溶解氧分区控制的一段式自养脱氮工艺的性能及其中微生物的特征

作     者：王泓 许荣华 范庆元 刘珂 杨恩喆 瞿畏 陈宏 WANG Hong;XU Ronghua;FAN Qingyuan;LIU Ke;YANG Enzhe;QU Wei;CHEN Hong

作者机构：水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室长沙理工大学水利与环境工程学院长沙410114 深圳市水务规划设计院股份有限公司深圳518000 长沙环境保护职业技术学院长沙410004 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2022年第16卷第3期

页      面：798-805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：湖南省重点研发计划项目(2022SK2091) 湖南省教育厅科学研究项目重点项目(20A002) 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室开放基金资助项目(2020SS05) 国家级大学生创新创业训练计划项目(202010536004)。 

主　　题：厌氧氨氧化 自养脱氮 溶解氧 性能强化 微生物特征 

摘      要：针对一段式自养脱氮工艺普遍存在脱氮性能较差或不稳定的问题,提出了溶解氧分区控制的策略,研发了一种内外分层、溶解氧分区的新型自养脱氮反应器。通过改变反应器的进水氮负荷和调控曝气量,考察其溶解氧分区效果和脱氮性能变化,并探究长期运行过程中微生物群落结构特征。结果表明:在为期250 d的连续实验中,新型反应器能实现良好的溶解氧分区效果,可有效强化氨氧化速率和厌氧氨氧化速率,总氮去除率到达84.3%,氮去除速率为0.84 kg·(m^(3)·d)^(−1),自养脱氮性能得到了提升;反应器中微生物群落结构趋向单一,浮霉菌门始终维持较高丰度(7.6%~10.5%),厌氧氨氧化菌的优势菌属则发生了由Candidatus Kuenenia向Candidatus Brocadia的演替,而亚硝酸盐氧化菌生长受到抑制。本研究结果可为自养脱氮工艺的应用提供参考。