Anammox-MBR耦合工艺在生活污水中的脱氮性能及其机理

作     者：金樾 喻大燕 李海翔 张文杰 JIN Yue;YU Dayan;LI Haixiang;ZHANG Wenjie

作者机构：桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心桂林541004 

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

年 卷 期：2023年第17卷第4期

页      面：1102-1110页

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：广西自然科学基金资助项目(2019GXNSFFA245017)。 

主　　题：厌氧氨氧化(anammox) 生活污水 MBR 微生物多样性 脱氮机理 

摘      要：厌氧氨氧化工艺在处理生活污水过程中存在处理效率不稳定的问题,阻碍了其在生活污水处理中的工程应用。采用包括缺氧反应器、好氧反应器、膜组件3个部分的anammox-MBR (AX-MBR)耦合工艺来处理生活污水,以期解决该问题。实验开始时,先投加污水处理厂好氧活性污泥进行启动,后降低反应系统的溶解氧,最后再投加厌氧氨氧化菌(AnAOB)。结果表明,投加AnAOB可有效提高AX-MBR的NH4+-N去除率,NH4+-N平均去除率由68%升至87%。实验过程中未对反应器进行温度控制,故在反应温度低于20℃时发现,AnAOB活性随着温度降低急剧下降。在低温环境运行时,可采用降低进水负荷的方式来保证处理效果。采用15N稳定同位素示踪法对AnAOB脱氮贡献率进行分析表明,AX-MBR氮元素的去除主要由AnAOB主导的途径完成,其脱氮贡献率可达65%。而16S高通量测序结果表明,缺氧反应器中的AnAOB主要为Candidatus Kuenenia,且缺氧反应器和好氧反应器的反硝化细菌丰度远大于氨氧化细菌丰度。这表明AX-MBR中NO2--N主要来源于部分反硝化,这在群落水平上证明了短程反硝化-厌氧氨氧化的存在。本研究结果可为厌氧氨氧化的工艺发展提供参考。