強(qiáng)化A-O工藝低溫脫氮效能與菌群特性研究.pdf

1、我國(guó)東北地區(qū)冬季氣溫低、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，很多污水處理廠的冬季出水中氨氮濃度不達(dá)標(biāo)。為了提高低溫條件下污水處理系統(tǒng)的氮去除效果，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究。活性污泥生物膜復(fù)合處理系統(tǒng)由于容易增加生物量，一直受到了廣泛的關(guān)注，大量的研究都表明該工藝在低溫條件下能取得較好的硝化效果。
　　本課題探究了影響活性污泥生物膜復(fù)合處理系統(tǒng)的關(guān)鍵性參數(shù)，并分別在5℃條件下和10℃條件下對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化研究。最后對(duì)系統(tǒng)在穩(wěn)定高效運(yùn)行狀態(tài)的微生物群落

2、結(jié)構(gòu)及多樣性進(jìn)行了分析，以期為低溫生物脫氮工藝研究提供理論和技術(shù)支持。
　　試驗(yàn)采用A/O工藝處理低溫生活污水，其中好氧段采用活性污泥和生物膜復(fù)合的形式。在5℃條件下，對(duì)影響系統(tǒng)低溫硝化效果的關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)當(dāng)污泥齡為24d和18d時(shí)，系統(tǒng)的氨氮去除率分別為87％和82%。而污泥齡為24d時(shí)，水力停留時(shí)間為6h和4.5h時(shí)的氨氮去除率分別為85%和59%。因此認(rèn)為影響系統(tǒng)低溫硝化效果的關(guān)鍵性參數(shù)為水力停留時(shí)間。
　

3、　為了使系統(tǒng)在5℃條件下達(dá)到高效穩(wěn)定的硝化效果，將系統(tǒng)水力停留時(shí)間設(shè)定為7.5h，污泥齡為24d，系統(tǒng)的氨氮去除率可達(dá)到90%，出水氨氮濃度均在8mg/L以下。對(duì)應(yīng)于不同水力停留時(shí)間的氨氮容積負(fù)荷和污泥負(fù)荷分別為，6h時(shí)0.180Kg/m3·d和0.037 Kg/Kg·d；4.5h時(shí)0.228Kg/m3·d和0.046 Kg/Kg·d；7.5h時(shí)0.108Kg/m3·d和0.022 Kg/Kg·d。
　　根據(jù)5℃條件下的研究結(jié)果，

4、對(duì)系統(tǒng)在10℃條件下的水力停留時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化研究，污泥齡在18d到24d之間。發(fā)現(xiàn)當(dāng)水力停留時(shí)間分別為7.5h、6h和4.5h時(shí)，系統(tǒng)的氨氮去除率分別為99%、97%和79%。對(duì)應(yīng)于水力停留時(shí)間為7.5h和6h時(shí)系統(tǒng)的出水氨氮濃度分別在1mg/L以下和8mg/L以下，因此從經(jīng)濟(jì)合理的角度出發(fā)，認(rèn)為系統(tǒng)在10℃條件下的水力停留時(shí)間宜設(shè)為6h。
　　分析對(duì)比了5℃條件下和10℃條件下穩(wěn)定高效運(yùn)行狀態(tài)系統(tǒng)微生物的群落結(jié)構(gòu)及多樣性。在5℃

5、缺氧活性污泥樣品和好氧活性污泥樣品中共得到了13個(gè)門(mén)，好氧生物膜樣品中得到了17個(gè)門(mén)；在10℃缺氧活性污泥樣品和好氧活性污泥樣品中分別得到12個(gè)門(mén)和13個(gè)門(mén)，在好氧生物膜樣品中共得到了12個(gè)門(mén)。
　　各微生物樣品在門(mén)水平上的組成差異性較小，在屬水平上的組成差異性較大。起主要硝化作用的硝化螺菌屬在生物膜上的相對(duì)豐度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于在活性污泥中的相對(duì)豐度。在相同溫度下，生物膜樣品的多樣性高于好氧活性污泥樣品，缺氧活性污泥樣品中多樣性最低。且溫