧時以NO 而非O 作為氧化聚 羥 基丁酸酯(PHB)的電子受體，利用降解PHB產(chǎn)生 的能量將過剩的19043‘聚合成多聚磷酸鹽貯存于體 內(nèi)，可在缺氧環(huán)境吸磷，將吸磷和反硝化(脫氮)這 2個生物化學(xué)過程在同一環(huán)境下完成，具有節(jié)省曝 氣量、碳源以及避免反硝化菌和聚磷菌之間對有機 物的競爭等優(yōu)點，從而為改良現(xiàn)有污水脫氮除磷工 藝提供了一個新思路 。 本研究以添加DNPAOs株后獲得穩(wěn)定生物脫 氮除磷效果的SBR裝置為研究對象，探討溫度、進 水pH．HRT及污泥齡(SRT)對其脫氮除磷效果的 影響，旨在為DNPAOs的工程化應(yīng)用提供依據(jù)。
1 材料與方法
1．1 試驗裝置
試驗裝置SBR由有機玻璃制成，直徑30 cm、 高45 cm，有效容積28 L；調(diào)節(jié)池的直徑25 cm、高 45 cm，有效容積20 L。1個反應(yīng)周期為8 h，其中進 水0．5 h，厭氧2 h，缺氧4．5 h，靜置0．5 h，出水0．5 h， 攪拌轉(zhuǎn)速40 r·min一，污泥回流比(RSR)30％，污泥 沉降比(SV 。)30％，污泥停留時間(SRT)6 d。持續(xù) 通入氮氣(體積流量243 L·min )維持厭氧條件下 裝置中的DO的質(zhì)量濃度在0．2 mg·L。以下，缺氧 條件下DO的質(zhì)量濃度為0．2t0．5 mg·L，。試驗裝 置共6套，裝置1用于污泥馴化，裝置2～6用于不 同因素對系統(tǒng)脫氮除磷效果影響的研究。
1．2 試驗材料
1．2．1 模擬廢水
試驗采用人工合成的模擬廢水(見表1)，進水 COD、氨氮和磷的含量分別通過葡萄糖、NH4C1和 K2HPO 的投加量進行調(diào)節(jié)，缺氧前通過滴加60 mg 的NO3--N作為電子供體。 1．2．2 茵株及茵液發(fā)酵 C18，假單胞菌，系從城市生活污水處理廠好氧 池活性污泥中分離的一株DNPAOs。在含LB培養(yǎng) 基的搖瓶中好氧培養(yǎng)C18的菌液，再用發(fā)酵裝置發(fā) 酵菌液[9J。發(fā)酵溫度為27℃ ，pH為7．5。
1．2．3 污泥及污泥馴化
污泥取自采用傳統(tǒng)活性污泥法污水處理廠的曝 氣池。按質(zhì)量分數(shù)2％的投菌量向裝置里的污泥中 加入DNPAOs發(fā)酵液，以厭氧／缺氧運行方式運行 2個月，出水磷和氨氮的質(zhì)量濃度分別穩(wěn)定在0_3、2 mg·L～，COD在30 mg·L 左右，將馴化后的污泥平 均分為5份，置于裝置2～6中。
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