短程硝化颗粒污泥的培养与特性分析_李凌云

第32卷第3期土木建筑与环境工程Vol.32No.32010年06月JournalofCivil,Architectural&EnvironmentalEngineeringJun.2010短程硝化颗粒污泥的培养与特性分析李凌云,彭永臻,吴蕾,王淑莹,马勇(北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点试验室,北京100124)收稿日期:2009-09-10基金项目:国家自然科学基金(50808128);北京市教委科技创新平台项目(PXM2008014204050843);“城市水资源与水环境国家重点实验室”开放基金项目(QAK200802);北京工业大学学生科技创新团队建设———指导教师资助项目(CTD-2009-08)作者简介:李凌云(1980-),男,博士生,主要从事污水生物脱氮除磷与自动控制的研究,(E-mail)lingyunli@emails.bjut.edu.cn。彭永臻(联系人),男,教授,博士生导师,(E-mail)pyz@bjut.edu.cn。摘要:在SBR反应器中,接种普通活性污泥,以沉降时间为选择要素,逐渐提高氨氮负荷成功培养了以氨氧化细菌(AOB)为优势菌的好氧硝化颗粒污泥,其形态近似为球形或椭圆形,平均粒径1.1mm,平均沉降速率为1.9cm·s-1,SVI在18.2～31.4mL·g-1之间,对氨氮的去除率达95%,亚硝酸盐积累率维持在80%～90%。颗粒污泥形成后,氨氧负荷达到了0.0455kgNH4+-N(kgMLSS·d)-1,与启动期相比,提高了4.55倍。分子生物学FISH技术对颗粒污泥菌群结构的定量分析表明,AOB占全部菌群的14.9%左右,NOB占0.89%左右。反应初期高FA和反应后期高FNA的共同作用可能是该研究中实现和维持稳定短程硝化的关键。关键词:好氧颗粒污泥;短程硝化;氨氧化细菌;游离氨;游离亚硝酸中图分类号:X703.1文献标志码:A文章编号:1674-4764(2010)03-0119-05CultivationandCharacteristicsAnalysisofNitrifyingGranulesinSequencingBatchReactorLILing-yun,PENGYong-zhen,WULei,WANGShu-ying,MAYong(KeyLaboratoryofBeijingforWaterQualityScienceandWaterEnvironmentalRecoveryEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,P.R.China)Abstract:ASBRinoculatedwithconventionalactivatedsludgewasemployedtocultivateaerobicgranularsludge.Undertheselectivepressureofsettlingtime,theformationofnitrifyinggranulesenrichedwiththeammoniaoxidizingbacteria(AOB)wasachievedbyincreasingthenitrogenloadingrate(NLR).Thenitrifyinggranulewasshapedlikeasphereoraellipsoidwithanequivalentdiameterofapproximate1.1mm,anaveragesettlingvelocityof1.9cm·s-1andthesludgevolumeindexof18.2～31.4mL·g-1.Astheaerobicgranularsystemwasoperatedstably,theNLRreachedavalueof0.0455kgNH4+-N·(kgMLSS·d)-1withammoniaremovalefficiencyabove95%andnitriteaccumulationratiointherangeof80%～90%.TheNLRwas4.55timeshigherthanthatofthestart-upperiod.TheenrichmentofthenitrifyingbacteriawasquantifiedbyFISHanalysiswhichindicatedthatAOBwas14.9%ofthetotalbacteriaandnitriteoxidizingbacteria(NOB)was0.89%.ItisconcludedthattheassociatedinhibitionofFAatthestartofthereactionandFNAat