环境因子对全自养脱氮颗粒污泥功能菌协同效应的影响_陈希

环境因子对全自养脱氮颗粒污泥功能菌协同效应的影响_陈希第39卷第4期2018年4月环境科学ENVIＲONMENTALSCIENCEVol．39，No．4Apr．，2018环境因子对全自养脱氮颗粒污泥功能菌协同效应的影响陈希1，钱飞跃1，2，3，王建芳1，2，3*，高军军1，沈耀良1，2，3，贾珣1(1．苏州科技大学环境科学与工程学院，苏州215009;2．城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室，苏州215009;3．江苏高校水处理技术与材料协同创新中心，苏州215009)摘要:以全自养脱氮颗粒污泥为研究对象，在采用MiSeq高通量测序技术探明其微生物菌群结构的基础上，通过单因子批次实验，系统考察了溶解氧(DO)浓度、反应温度(t)、初始氨氮(NH+4-N)浓度和溶液pH对好氧与厌氧氨氧化菌(AOB和AMX)之间协同作用的影响，以期为新工艺的运行调控提供理论参考．结果表明，以Nitrosomonas属(相对丰度32.9%)和CandidatusKuenenia属(相对丰度9.8%)为代表的AOB和AMX在颗粒污泥中占据优势地位．当初始NH+4-N浓度为100mg·L－1时，颗粒污泥的总氮比降解速率［q(TN)］在DO=2mg·L－1时达到最大值(17.7±1.0)mg·(g·h)－1．过低或过高的DO浓度将分别导致亚硝化和厌氧氨氧化成为脱氮的限速步骤．依据反应自由能可知，AMX活性较AOB更易受到低温条件的抑制．当t＜30℃时，系统中出现亚硝态氮累积现象，q(TN)值显著降低．在相同的供氧条件下，初始NH+4-N浓度低于100mg·L－1不能充分发挥污泥中AMX的脱氮能力．但当初始NH+4-N浓度超过150mg·L－1时，供氧不足和高游离氨又会导致q(TN)值的持续下降．此外，颗粒污泥中两类氨氧化菌在pH7.0～8.5范围内都表现出了良好的协同作用．关键词:颗粒污泥;亚硝化;厌氧氨氧化;环境因子;协同效应中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:0250-3301(2018)04-1756-07DOI:10．13227/j．hjkx．201708251收稿日期:2017-08-31;修订日期:2017-09-11基金项目:国家自然科学基金项目(51308367，51578353);江苏省研究生科研创新计划项目(SJLX16-0560，SKCX16-03