改进型ABR处理太湖富藻水启动研究

第４１卷第３期２０１４年３月湖南大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ）Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．３Ｍａｒ．２０１４文章编号：１６７４－２９７４（２０１４）０３－００９４－０７改进型ＡＢＲ处理太湖富藻水启动研究＊余亚琴１，２，吕锡武１，吴义锋１（１．东南大学能源与环境学院，江苏南京２１００９６；２．盐城工学院土木工程学院，江苏盐城２２４０５１）摘要：在传统ＡＢＲ反应器格室内添加弹性填料，考察改进型ＡＢＲ反应器处理太湖富藻水的启动运行，研究格室中微生物特性．试验结果表明：反应器采用“投加接种污泥、静置培养，阶梯提高负荷”的启动运行方式，可以在４０ｄ内实现蓝藻成果处理．稳定运行时，反应器对蓝藻化学需氧量（ＣＯＤ）去除率在７５％左右，容积产气率在６５．９ｍＬ／Ｌ．ｄ左右，藻毒素的去除率达到９０％；改进型ＡＢＲ反应器中弹性填料这一生物载体在处理蓝藻成功启动中起到关键作用，有利于生物膜的形成，加速反应器中颗粒污泥的驯化，促进反应器格室中微生物产酸细菌与产甲烷菌合理有序的空间分布，从而使反应器具有明显的相分离特征．反应器内格室中污泥蛋白酶活性沿格室沿程递减，而辅酶Ｆ４２０呈递增趋势，这和反应器中细菌与古菌数量变化趋势相对应．关键词：ＡＢＲ；蓝藻；启动运行；厌氧消化；微生物群落结构中图分类号：Ｘ５文献标识码：ＡＳｔａｒｔ－ｕｐＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｉｎＴａｉｈｕＬａｋｅＴｒｅａｔｍｅｎｔｂｙｔｈｅＩｍｐｒｏｖｅｄＡｎａｅｒｏｂｉｃＢａｆｆｌｅＲｅａｃｔｏｒＹＵＹａ－ｑｉｎ１，２，ＬＶＸｉ－ｗｕ１，ＷＵＸｉ－ｆｅｎｇ１（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００９６，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＹａｎｃｈｅｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２２４０５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔａｒｔ－ｕｐｔｅｓｔｓａｎｄｍｉｃｒｏ－ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｒｅａｔｉｎｇｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｉｎｔｈｅＴａｉｈｕＬａｋｅｂｙａｎａｎａｅ－ｒｏｂｉｃｂａｆｆｌｅｄｒｅａｃｔｏｒ（ＡＢＲ）ｆｉｌｌｅｄｗｉｔｈｓｏｆｔｆｉｌｌｅｒｈａｖｅｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ，ｕｎｄｅｒｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｃｏｎｄｉ－ｔｉｏｎｓｏｆｄｏｓｉｎｇｓｅｅｄｓｌｕｄｇｅ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｏｐｅｒａｔｉｏｎｂｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｌｏａｄｂｙｓｔｅｐｓａｆｔｅｒ４０ｄａｙｓ，ｔｈｅｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｃｏｕｌｄｂｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｐｒｏｃｅｓｓｅｄ．Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｔａｒｔ－ｕｐ，ｔｈｅＣＯＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌｏｘｙｇｅｎｄｅｍａｎｄ）ｒｅｍｏｖｉｎｇｒａｔｅｗａｓａｂｏｕｔ７５％，ａｎｄｔｈｅｇａｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅｗａｓａｂｏｕｔ６５．９ｍＬ／Ｌ．ｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｎｓｒｅａｃｈｅｄ９０％．ＴｈｅｓｏｆｔｆｉｌｌｅｒｐｌａｙｅｄａｋｅｙｒｏｌｅｉｎｔｒｅａｔｉｎｇｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｂｙｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄＡｎａｅｒｏｂｉｃＢａｆｆｌｅＲｅａｃｔｏｒ．Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｓｏｆｔｆｉｌｌｅｒｈａｄｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍｉｎｇｂｉｏｆｉｌｍａｎｄｔｒａｉｎｉｎｇｇｒａｎｕｌａｒｓｌｕｄｇｅｉｎｔｈｅｒｅａｃｔｏｒ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｉｔｉｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｉｎｐｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅｍｏｒｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｐａｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｉｎｔｈｅｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔｓ．ＴｈｅｐｒｏｔｅａｓｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｇｒａｎｕｌａｒｓｌｕｄｇｅｉｎＡＢＲｄｅｃｒｅａｓｅｄａｎｄｃｏｅｎｚｙｍｅＦ４２０ｃｏｎｔｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｄｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｌｙａｌｏｎｇｓｅｐａｒａｔｉｏｎｃｈａｍｂｅｒｓ．Ｉｔｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｆａｒｃｈａｅａａｎｄｂａｃｔｅｒｉａａｌｏｎｇｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｃｈａｍｂｅｒｓｉｎｔｈｅｒｅａｃｔｏｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｎａｅｒｏｂｉｃｂａｆｆｌｅｒｅａｃｔｏｒ；ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ；ｓｔａｒｔ－ｕｐ；ａｎａｅｒｏｂｉｃｄｉｇｅｓｔｉｏｎ；ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉ－ｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅ＊收稿日期：２０１３－０３－１２基金项目：国家水污染重