二次流场下好氧颗粒污泥体系的脱氮性能湛含辉

20099323　　　　　　　　　JournalofNaturalScienceofHunanNormalUniversity　　　　　　　　　Vol.32　No.3Sep.,2009＊湛含辉1,钟　乐1,湛雪辉2(1.,　412008;2.,　414404)　　()SSBRSBR,、,(、)(15g/L).:SSBR,(),(NO-2,NO-3),SSBR.　;;;;　O643.1　　　　　A　　　　　1000-2537(2009)03-0058-05DenitrificationPerformanceofAerobicGranuleunderSecondaryFlowFieldZHANHan-hui1,ZHONGLe1,ZHANXue-hui2(1.EnvironmentProtectionResearchInstitute,HunanUniversityofTechnology,Zhuzhou412008,China;2.ChangshaScienceTechnologyUniversity,Changsha414404,China)Abstract　BycomparingtheSSBRreactorthatcouldprovidespecifichydrodynamicconditions(secondaryflow)withthecommonup-flowSBRreactor,andanalyzingvariationoftheconcentrationofthenitrogen,thedis-solvedoxygenalongwithcharacteristicofthegranularsludge,influenceofthemasstransferenhancement(dis-solvedoxygen,organicnitrogen)bysecondaryflowondenitrificationperformanceoftheaerobicgranularsludgewithhighconcentration(15g/L)wasinvestigatedinto.Theresultsshowedthatpenetratingcapacityofthedis-solvedoxygenandorganicnitrogeningranularsludgecouldbeenhancedtoacertainextent.Withtheextensionoftheaerobiczone(nitrificationzone),thenumberofthenitrifyingbacteriaincreasedsignificantlywhichcouldpro-videmoreoxygensource(NO-2,NO-3)forthedenitrificationprocess.Asaresult,amuchbettermicroenviron-mentcouldbeprovidedbygranularsludgeinSSBRreactorforthedenitrificationprocess.Keywords　aerobicgranular;microenvironment;secondaryflow;masstransfer;variationofflora,,[1].,[2],,.,,　　　　　　　　　＊:2009-05-11:(20876037);(07jj3088):(1961-),,,,,,E-mail:[e-mail],,[3].(15g/L),,,.,.,.SBR,SSBR(Secondary-SequencingBatchReactor).,、,(、).1　1.1　1　SSBR和SBR实验装置简图13cm,120cm,9.2,15L2SBR,(),1.,,15L/min(1.7cm/s).MLSS(7.5±0.2)g/L,25℃,DO2.0～3.0mg/L,pH7.0～8.0.COD1200mg/L,250mg/L,[4].SBR4.5h,20min,4h,10min.,-20℃.1.2　SOURDO,COD-,NH+4-N,NO-2-NN-(1-)-,NO-3-N.1.3　SEM[5],2.5%4h※3※1%4h※3※※※CO2※.2　2.1　COD,(2),COD.DO,3COD,,.COD,COD,.COD,COD,.DO(3),SSBRSBR,SBR,.[6],DO4mg/L,/,,,,,,.SSBR,.593　　　　　　　　　　　　　:　　　　　　　　　　—■—SBRCOD　　—△—SSBRCOD　—◆—SBR　—□—SSBR　　　　　　　　　—◆—SBR　　—□—SSBR2　周期运行的出水COD和总氮变化曲线　　　　　　3　周期运动的溶解氧变化曲线2.2　NO-2NO-3—■—SBR　—△—SSBR—◆—SBR　　—□—SSBR4　亚硝基氮和硝基氮随时间的变化4,,,NO-2-NNO-3-N,NO-3-N,.NO-2-N,120mm.,SSBR,,NO-2-N.2.3　SEM(5),SSBRSBR,.SSBRSBR,,,,.SSBR　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　SBR5　颗粒污泥的电镜分析3　3.1　[8-9].,60　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　32.,().[10],,,.[11],(),,().6　二次流场示意图,,[12-13](6).,A、B、C、DE、F,、,,G.,,,,.SBR,,,,.SSBR,,,,,,,.3.2　4(7):、、.,,,;,,CO2,(),;,、,.,,.,,.7　溶解氧和有机氮的渗透对颗粒污泥菌群分布影响的模型(7),,,.,(NO-3,NO-2).NO-3NO-2,(1),.　　6NO-3+5CH3OH6N2+5CO2+7H2O+6OH-.(1),,SSBR,,.,.4　,———,613　　　　　　　　　　　　　:　　　　　　　　　.(),(NO-2,NO-3),,,.:[1]　ZHENGP,LINFM,HUBL,etal.Start-upofanaerobicammoniaoxidationbioreactorwithnitrifyingactivatedsludge[J].JournalofEnvironmentalScience,2004,16(1):13-16.[2]　YANGSF,TAYJH,LIUY.Anovelgranularsludgesequencingbatchreactorforremovaloforganicandnitrogenfromwastewater[J].JournalofBiotechnology,2003,106(1):77-86.[3]　YUCP,AHUJAR,GARYS,etal.Quantitativemolecularassayforfingerprintingmicrobialcommunitiesofwastewaterandes-trogen-degradingconsortia[J].AppliedandEnvironmentalMicrobiology,2005,71(3):1433-1444.[4]　SMITHCJ,DANILOWICZBS,CLEARAK,etal.T-Align,aweb-basedtoolforcomparisonofmultipleterminalrestrictionfragmentlengthpolymorphismprofiles[J].FEMSMicrobiologyEcology,2005,54:375-380.[5]　MATSUMOTOM,SAKAMOTOM,HAYASHIH,etal.Novelphylogeneticassignmentdatabaseforterminal-restrictionfragmentlengthpolymorphismanalysisofhumancolonicmicrobiota[J].JournalofMicrobiologicalMethods,2005,61:305-319.[6]　,,　.CODDO[J].,2004,10(3):366-369.[7]　TIJHUISL,VANLOOSDRECHTMCM,HEIJNENJJ.Formationandgrowthofheterotrophicaerobicbiofilmsonsmallsuspen-dedparticlesinairliftreactors[J].BiotechnologyandBioengineering,1994,44(5):595-608.[8]　HEUERH,KRSEKM,BAKERP,etal.Analysisofactinomycetecommunitiesbyspecificamplificationofgenesencoding16SrRNAandgel-electrophoreticseparationindenaturinggradients[J].AppliedandEnvironmentalMicrobiology,1997,63(8):3233-3241.[9]　KENTAD,SMITHDJ,BENSONBJ,etal.Web-basedphylogeneticassignmenttoolforanalysisofterminalrestrictionfragmentlengthpolymorphismprofilesofmicrobialcommunities[J].AppliedandEnvironmentalMicrobiology,2003,69(11):6768-6776.[10]　,,.[J].,2006,25():272-273.[11]　.[M].:,1998.[12]　,,　.[J].,2007,27(3):37-40.[13]　,,.[M].:,2006.62　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　32