不同曝气参数下间歇增氧垂直流人工湿地脱氮的分层效应

以新型间歇增氧垂直流人工湿地(IA-VFCW)为研究对象,揭示了不同工况对人工湿地污染物去除的分层效应及去除效果的影响。结果表明∶不同曝气参数对细砾石层、煤渣层污染物去除的影响较小;对曝气区、湿地植物区污染物去除的影响较大。当进水${\rm{NH}}_4^ + $-N质量浓度为25 mg·L−1、COD为200 mg·L−1时,细砾石层、煤渣层对${\rm{NH}}_4^ + $-N和TN平均去除率分别为10.8%、9.3%和13.3%、11.6%,两区域中均无${\rm{NO}}_2^ - $-N、${\rm{NO}}_3^ -$-N的积累;细砾石层对COD去除的贡献较大,COD平均去除率为67.2%。曝气区对${\rm{NH}}_4^ + $-N、TN去除贡献较大,${\rm{NH}}_4^ + $-N、TN的最大去除率分别达到69.3%、40.9%,COD平均去除率为25.4%。在低曝停比下,曝气量的增加将提高IA-VFCW对TN的去除性能;在高曝停比下,曝气量的增加会降低IA-VFCW对TN的去除效果,且会造成${\rm{NO}}_３^ - $-N积累。在曝气量2 m3·h−1、曝停比1/3、曝停周期6 h工况下IA-VFCW具有较好的污染物去除效果,${\rm{NH}}_4^ + $-N去除率为94.9%、TN去除率为77.0%、COD去除率为90.0%。IA-VFCW脱氮性能明显优于传统垂直流人工湿地。     

ANAMMOX-UASB反应器启动特性

该文以厌氧消化污泥为接种污泥启动ANAMMOX-UASB工艺,研究了ANAMMOX-UASB工艺启动运行特性。结果表明:ANAMMOX-UASB启动时长仅为85 d,启动期NH₄⁺-N和NO₂^--N去除率均维持在97%以上,且TN去除率维持在90%以上,厌氧氨氧化容积氮去除负荷可达2.05 kg/(m³·d)(以N计)。启动成功后ΔNO₂^--N/ΔNH₄⁺-N为1.01,低于理论值;ΔNO₃^--N/ΔNH₄⁺-N为0.25,已接近理论值。启动中氨化作用、反硝化作用逐步减弱直至消失,分别由177.86 mg/(L·d)与230.30 mg/(L·d)最终均降至0,厌氧氨氧化作用逐步显现并稳步至1 200 mg/(L·d)。     

耐盐好氧反硝化菌Marinobacter sp.strain B108的分离及脱氮特性

该研究从烟台某水产养殖公司循环海水养殖系统(MRAS)的曝气生物滤器中成功分离出一株高效好氧反硝化菌,结合形态学特征和16S r RNA基因鉴定确定为海杆菌属,命名为Marinobacter sp.strain B108。采用单因素实验确定了Marinobacter sp.strain B108好氧脱氮最适条件,并明确其在最适条件下的生长特性、好氧反硝化性能及氮平衡特征。Marinobacter sp.strain B108具有高效的好氧反硝化性能,无异养硝化能力。该菌好氧反硝化脱氮最适条件为：碳源为CH₃COONa、C/N为16、盐度为30‰。以NO₃^--N为底物时,Marinobacter sp.strain B108在最适条件下24 h对102.86 mg/L NO₃^--N去除率为100%,TN去除率为98.89%;以NH₄⁺-N为底物时,该菌在最适条件下24 h对100.08 mg/L NH₄^+...     

ANAMMOX-UASB反应器启动过程中的生物特性

以絮状厌氧消化污泥为接种污泥,经过250 d运行后成功启动了ANAMMOX-UASB反应器。结果表明：在启动过程中,絮体污泥逐渐颗粒化并以不规则状的红色颗粒污泥和褐色絮状污泥为主;脱氢酶活性由启动前的3 909.51 μg·(h·g)⁻¹最终降至72.13 μg·(h·g)⁻¹;EPS含量在启动过程中先降后升,EPS组成中主要为TB-EPS,占比由54.4%升至75.7%;启动过程中LB-EPS和TB-EPS中均以PN为主,且PN占比逐步增大,分别由初始的88.7%和89.5%增至99.6%和94.7%;启动过程中EPS的结构与组成均发生变化。ANAMMOX-UASB启动过程中微生物Chao1、ACE、Shannon和Simpson指数均先升后降,启动成功后微生物多样性和丰富度均降低。污泥中微生物的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)。浮霉菌门中Candidatus Anammoximicrobium丰度逐渐降低直至消失,而Candidatus Brocadia丰度最终增至12.15%。