无排泥条件下HRT对膜生物反应器硝化性能的影响及其生物群落结构分析

第25卷第1期2005年1月环境科学学报ACTASCIENTIAECIRCUMSTANTIAEVo1．25．No．1Jan．，2005李红岩，杨敏，吴成强．无排泥条件下HRT对膜生物反应器硝化性能的影响及其生物群落结构分析[J]．环境科学学报，2005，25(1)：109—112LIHongyan．YANGMin，WUChengqiang．TheinfluenceofHRTonnitrificationperformanceandmicrobialcommunitychangesofMBRundertheconditionofnosludgedischarge[J]．AetaScientiaeCircumstantiae，2005，25(1)：109—112无排泥条件下HRT对膜生物反应器硝化性能的影响及其生物群落结构分析李红岩，杨敏，吴成强中科院生态环境研究中心，环境水质学国家重点实验室，北京100085摘要：以无机氨氮废水(N眦．N，500rag·L)为处理对象，在不排泥条件下逐渐缩短膜生物反应器的水力停留时间(HRT，30h一5h)，连续运行260d．在反应器内的氨氮容积负荷和污泥负荷分别为1．2kg·(d·L)和2．13kg·kg-d时，氨氮去除率达98．2％以上．当HRT减少至7h时开始出现NH；．N和NOr．N的积累．尽管反应器内MLSS随着运行时间的延长在逐步上升，氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB)的数量分别从HRTlOh和15h起开始下降．16SrDNA聚合酶链式反应结合变性梯度凝胶电泳(PCR．DGGE)的分析发现反应器内生物多样性随着运行时间的延长而增加，测序结果表明进行氨氧化作用的主要是亚硝化单胞菌属(Nitrosomonassp．)，进行亚硝酸氧化的主要是硝化螺菌属(Nitrospirasp)．尽管反应器只进行无机氨氮配水，仍存在大量的异养菌，估计其生长是以胞外分泌产物和细胞裂解产物为基质．关键词：膜生物反应器；水力停留时间；硝化性能；变性梯度凝胶电泳；硝化菌文章编号：0253．2468(2005)01．0109．04中图分类号：X703．1文献标识码：ATheinfluenceofHRTonnitrificationperformanceandmicrobialcommunitvchangesofMBRundertheconditionofnosludgedischargeLIHongyan，YANGMin，WUChengqiangStateKeyLaboratoryofEnvironmentalAquaticChemistry，ResearchCenterforEeo-EnvironmentalSciences，ChineseAcademyofSciences，Beijing100085Abstract：Amembranebio-reaetorhadbeenusedtotreatinorganicammoniacwastewater(N-N500mg。L)for260daysunderdecreasingHRTwithoutdischargeofexcesssluaSe．UndertheconditionsoftheN-Nvolumeleadat1．2kg(d‘L)andtheN-Nsludgeleadat2．13kg·kg·d-。，theremovalratereached98．2％．Theaccumulationoftheammoniumandthenitriteappearedwhenhydraulicretentiontime(HRT)decreasedto7h．AlthouIghMLSSinthebio-reactorgraduallyincreasedfrom4500mg‘L‘。to11500mg‘L‘。withthetimeoftheoperation．thenumberoftheanunonia-oxidizingbacteriaandthenitrite—oxidizingbacteriadecreasedfrom10hHRTand15hHRTrespectively．ThevariationofthebacterialdiversitywasmonitoredbyPCR-amplified16SrDNAanddenaturinggradientgelelectrophoresis(DGGE)analysisoftheresultantPCRproducts．TheprofilesofDGGEindicatedtheincreaseofthebiediversitythroughtheoperation．Andthechangeofthebanddensityshowedt