多级好氧生物膜/厌氧颗粒反应器的PN/A工艺启动与调控

厌氧氨氧化细菌(AnAOB)和氨氧化细菌(AOB)的同时快速富集是短程硝化/厌氧氨氧化(PN/A)工艺高效运行的关键。本研究构建了一种多级好氧生物膜/厌氧颗粒污泥反应器(MOBAPR)。MOBAPR的好氧生物膜/厌氧颗粒结构不仅可有效保留生物质，还为AnAOB和AOB同时富集创造空间条件。在MOBAPR中，首先通过控制pH和间歇曝气在15 d内实现PN工艺的快速启动，然后在稳定运行的PN工艺基础上，61 d后实现了PN/A工艺的快速启动，脱氮率达到(83.41±2.45)%。16S rRNA基因测序结果表明，MOBAPR中AOB(27.09%)和AnAOB(9.99%)成功实现同时富集。此外，在PN/A工艺运行过程中，气液比(曝气速率与进水速率的比值)是一个与NRE高度相关的操作参数。气液比的优化控制不仅可以提高MOBAPR的脱氮性能，还可以在溶解氧(DO)低至无法控制时代替DO控制。