厌氧颗粒污泥同时反硝化与产甲烷的研究_李晓惠

　　　　　　　　　　　　　　　　　　辽宁科技学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　第11卷文章编号:1008-3723(2009)03-0020-03厌氧颗粒污泥同时反硝化与产甲烷的研究李晓惠,许艳广(辽宁科技学院生物医药与化学工程系,辽宁本溪117022)摘要:文章通过向严格厌氧系统中投加硝酸盐后,系统对基质的降解情况来考察厌氧颗粒污泥的同时反硝化与产甲烷的可行性。试验结果表明,向厌氧颗粒污泥系统中投加硝酸盐后,反硝化优先进行,当反硝化完成后,产甲烷过程开始。在反硝化过程中,硝酸盐迅速被还原,有亚硝酸盐累积现象出现。向纯厌氧颗粒污泥系统中投加少量的好氧活性污泥后,反硝化速度加快,亚硝酸盐累积强度减弱。关键词:厌氧颗粒污泥;反硝化;产甲烷中图分类号:Q502　　　　文献标识码:A　　进行生物反硝化,有三个主要的条件必须具备:无氧条件、硝态氮、电子供体,三者缺一不可。反硝化细菌是有大量存在于污水处理系统中的兼性细菌,如变形杆菌、假单胞菌、小球菌、芽孢杆菌、五色杆菌属、嗜气杆菌属、产碱杆菌属等。在有氧气存在的条件下,反硝化细菌利用氧进行呼吸作用,无氧气时,利用硝态氮进行呼吸作用。关于反硝化细菌在既无氧气又无硝态氮存在的厌氧环境中的存活及活性问题,前人进行了大量的研究,结果发现,在无氧气、无硝态氮存在的环境样品中,如海洋沉积物、淡水沉积物、深层地下沉积物以及消化污泥〔1〕等,存在较高的反硝化潜力,并检测出大量反硝化菌的存在。传统上,厌氧颗粒污泥通常被用于在厌氧消化过程中,通过产甲烷过程去除废水中的有机物。国外许多研究者认为将反硝化与厌氧过程整合在一起具有可行性。Akunnaetal.等人已经通过一个厌氧、好氧组合生物滤池实现了合成废水中有机物和氮的去除,该工艺过程中硝态氮的还原产物取决于水中的C/N比和碳源的性质〔2,3〕。本实验是通过间歇过程考察在有硝酸盐存在的厌氧消化系统中,厌氧颗粒的基质代谢过程。1　实验材料与方法1.1　实验用水进水采用模拟生活污水,组成如下(mg·L-1):蔗糖,365;淀粉,75;蛋白胨,100;酵母膏,65;尿素,5;NH4Cl,25;K2HPO4·3H2O,20;MgSO4·7H2O,6;CaCl2,5;FeCl3·6H2O,5。加入适量NaHCO3使进水pH保持在7.0左右。进水COD浓度在450～550mg·L-1,氨氮(NH4-N