短程反硝化的启动及多参数优化下NO2--N积累特性
2021-03-30毛佩玥赵鑫磊邢嘉伟陈永志兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070甘肃省污水处理行业技术中心甘肃兰州730070甘肃省黄河水环境重点实验室甘肃兰州730070
毛佩玥,付 雪,赵鑫磊,邢嘉伟,马 娇,陈永志*(1.兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃 兰州 730070;2.甘肃省污水处理行业技术中心,甘肃 兰州 730070;3.甘肃省黄河水环境重点实验室,甘肃 兰州 730070)
厌氧氨氧化(ANAMMOX)为生物脱氮提供了新路径,自发现来受到国内外广泛关注和研究[1-3],其反应方程为 NH4++1.32NO2-+0.066HCO3-+0.13H+→1.02N2+0.26NO3-+0.066CH2O0.5N0.15+2.03H2O.与传统硝化/反硝化脱氮工艺相比,该工艺无须有机碳源、节省曝气、减少污泥产量,将极大节约能源[4-6],目前主要应用于高温高氨氮工业废水处理[7-8],且普遍以短程硝化为厌氧氨氧化提供NO2-.然而,反硝化过程中的 NO2-积累为耦合厌氧氨氧化和处理含硝酸盐氮废水提供了新的污水脱氮工艺[9-10].
短程反硝化(partial denitrification,PD)是异养反硝化菌以有机物为电子供体,将NO3--N的还原过程控制在NO2--N阶段[11-12].相比全程反硝化,PD可减少外碳源投加量和污泥产量[13-14].近年来,PD被认为是耦合厌氧氨氧化(ANAMMOX)极具前景的NO2--N供给工艺,成为污水脱氮研究的热点[15].Du[16]和Cao[17]在SBR反应器中低负荷下培养出短程反硝化颗粒污泥,能够实现稳定的NAR.表明短程反硝化能够成功与厌氧氨氧化耦合.Cui等[18]在生物膜反应器中培养短程反硝化污泥,控制进水 C/N比为3,能达到稳定的NAR为63.51%.Shi等[19]和毕春雪等[20]接种城市污水厂剩余污泥,分别在第100d和第20d成功启动了短程反硝化.
然而上述研究都是以剩余污泥或废污泥为接种污泥,启动时间相对较长,而以实验室在不同培养条件下的种泥启动短程反硝化的研究相对较少.另外,短程反硝化过程实质是NO3--N的还原速率大于NO2--N的……
