特别选题

  • 高超龙,隋倩雯,陈彦霖,狄斐,岳文慧,魏源送.进水浓度对厌氧氨氧化脱氮与微生物特性的影响[J].环境科学学报,2022,42(4):26-34

  • 进水浓度对厌氧氨氧化脱氮与微生物特性的影响
  • Effects of influent concentration on nitrogen removal and the microbial characteristics of anammox process
  • 基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2017ZX07102,2017ZX07102-003);中国科学院青年创新促进会项目(No.2021042)
  • 作者
  • 单位
  • 高超龙
  • 中国科学院生态环境研究中心,水污染控制实验室,北京 100085;中国矿业大学,北京 100085;中国科学院生态环境研究中心,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100085
  • 隋倩雯
  • 中国科学院生态环境研究中心,水污染控制实验室,北京 100085;中国科学院生态环境研究中心,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100085
  • 陈彦霖
  • 中国科学院生态环境研究中心,水污染控制实验室,北京 100085;中国科学院生态环境研究中心,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100085
  • 狄斐
  • 中国科学院生态环境研究中心,水污染控制实验室,北京 100085;中国矿业大学,北京 100085;中国科学院生态环境研究中心,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100085
  • 岳文慧
  • 中国科学院生态环境研究中心,水污染控制实验室,北京 100085;中国科学院生态环境研究中心,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100085
  • 魏源送
  • 中国科学院生态环境研究中心,水污染控制实验室,北京 100085;中国科学院生态环境研究中心,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100085
  • 摘要:为了研究厌氧氨氧化(Anammox)工艺处理不同浓度废水时的脱氮性能、微生物群落与污泥特性的变化,构建了升流式污泥床反应器(Upflow anaerobic sludge bed, UASB),研究不同进水浓度下氮素的转化与去除效率,并结合微生物分析手段探究各阶段微生物的群落演替与污泥特性变化.结果表明,当处理高浓度进水时,氨氮和总氮去除率分别为99.33%和92.96%;当切换为低浓度进水时,氨氮去除率为91.99%,总氮去除率降低至74.09%,硝酸盐产生比例升高.扫描电镜结果发现,活性污泥由以短杆菌为主逐步转变为以球菌为主的聚集体,随着水力负荷增大,污泥聚集、颗粒增大,溶解性EPS降低,污泥疏水性增强.微生物群落结构分析结果表明,Proteobacteria在反应器内大量存在,丰度达到了29.68%,反应器内存在Candidatus BrocadiaCandidatus Jettenia两种厌氧氨氧化菌.在高浓度进水阶段,Candidatus Jettenia的丰度较高(1.24%);当进水换为低浓度时,Candidatus Brocadia的丰度达到了1.23%,替代Candidatus Jettenia成为优势菌属.
  • Abstract:An upflow anaerobic sludge bed (UASB) was established to study nitrogen removal performance, microbial community and sludge characteristics in wastewater treatment by anammox under different influent concentrations. Results showed that the removal rates of ammonia nitrogen and total nitrogen were 99.33% and 92.96%, respectively, for high-strength wastewater. When influent N-concentration was low, the removal rates of ammonia nitrogen and total nitrogen were 91.99% and 74.09%, respectively. Scanning electron microscope (SEM) results showed that the sludge in the reactor gradually changed from the dominant short rod-shaped microorganisms to spherical-shaped ones. Results of microbial community structure analysis showed that Proteobacteria was abundant at the population of 29.68%. Two kinds of anammox bacteria, Candida Brocadia and Candida Jettenia, were found in the reactor. under high N-concentration condition, the abundance of Candida Jettenia was at 1.24%. while the abundance of Candida Brocadia reached at 1.23%, which replaced Candida Jettenia as the dominant genus, for low strength wastewater.

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