双污泥反硝化聚磷系统污泥的培养与驯化

第３４卷第３期土木建筑与环境工程Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．３２０１２年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ，Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｎ．２０１２双污泥反硝化聚磷系统污泥的培养与驯化史静，吕锡武，张怀玉，杨子萱（东南大学能源与环境学院，南京２１００９６）收稿日期：２０１０－０９－２０基金项目：国家自然科学基金（５１０７８０７４）；教育部科学研究重大项目（３０８０１０）作者简介：史静（１９８４－），女，博士生，主要从事水污染控制理论与技术研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｓｈｉｊｉｎｇ＿ｓｅｕ＠１６３．ｃｏｍ。吕锡武（通信作者），男，教授，博士生导师，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｘｉｗｕｌｕ＠ｓｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。摘要：以污水处理厂氧化沟污泥为泥种，采用进水低碳高磷、两阶段的运行方式进行反硝化聚磷污泥的培养，约１００ｄ成功驯化培养出反硝化聚磷污泥。第１阶段以厌氧／好氧的运行方式驯化好氧聚磷污泥，运行约４０ｄ，最大释磷量、最大聚磷量和最大除磷量分别可达到７７．２、８９．４、２５．０ｍｇ／Ｌ，表现出较强的聚磷能力；第２阶段采用厌氧／缺氧／好氧的运行方式驯化反硝化聚磷污泥，运行６０ｄ，缺氧聚磷量占总聚磷量的百分比呈上升趋势。硝化污泥经过１００ｄ的驯化可去除约５０ｍｇ／Ｌ的氨氮，硝化率基本稳定在９８．５％以上。硝化速率本符合零级动力学方程，比硝化速率常数为０．００２４ｈ－１；好氧聚磷速率和缺氧聚磷速率基本符合一级动力学方程，速率常数分别是０．３７７、０．７４０ｇ／（Ｌ·ｈ－１）。利用驯化培养成功的反硝化聚磷污泥和硝化污泥进行了Ａ２Ｎ－ＳＢＲ试验，结果表明：在进水ＣＯＤ、氨氮和磷分别为１８８．０、５４．８、７．２５ｍｇ／Ｌ时，去除率分别为９３．５％、７６．７％和９４．１％，驯化培养的双污泥具有良好的脱氮除磷效果。关键词：Ａ２Ｎ－ＳＢＲ；反硝化除磷菌；硝化菌；脱氮除磷；双污泥中图分类号：Ｘ７０３文献标志码：Ａ文章编号：１６７４－４７６４（２０１２）０３－０１３８－０８ＣｕｌｔｕｒｅａｎｄＥｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｆＤｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇＰｈｏｓｐｈｏｒｕｓＲｅｍｏｖｉｎｇＳｌｕｄｇｅａｎｄＮｉｔｒｉｆｙｉｎｇＡｃｔｉｖａｔｅｄＳｌｕｄｇｅＳＨＩＪｉｎｇ，ＬＵＸｉｗｕ，ＺＨＡＮＧＨｕａｉｙｕ，ＹＡＮＧＺｉｘｕａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ（ＤＰＢ）ｗａｓｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｂｙｈｉｇｈｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｌｏｗｃａｒｂｏｎｓｏｕｒｃｅｉｎｆｌｕｅｎｔ．Ｉｔｗａｓｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｂｙｔｈｅ２－ｓｔａｇｅｍｏｄｅｆｏｒａｂｏｕｔ１００ｄ．Ｔｈｅｆｉｒｓｔｓｔａｇｅｗａｓａｂｏｕｔ４０ｄ，ｗｈｉｃｈｗａｓｗｉｔｈｔｈｅｍｏｄｅｏｆａｎａｅｒｏｂｉｃ／ａｅｒｏｂｉｃｔｏｅｎｒｉｃｈｔｈｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｃｃｕｍｕｌａｔｉｎｇｏｒｇａｎｉｓｍｓ（ＰＡＯｓ）．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｍｏｕｎｔｓｏｆｔｈｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｌｅａｓｅ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｕｐｔａｋｅａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌｗｅｒｅ７７．２ｍｇ／Ｌ，８９．４ｍｇ／Ｌａｎｄ２５．０ｍｇ／Ｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｓｔａｇｅｗａｓ６０ｄ，ｗｈｉｃｈｗａｓｗｉｔｈｔｈｅｍｏｄｅｏｆａｎａｅｒｏｂｉｃ／ａｎｏｘｉｃ／ａｅｒｏｂｉｃ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔａｇｅ，ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｕｐｔａｋｅａｍｏｕｎｔｔｏｔｈｅｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｕｐｔａｋｅａｍｏｕｎｔｈａｄａｎａｓｃｅｎｄｉｎｇｔｅｎｄｅｎｃｙ．Ｔｈｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｗａｓａｂｏｕｔ１００ｄ，ｗｉｔｈｔｈｅ５０ｍｇ／Ｌａｍｍｏｎｉａｒｅｍｏｖａｌａｍｏｕｎｔａｎｄｍｏｒｅｔｈａｎ９８．５％ａｍｍｏｎｉａｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｆｉｔｔｅｄｚｅｒｏｏｒｄｅｒｋｉｎｅｔｉｃｅｑｕａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｃｏｎｓｔａｎｔｗａｓ０．００２４ｈ－１．Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｕｐｔａｋｅｒａｔｅｓｆｉｔｔｅｄｆｉｒｓｔｏｒｄｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｅｑｕａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｕｐｔａｋｅｒａｔｅｃｏｎｓｔａｎｔｓｕｎｄｅｒａｅｒｏｂｉｃａｎｄａｎｏｘｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅ０．３７７ａｎｄ０．７４０