甲烷化反硝化厌氧氨氧化耦合中关键营养菌群的变化_余楷

甲烷化反硝化厌氧氨氧化耦合中关键营养菌群的变化_余楷表1合成废水中营养成分Tab.1Nutrientcomponentofsyntheticwastewater项目阶段1阶段2阶段3蔗糖CH3COONaNH4ClNaNO2NaNO3KH2PO4NaHCO38000200010DN375～8000～12520～7020～10010～5015DN375125701001015DN研究表明[1-3]，通过技术手段可将甲烷化、反硝化和厌氧氨氧化耦合在一个微生态系统中进行调控和催化，达到在一个反应器内同时实现脱碳和氮，并将部分有机碳转化为CH4。该体系与现代废水处理技术所要求的高污泥浓度，低污泥产率，高容积负荷、去除COD并综合利用资源相符合。近年来，甲烷化耦合反硝化和厌氧氨氧化的研究主要集中在以下几个方面：耦合过程（启动、耦合和稳定运行）和特性（C和N的最佳去除效率）[1-2]；耦合机理和动力学（氨氧化动力学和微量NO2下氨氧化动力学）[1]；影响因素（碳源、氮源、pH等）[1-2]和废水种类（合成废水、皮革废水、猪场沼液和城市街道污水等）[1-7]。现阶段，甲烷化耦合反硝化和厌氧氨氧化微生物种群变化方面的研究相对较少。本文通过QPCR和FISH技术研究耦合过程中关键营养微生物菌群（产甲烷菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌）的绝对数量和相对丰富度及颗粒污泥空间结构上的变化，为该技术实际应用提供新的理论和技术指导。1材料与方法1.1甲烷化耦合反硝化厌氧氨氧化系统构建将产甲烷颗粒污泥接种于有效容积为7.8L的UASB反应器中，最终污泥浓度达1.6935gVSS/L，启动过程分3步：启动阶段、耦合阶段和稳定阶段。启动阶段：使反应器中污泥产甲烷活性达最佳状态；并在另一个反应器中富集培养厌氧氨氧化菌。耦合阶段：进水中添加硝酸盐和亚硝酸盐，并适度提高氨氮浓度，形成有利于反硝化菌和厌氧氨氧化菌生长的条件。pH控制在8.0左右，水力停留时间（HRT）为16h，温度为35℃，有机负荷控在0.75以下，亚硝酸盐负荷和氨氮负荷分别为0.15和0.105，加入富集培养的厌氧氨氧化菌。稳定阶段：将耦合成功的反应器稳定运行，并提高去除效率。3个阶段的进水成分见表1。甲烷化反硝化厌氧氨氧化耦合中关键营养菌群的变化余楷，石先阳（安徽大学资源与环境工程学院，安徽合肥230039）摘要：分以产甲烷颗粒污泥为接种污泥，