间歇式活性污泥法(SBR)系统碳氮比对同步硝化反硝化微生物群落分布及脱氮效能的影响

作     者：陈翠忠 李俊峰 刘生宝 蓝明菊 额热艾汗 王一凯 孙洪伟 CHEN Cuizhong;LI Junfeng;LIU Shengbao;LAN Mingju;Ereaihan;WANG Yikai;SUN Hongwei

作者机构：石河子大学水利建筑工程学院石河子832000 烟台大学环境与材料工程学院烟台264005 

出 版 物：《环境化学》 (Environmental Chemistry)

年 卷 期：2021年第40卷第11期

页      面：3598-3607页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目-新疆联合基金(U1803244) 国家重点研发计划水资源高效利用专项课题(2017YFC0404304) 兵团重点领域科技攻关计划(2019AB035) 石河子大学科研项目(ZZZC201905B)资助 

主　　题：碳氮比 活性污泥 同步硝化反硝化 微生物多样性 好氧反硝化菌 

摘      要：同步硝化反硝化(simultaneous nitrification and denitrification,SND)是一种节能型废水处理工艺,但C/N对SBR系统SND及活性污泥微生物种群的影响机理尚不清楚。本试验以人工模拟废水为研究对象,采用4组不同碳氮比(C/N)系统(R_(0)、R_(5)、R_(10)和R_(15))对比分析了C/N对SBR系统SND及活性污泥微生物种群的影响,并通过高通量测序测定了SBR活性污泥系统微生物多样性。结果表明,C/N与SND效能的实现及提高显著正相关,随着C/N的升高,SBR系统SND率(19.2%→25.7%→35.0%→74.0%)和SND反应速率[(16.1→21.4→30.2→57.2)mg·(gSS·d)^(–)]显著升高,且R_(10)和R_(15)系统分别在第215和120周期后,SND对总氮去除贡献率达到63.7%和89%。高通量测序结果表明,门水平微生物具有较高的多样性,达到19门,主要包括变形菌门(55.10%),拟杆菌门(17.40%),蓝细菌门(7.90%),疣微菌门(5.00%)和硝化螺旋菌门(2.80%),其中变形门是优势菌种,并且属水平上也具有较高的多样性,数量达到112种以上,其中动胶菌属为优势菌属,且R_(0)系统内硝化螺旋菌属的相对丰度是R_(5)、R_(10)和R_(15)的106倍。此外,SBR活性污泥系统中包含反硝化菌的门和属主要由变形门、拟杆菌门和厚壁菌门中的22个菌属所组成。