快速启动厌氧氨氧化用于老龄垃圾渗滤液脱氮及其机理分析

作     者：陈少金 关智杰 廖小健 黄振华 周星帆 简健雄 许燕滨 李寿朋 王强 孙水裕 CHEN Shaojin;GUAN Zhijie;LIAO Xiaojian;HUANG Zhenhua;ZHOU Xingfan;JIAN jianxiong;XUYanbin;LI Shoupeng;WANG Qiang;SUN Shuiyu

作者机构：广东工业大学环境科学与工程学院广州510006 佛山市水业集团有限公司佛山528000 广东环境保护工程职业学院佛山528216 

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

年 卷 期：2022年第16卷第10期

页      面：3423-3436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：广东高校省级重点平台和重大科研项目(2017GKZDXM007) 广东高校省级重点平台和重大科研项目(2017GKCXTD004) 

主　　题：厌氧氨氧化 老龄垃圾渗滤液 升流式厌氧污泥床反应器 快速启动 脱氮性能 微生物群落 

摘      要：基于短程硝化处理后的老龄垃圾渗滤液,含有大量难降解有机污染物,且氨氮和化学需氧量浓度高,C/N比低等特点。本研究以厌氧硝化污泥作为接种污泥,采用升流式厌氧污泥床反应器(UASB),快速启动厌氧氨氧化反应,对其进行深度脱氮。探究启动厌氧氨氧化反应的最佳条件和脱氮性能,根据污泥形貌特征和微生物群落结构的变化,阐明厌氧氨氧化的作用机理。结果表明,厌氧氨氧化快速启动最佳条件:温度为(30±1)℃、初始pH为7.5、NO_(2)^(−)/NH_(4)^(+)为1.25~1.50、无外加碳源和MLSS为4200 mg·L^(−1)。历经60 d后,厌氧氨氧化成功启动,进水TN容积负荷最高为0.45 kg·(m^(3)·d)^(−1),TN容积负荷去除速率最高为0.36 kg·(m^(3)·d)^(-1),NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(−)-N和TN去除率超过80%。同时,UASB运行至第60天时,接种污泥形貌呈现花椰菜结构,微生物群落多样性减少,Planctomycetes门为优势菌群,其丰度为44.4%。Candidatus Brocdia属为第一优势菌属,其丰度为42.8%,证实厌氧氨氧化快速启动成功,AnAOB利用NO_(2)^(−)-N为电子受体,以NH_(4)^(+)-N为电子供体实现深度脱氮。综上所述,厌氧氨氧化的快速启动可为短程硝化处理后的老龄垃圾渗滤液深度脱氮提供参考。