彭永臻， 王锦程， 李翔晨， 杜 睿， 刘 莹

(1.北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室, 北京 100124;2.中山公用水务有限公司， 广东 中山 528400)

1 试验材料与方法

1.1 试验装置

采用有效容积均为10.0 L的序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)构建短程反硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统(见图1). 利用支架将填料固定于反应器内部. R1反应器采用边长为1.5 cm立方体结构的聚氨酯海绵填料(单个填料体积为3.375 cm3，密度低于1 g/cm3，比表面积为2 395 m2/m3)；R2反应器采用圆柱体结构的聚乙烯空心环填料(直径为2.5 cm，高为1.2 cm，密度低于1 g/cm3,比表面积为500 m2/m3).

图1 短程反硝化耦合厌氧氨氧化生物膜反应器示意图Fig.1 Diagram of partial denitrification coupling with anammox biofilm reactor

1.2 短程反硝化耦合厌氧氨氧化生物膜系统运行

表1 不同阶段各反应器运行条件Table 1 Operational conditions of each reactor at different phases

1.3 试验用水和接种污泥

R1和R2接种污泥取自稳定运行2 a以上的短程反硝化耦合厌氧氨氧化悬浮污泥SBR[16]. 接种污泥为粒径小于0.2 mm的絮体污泥. 接种后污泥质量浓度(MLVSS)分别为2.78和2.40 g/L.

1.4 氮素转化特性批次试验

1.5 EPS提取和测定

取反应器中挂膜填料，通过热提取法对生物膜EPS进行分层提取[23]. EPS提取物经过0.45 μm孔径的聚偏二氟乙烯膜过滤后，采用Lowry-Folin法，以牛血清蛋白为标准物质，对EPS中蛋白质(PN)进行定量分析；采用蒽酮法，以葡萄糖为标准物质，测定EPS中多糖(PS)含量[22].

1.6 常规检测方法

2 结果与讨论

2.1 不同氮负荷下R1长期脱氮效果

2.2 不同氮负荷下R2长期脱氮效果

图3 R2反应器不同氮负荷条件下长期运行脱氮性能变化Fig.3 Long-term performance of nitrogen removal in R2 at different nitrogen loading rates

进一步通过物料平衡分析得出，R2厌氧氨氧化对TN去除的贡献率高达97.4%，表明……