CuO+NPs对好氧颗粒污泥形成的影响研究

第４７卷第８期２０１８年８月应用化工ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ．４７Ｎｏ．８Ａｕｇ．２０１８收稿日期：２０１８０３２１修改稿日期：２０１８０５０２基金项目：国家自然科学基金项目（５１６７８２１４）；国家重点研发计划“水资源高效开发利用”专项（２０１６ＹＦＣ０４００８０４）；江苏省自然科学基金（ＢＫ２０１６１５０５）；江苏高校优势学科建设工程资助项目（ＰＡＰＤ）作者简介：周橄（１９９２－），男，江西九江人，河海大学硕士研究生，师从郑晓英副教授，研究方向为水处理理论和技术。电话：１５９０５１５０６２８，Ｅ－ｍａｉｌ：１５６５９５０４０９＠ｑｑ．ｃｏｍ通讯联系人：郑晓英（１９７６－），女，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向为污水处理及其资源化。ＣｕＯＮＰｓ对好氧颗粒污泥形成的影响研究周橄，郑晓英，周翔，金梦琦，卢丹，张远，邵晓瑶（浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室河海大学环境学院，江苏南京２１００９８）摘要：采用４个ＳＢＲ反应器，研究ＣｕＯＮＰｓ用量对好氧污泥颗粒形成及其稳定运行的影响。结果表明，当ＣｕＯＮＰｓ投加浓度０，０．５，１．０ｍｇ／Ｌ和２．０ｍｇ／Ｌ时，普通活性污泥可以被驯化培养为好氧颗粒污泥，颗粒污泥出现时间分别为２６，２４，２８，２７ｄ。０．５ｍｇ／Ｌ的ＣｕＯＮＰｓ能刺激微生物生长，增加污泥浓度。ＣＯＤ和ＴＮ去除效果受ＣｕＯＮＰｓ影响较小，ＴＰ去除效果受ＣｕＯＮＰｓ影响较大。当ＣｕＯＮＰｓ投加浓度为０，０．５，１．０ｍｇ／Ｌ和２．０ｍｇ／Ｌ时，成熟颗粒污泥对ＴＰ的去除率分别为７１．２１％，７０．３４％，６９．３３％和６０．８４％。通过高通量测序发现，４个系统特有的ＯＵＴ数目分别为１６３７，１５６２，１９５８和１５８４，分别占总样品的１６．５％，１５．７５％，１９．７４％和１５．９７％，表明好氧污泥颗粒化进程中，ＣｕＯＮＰｓ的投加浓度对颗粒污泥微生物群落分布具有较大影响。污泥微生物种群结构分析，发现当ＣｕＯＮＰｓ投加浓度为２ｍｇ／Ｌ时，变形菌门中包含大部分聚磷菌的β变形菌纲（βＰｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）比例下降明显，污泥颗粒化进程中，ＳＢＲ４反应器除磷性能恶化的主要原因正是来自高浓度ＣｕＯＮＰｓ对β变形菌纲中微生物生长的抑制。关键词：序批示反应器；ＣｕＯＮＰｓ；好氧颗粒污泥；形成；高通量测序中图分类号：ＴＱ０１６；Ｘ７０３文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－３２０６（２０１８）０８－１５８１－０６ＥｆｆｅｃｔｏｆＣｕＯＮＰｓｏｎｔｈｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｆａｅｒｏｂｉｃｇｒａｎｕｌａｒｓｌｕｄｇｅｉｎＳＢＲｓＺＨＯＵＧａｎ，ＺＨＥＮＧＸｉａｏｙｉｎｇ，ＺＨＯＵＸｉａｎｇ，ＪＩＮＭｅｎｇｑｉ，ＬＵＤａｎ，ＺＨＡＮＧＹｕａｎ，ＳＨＡＯＸｉａｏｙａｏ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＲｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎＳｈａｌｌｏｗＬａｋｅｓ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＣｕＯＮＰｓｏｎｔｈｅｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎｏｆａｅｒｏｂｉｃｓｌｕｄｇｅｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｆｏｕｒＳＢＲｓｆｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｃａｎｂｅｃｕｌｔｉｖａｔｅｄａｓａｅｒｏｂｉｃｇｒａｎｕｌａｒｓｌｕｄｇｅａｎｄｇｒａｎｕｌａｒｓｌｕｄｇｅｂｅｇａｎｔｏａｐｐｅａｒｏｎｔｈｅ２６，２４，２８ｄａｎｄ２７ｄａｔ０，０．５，１．０，２．０ｍｇ／ＬＣｕＯＮＰｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．０．５ｍｇ／ＬＣｕＯＮＰｓｃｏｕｌｄｓｔｉｍｕｌａｔｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｇｒｏｗｔｈａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｌｕｄｇｅｓｅｔｔｌｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＣＯＤａｎｄＴＮｗａｓｌｅｓｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙＣｕＯＮＰｓ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＴＰｗａｓｇｒｅａｔｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙＣｕＯＮＰｓ．ＡｓＣｕＯＮＰｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ０ｔｏ２ｍｇ／Ｌ，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｏｆＴＰｉｎｔｈｅｆｏｕｒｒｅａｃｔｏｒｓｗｅｒｅ７１．２１％，７０．３４％，６９．３３％ａｎｄ６０．８４％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＨｉｇｈｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｐｅｃｉｆｉｃＯＵＴｏｆ４ｓｙｓｔｅｍｓｗｅｒｅ１６３７，１５６２，１９５８ａｎ