耐低温硝化细菌固定化技术及脱氮效果

化工进展2010年第29卷·1570·开始阶段两者氨氮去除效果相差不大，因为固定化载体固定初期虽然生物活性不高，但是聚氨酯泡沫具有一定的吸附能力，能够吸附氨氮使其含量下降。这由图4中可看出，初期固定化载体去除率有明显上升，之后回落，说明聚氨酯吸附达到饱和。之后，硝化细菌开始起作用。由于活性污泥长期在低温下培养，使之适应了低温环境，对氨氮维持了稳定去除。但一个月后可见固定化硝化细菌氨氮去除率已经超过了活性污泥。经过两个月的培养，固定化载体达到了去除率60%以上。活性污泥去除率与初期相比略有增加，但是去除率在40%左右，说明硝化细菌生长缓慢，在活性污泥中不经驯化培养成为优势菌群较为困难[9－10]。本试验也考察了25℃下固定化耐低温硝化细菌去除速率，并与低温下去除效率进行了对比，试验采用500mL量筒，分别加入30%驯化成熟的载体，置于实验室中。对比实验结果见图5。从图中可见，固定化耐低温硝化细菌在中温下具有较高的活性，较之低温下高出20%。但是其低温下60%的硝化效率仍然高出活性污泥[11]，低温下具有较高的脱氮能力。图5固定化载体中低温下硝化速率4结论通过低温下对硝化污泥的驯化培养，从中分离耐低温硝化细菌，将其富集培养，并利用包埋固定化技术将其固定在载体上，从而实现低温下高效的脱氮。（1）活性污泥通过低温下的驯化培养得到了成熟的耐低温硝化污泥，从中分离并分别得到4株硝化细菌和反硝化细菌，将其富集培养，并通过固定化技术将其固定在聚氨酯泡沫载体上，从而得到固定化耐低温硝化细菌。（2）固定化硝化细菌低温下可去除60%氨氮，脱氮效果远高于低温污泥。原因在于固定载体内硝化细菌数量大，而低温污泥中硝化细菌很难成为优势菌群。同时其在中温下更具有生长优势，去除效率更高。但在低温下仍具有较高的氨氮去除率，达到60%以上，要高于活性污泥的效果。参考文献[1]VerstraeteW，PhilipsS.Nitrification-denitrificationprocessesandtechnologiesinnewcontexts[J].EnvironmentalPollution，1998（S1）：717-726.[2]AkilaG，ChandraTS.AnovelcoldtolerantclostridiumstrainPXYL1isolatedfromapsychrophiliccattlemanuredigesterthatsecretesthermolabilexylanaseandcellulose[J].FEMSMicrobiologyLetters，2003，219：63-67.[3]林学政，边际，何培青.极地微生物低温适应性的分子机制[J].极地研究，2003，15（1）：75-82.[4]BuchananRE，GibbossNE.伯杰细菌鉴定手册[M].第8版.北京：科学出版社，1984.[5]东秀珠，蔡妙英.常见细菌系统鉴定手册[M].北京：科学出版社，2001.[6]贲岳，陈忠林，徐贞贞，等.低温生活污水处理系统中耐冷菌的筛选及动力学研究[J].环境科学，2008，29（11）：3189-3193.[7]华子，王建龙，文湘华.聚乙烯醇-硼酸固定化方法的改进[J].环境科学研究，2002，15（5）：25-27.[8]金冬霞，田刚，施汉昌.悬浮填料的选取及其性能试验研究[J].环境科学学报，2002，22（3）：333-337.[9]徐斌，夏四清，高延耀.应用悬浮填料预处理微污染原水的影响因素探讨[J].上海环境科学，2002，21（12）：738-741.[10]吴成强，杨金翠，杨敏，等.运行温度对活性污泥特性的影响[J].中国给水排水，2003，19（9）：5-7.[11]李莉，张智，周芳.改良型ICEAS工艺处理低温生活污水的研究[J].环境工程学报，2009，13（3）：432-436.