短程硝化启动运行中功能菌群变化研究

短程硝化启动运行中功能菌群变化研究微生物学通报MAY20,2012,39(5):597−605MicrobiologyChina©2012byInstituteofMicrobiology,CAStongbao@im.ac.cn基金项目：国家自然科学基金项目(No.50878072,51008111);河北省自然科学基金项目(No.E2009000709)*通讯作者：Tel:86-311-88632359;:yangjingliang@hebust.edu.cn收稿日期：2011-10-10;接受日期：2011-12-12研究报告短程硝化启动运行中功能菌群变化研究陈晓轩刘春杨景亮*张润杨辉娜(河北科技大学环境科学与工程学院河北石家庄050018)摘要:【目的】短程硝化-厌氧氨氧化是可实现的最短生物脱氮工艺,短程硝化是实现该工艺的重要环节和必要条件。【方法】采用序批式反应器(SBR)来实现短程硝化过程的启动和稳定运行,并对该过程中的相关功能菌群变化进行检测分析。【结果】通过控制低DO浓度(＜1mg/L)和逐步提高氨氮进水负荷,可抑制氨氧化细菌(NOB)菌群增殖并促进亚硝酸氧化菌(AOB)菌群规模显著扩大,实现短程硝化过程的启动和稳定运行。在氨氮进水负荷为0.055kg/(m3·d)时,平均氨氮去除容积负荷和污泥负荷可达到0.043kg/(m3·d)和0.16kg/(kg·d),平均亚硝酸盐积累率可达到83.4%。在短程硝化启动和稳定运行过程中,NOB菌群密度从2.0×105CFU/mL降至1.5×104CFU/mL,相对丰度从5.51%降至2.14%;AOB菌群密度从4.5×104CFU/mL增加至1.5×107CFU/mL,相对丰度从0.18%增加至7.25%。【结论】AOB菌群规模的扩大是实现短程硝化和氨氮去除能力提高的主要原因,同时较高的进水氨氮浓度和负荷也会造成亚硝化活性的抑制。关键词:短程硝化,AOB菌群,NOB菌群Variationoffunctionalbacteriaduringstart-upandoperationofpartialnitrificationprocessCHENXiao-XuanLIUChunYANGJing-Liang*ZHANGRunYANGHui-Na(SchoolofEnvironmentalScienceandEngin