城市污水处理厂缺氧生物膜转型厌氧氨氧化生物膜培养与富集特性研究

作     者：蒋睿 李韧 于莉芳 刘然 刘甜 张日霞 

作者机构：西北水资源与环境生态教育部重点实验室 西安市政设计研究院有限公司 西安建筑科技大学环境与市政工程学院 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2023年

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：陕西省重点研发计划(2023-YBSF-314) 陕西省教育厅重点科学研究计划项目(22JT024) 

主　　题：缺氧生物膜 厌氧氨氧化 转型培养 肼氧化酶 菌群演替 

摘      要：接种西安市某污水处理厂缺氧池生物膜构建升流式厌氧固定床生物膜(UAFB)反应器从而富集培养厌氧氨氧化(Anammox)生物膜，通过测定生物膜Anammox活性和酶活性并进行高通量测序分析，探讨城市污水处理厂现有填料转型培养Anammox生物膜的可行性及生物膜内菌群演替规律.结果表明，经29 d培养后的UAFB-Anammox反应器TN去除率即高达76.22%，快速启动成功;负荷提升阶段，表面氮负荷(SNLR)由0.23 g·(m2·d)-1提升至2.59 g·(m2·d)-1，最大Anammox活性达到2.2 g·(m2·d)-1，TN去除率最高达83.68%.Illumina MiSeq测序结果发现，富集后的生物膜中优势菌属为Ca. Brocadia，相对丰度为33.38%，富集效果明显.同时缺氧生物膜上反硝化菌Denitratisoma以Anammox的产物NO3--N为基质，利用生物膜上细胞代谢产生的有机碳源进行增殖，逐渐与AnAOB形成一种共生存关系.这说明利用城市污水处理厂现有缺氧生物膜可以快速培养Anammox生物膜，对Anammox工艺在城市污水处理厂升级改造中的应用提供一定参考价值.