进水负荷对硝化菌与异养菌竞争关系的影响

进水负荷对硝化菌与异养菌竞争关系的影响王海东,王淑莹,彭永臻(北京工业大学环境与能源工程学院,北京100022)摘要:为优化反应器的脱氮设计,就水力负荷、温度对二级上向流曝气生物滤池内微生物种群结构的影响进行了研究。试验结果表明,在生物膜培养阶段,温度对氨氮氧化的影响要大于对COD降解的影响;较高的COD负荷会导致第一级反应器内的硝化点上移,第二级反应器的硝化速率因受第一级反应器出水残余有机物的影响而下降。在第二级反应器内氨氮的硝化速率明显加快,显示了单独驯化的硝化滤柱在氧化氨氮上的优势。在不同的进水COD负荷下,氨氧化菌与硝化菌的活性均有沿柱高逐渐增加的趋势,且当负荷较高时,不同高度处的氨氧化菌活性大多高于硝化菌的。异养菌的活性变化表明,生长较快的异养菌通常占据了反应器的进口区。关键词:硝化菌;异养菌;曝气生物滤池;负荷;生物活性;竞争基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(50521140075);国家自然科学基金资助项目(50478084)中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-4602(2006)23-0026-04InfluenceofAppliedLoadingonCompetitionbetweenNitrifiersandHeterotrophsWANGHai2dong,WANGShu2ying,PENGYong2zhen(CollegeofEnvironmentalandEnergyEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China)Abstract:Inordertooptimizethenitrificationdesignofthebioreactor,theinfluenceofappliedloadingandtemperatureonthepopulationstructureofmicroorganismsinatwo2stageupflowbiologicala2eratedfilterwasinvestigated.Theresultsshowthatduringthebiofilmculturingphase,thetemperatureaffectsnitrificationmorethanitdoesonCODremoval.HighinfluentCODloadingleadstothenitrifica2tionpointtoberelegatedtotheupperofthefilter.DuetoresidualCODbleedingfromthefirstfilter,thenitrificationqualityofthesecondfilterisnotthesame,hencetheefficiencyisdecreased.Thenitrifica2tionvelocityisevidentlyfasterinthesecondfilter,indicatingtheadvantageofthefiltercolonizedbyni2trifyingmicroorganismsonammoniaoxidation.TheactivityofammoniaoxidizersandnitriteoxidizershasatendencytoincreasealongthefilterheightunderdifferentinfluentCODloadings.Duringhigherload2ings,ammoniaoxidizersshowhigheractivitiesalongthefilterthandonitriteoxidizers.Theprofileofac2tivitiesshowsthatheterotrophicbacteria,culturingfasterthanthenitrifiers,dominatestheinletofthere2actor.Keywords:nitrifiers;heterotrophs;biologicalaeratedfilter;loading;activityofmicroor2ganism;competition·62·第22卷第23期2006年12月中国给水排水CHINAWATER&WASTEWATERVol.22No.23Dec.2006进水底物的多样性决定了生物处理系统中微生物的多样性。硝化与有机物降解是污水以及微污染源水的生化处理中非常重要的反应。然而,由于硝化菌的增长速率较慢以及异养菌与其竞争空间和溶解氧,使得硝化作用并不是十分稳定[1]。因此,深入了解影响硝化细菌生长的相关因素,研究其在不同条件下与异养菌的