张晗，公维佳，白朗明，曾玮琛，陈睿，李圭白，梁恒

(1. 哈尔滨工业大学 城市水资源与水环境国家重点实验室，哈尔滨 150090；2. 东北农业大学 工程学院，哈尔滨 150038)

利用菌藻共生系统处理污水已经引起广泛关注[1-2]。在这个共生系统内，藻类在有光源的条件下进行光合作用，利用二氧化碳或无机碳维持自身生长并产生氧气。与此同时，好氧菌利用产生的氧气降解有机物，其完全降解产物又是藻类生长所必需的无机碳。在藻类细菌相互作用下，污水中的有机物及营养物质会吸附同化降解[3-4]。然而，在实际运行中，菌藻共生体系存在水力停留时间长、藻类所产氧气不足以供给细菌生长以及系统不稳定等问题。比如，Xie等[5]利用光生物反应器处理污水时，设置的水力停留时间为14 d。虽然处理效果显著，但如此长的水力停留时间将限制菌藻共生系统的实际应用。后续研究发现，如果为菌藻共生系统提供额外的氧气，不但可以解决系统本身产氧量不足的问题，还可以大大缩短水力停留时间[6]。Tang等[7]就此进行了不同曝气强度对污染物去除效能及系统稳定性的研究，发现在24 h的水力停留时间下，随着曝气强度的增加，藻类的生长会逐步受到限制，甚至在高强度的曝气量下，系统接近崩溃。其原因归结于两方面，一是高曝气强度导致系统内溶解氧的浓度增高，高浓度的溶解氧会抑制藻类的光合作用[8]。另外，也有研究发现，曝气会导致二氧化碳吹脱[9]，无机碳大量损失，藻类得不到生长所需的无机碳而生长受限。……