李 冬,刘名扬,任纪元,张 杰,2,曾辉平 (.北京工业大学城市建设学部,水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室,北京 0024；2.哈尔滨工业大学环境学院,城市水资源与水环境国家重点实验室,黑龙江 哈尔滨 50090)

全程自养脱氮(CANON)工艺与传统硝化-反硝化工艺相比,该工艺在理论上可节省大约 60%的氧气消耗,减少 90%的污泥产量,同时无需外加有机碳源[1],是近年来生物脱氮领域研究的热点之一.

CANON工艺启动的关键是使好氧氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(ANAMMOX)获得优势,同时抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的生长[2].有研究[3]指出,硝化系统在饥饿一段时间后,再次启动时会产生亚硝酸盐积累现象,这就为利用饥饿实现 CANON工艺的启动提供了可能性.相关研究[4]在不加基质的情况下对混合活性污泥进行1d的好氧/厌氧交替饥饿后,经过13d运行,启动了亚硝化,亚硝酸盐积累率达到了71%.

Lackner等[5]和 Rosso等[6]基于实验数据提出,在部分亚硝化-厌氧氨氧化(PNA)工艺中,颗粒污泥与絮状污泥均存在,ANAMMOX细菌作为厌氧细菌主要位于颗粒污泥中,而NOB则更多地富集在絮状污泥上.基于颗粒污泥和絮状污泥的微生物菌种不同这一结论,有研究[7-8]指出可以选择性地排出絮状污泥来平衡特定微生物.结果表明,该方法虽然可以将厌氧细菌保留在颗粒中并洗掉 NOB,但不适合维持AOB的活性,导致AOB活性和丰度降低,影响了系统的稳定性.

可以看出,直接排掉絮状污泥的方式在抑制NOB活性的同时也会对 CANON工艺的相关功能菌造成负……