以甲醇作为外碳源的生物反硝化_王淑莹

以甲醇作为外碳源的生物反硝化王淑莹1,殷芳芳1,2,侯红勋1,许春生1,彭永臻1,王　伟1(1.北京工业大学水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京　100124;2.深圳市深水龙岗水务集团有限公司,深圳　518115)摘　要:为了研究甲醇长期使用过程中反硝化性能的变化,按ρ(TOC)/ρ(N)为1.6±0.2于缺氧反硝化初投加一定量的甲醇作外碳源,以SBR间歇运行方式展开相关研究.结果显示,系统运行至37d时即出现稳定的比反硝化速率,其由运行之初的0.378mgNOx-N/(gVSS·h)提高到2.406mgNOx-N/(gVSS·h).污泥驯化后的氮吸收速率试验发现,甲醇作碳源的ρ(TOC)/ρ(N)适宜范围是1.10～2.68.同时发现,16℃相对20℃的反硝化速率温度修正系数θ达1.07,表明温度降低对生物反硝化有较大抑制作用.从经济角度出发,甲醇投加应根据生物微环境及周围环境的变化作相应调整.关键词:反硝化;甲醇;碳源;C/N中图分类号:X703.1文献标志码:A文章编号:0254-0037(2009)11-1521-06收稿日期:2008-09-08.基金项目:“十一五”国家科技支撑重点资助项目(2006BAC19B03);北京市教委科技创新平台资助项目(PXM2008-014204-050843).作者简介:王淑莹(1953—),女,黑龙江肇源人,教授.　　作为细菌代谢的必需物质和能量来源,碳源在污水生物脱氮处理中起着重要的作用,是反硝化反应得以顺利进行的必备条件[1].针对城市污水处理厂普遍存在的原水碳氮比低问题以及原水中有机物大部分被消耗于好氧反应阶段的后置反硝化工艺,往往要求投加外碳源以提高反硝化效率.甲醇由于价格低、易获取,而且不产生副产物,是污水处理厂(wastewatertreatmentplant,WWTP)广泛采用的外碳源[2-11].然而研究证实,任何外碳源投加都需要一定适应时间方可实现令人满意的脱氮效果[12],甲醇亦然.在甲醇长期使用过程中,微生物的生理活动甚至是整个群落结构都会发生变化.因此,在甲醇驯化基础上对生物反硝化作用进行研究,得到的结果将更为可靠,结论也更具普适意义.此外,外碳源的使用势必会增加WWTP的运行费用,这就要求最大限度地提高有机物的利用效率,即在保证脱氮效果的同时尽可能地减少外碳源用量以降低运行成本.而外碳