延时曝气SBR工艺处理垃圾渗滤液的脱氮微生物研究

2019年第2期环境工程在垃圾焚烧发电厂，新鲜垃圾需要进行一定时间的堆放，在此过程中产生的垃圾渗滤液含有高浓度NH4+-N和毒性难降解有机组分，可生化性较好[1]。常见的用于垃圾渗滤液处理的工艺有SBR法，其对N的去除效率可达80%~95%[2-4]。在污水处理厂，剩余污泥处理处置过程会产生大量的H2S和挥发性有机物（VOCs），如甲硫醇，甲硫醚以及苯类等恶臭气体[5]。延时曝气法可使生物系统维持较高的溶解氧量，对浓度较高的废水，处理效果较好，因此，广泛应用于难降解废水的处理工艺中[6]。况且延时曝气工艺可控制微生物的生长在内源呼吸阶段，剩余污泥排放量少，有机物分解较彻底，污泥趋于稳定化，因此，可以减少污泥处理处置过程中恶臭气体的排放量。近年来，有一些学者在SBR中发现了好氧反硝化菌[7-9]，即在好氧状态下，该类菌群可在降解有机物的同时，将O2，NO2-N和NO3-N作为电子受体，从而进行反硝化脱氮，得到N2，且目前已知的好氧反硝化菌有10余种。因此，在延时曝气的SBR反应器中也可能同时进行异养除有机物和好氧反硝化脱氮的过程，况且值得进一步研究。因此，本文采用延时曝气的SBR装置对某垃圾焚烧发电厂的垃圾渗滤液进行处理，在运行参数一定的情况下对其出水COD和NH3-N进行监测，同时结合高通量测序技术，对延时曝气SBR反应器中的微生物种群尤其是好氧反硝化菌进行鉴定，并分析其含量和功能。延时曝气SBR工艺处理垃圾渗滤液的脱氮微生物研究*蔡丽云，须子唯，黄宇，江志彬（厦门大学嘉庚学院环境科学与工程学院，河口生态安全与环境健康高校重点实验室，福建漳州363105）摘要：针对垃圾渗滤液中高浓度NH4+-N的处理，以及剩余污泥减量问题，提出采用延时曝气SBR工艺对垃圾焚烧厂渗滤液进行处理。分析了该工艺对NH4+-N的处理效果及其脱氮微生物种群的情况。结果表明，延时曝气SBR工艺对垃圾渗滤液的NH4+-N去除率可达85%~95%，同时在SBR反应器中产生了一些可进行好氧反硝化的微生物种群，如Thauera，Pseudofulvimonas，Azoarcus等，其在菌群中总的相对丰度为43.83%。初步运行结果表明，延时曝气SBR工艺中好氧反硝化功能菌的存在保证了其脱氮效果。关键词：垃圾渗滤液；延时曝气SBR；脱氮微生物；好氧反硝化中图分类号：X172；X703.1文献标识码：ADenitrifyingbacteriaofextendedaerationsequencingbatchsystemfortreatingleachate*CAILi-yun,XUZi-wei,HUANGYu,JIANGZhi-bin（KeyUniversityLaboratoryofEstuarineEcologicalSecurityandEnvironmentalHealth,SchoolofEnvironmentalScienceandEngineeringofXiamenUniversityTanKahKeeCollege,Zhangzhou363105,China）Abstract:AimingathighconcentrationofNH4+-Ninleachate,aswellasthereductionofexcesssludge,ex－tendedaerationsequencingbatchreactor（EASBR）waspresentedtotreatleachatefromamunicipalsolidwastein－cinerationplant.Theremovalefficiencyofammonianitrogenanddenitrifyingbacteriainreactorwereanalyzedus－inghighthrough-puttechnology.ResultsshowthattheremovalrateofNH4+-NinEASBRcouldreach85%~95%,alsosomemicroorganismswithaerobicdenitrificationfunctionwerecheckedout,suchasThaueraPseudofulvi－monasandAzoarcus,withtotalrelativeabundanceof43.83%.ItindicatedthatEASBRcaneffectivelyremoveNH4+-Nbylargelyexistenceofaerobicdenitrificationbacteria.Keywords:leachate;EASBR;denitrifyingbacteria;aerobicdenitrificationDOI：10.16247/j.cn