中文关键词厌氧氨氧化(ANAMMOX)颗粒污泥生物流离球动力学群体感应 英文关键词anaerobic ammonium oxidation(ANAMMOX)granular sludgebio-flow separate ballkineticsquorum sensing

作者	单位	E-mail
唐鹏	青岛大学环境科学与工程学院, 青岛 266071	qdutpeng@163.com
于德爽	青岛大学环境科学与工程学院, 青岛 266071
陈光辉	青岛大学环境科学与工程学院, 青岛 266071 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	ghui0066@163.com
张培玉	青岛大学环境科学与工程学院, 青岛 266071
王晓霞	青岛大学环境科学与工程学院, 青岛 266071
吕廷廷	青岛大学环境科学与工程学院, 青岛 266071
黄硕	青岛大学环境科学与工程学院, 青岛 266071
刘诚诚	青岛大学环境科学与工程学院, 青岛 266071

中文摘要 为实现厌氧氨氧化颗粒污泥（ANAMMOX granular sludge，AGS）的快速培养，采用上流式厌氧污泥床（up-flow anaerobic sludge bed，UASB）工艺，在添加少量絮状厌氧氨氧化污泥（flocculent ANAMMOX sludge，FAS）的反应器内填充生物流离球作为填料，对ANAMMOX的启动及FAS的颗粒化进行研究.同时利用Haldane模型研究AGS的基质抑制动力学特性.结果表明，利用生物流离球作为填料，实现了ANAMMOX的启动，总氮去除率达85%以上，总氮容积负荷为0.72 kg·（m³·d）^-1，并在127 d内成功培养出直径1.0~3.0 mm的AGS.动力学研究表明，反应器内AGS对氨和亚硝酸盐的最大反应速率分别为1.46 kg·（kg·d）^-1和1.76 kg·（kg·d）^-1，半抑制速率分别是852.2 mmol·L^-1和108.2 mmol·L^-1.与絮状污泥相比，AGS能承受更高的氨和亚硝酸盐抑制浓度，并保持较高的反应速率.采用含有海绵的生物流离球作为填料，能有效加速反应器的启动，加快AGS的形成，对厌氧氨氧化工艺的实际运行具有积极的意义. 英文摘要 For the rapid cultivation of anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) granular sludge (AGS), a small amount of flocculent ANAMMOX sludge (FAS) was taken as the research object, and a bio-flow separate ball was used as the filler in an up-flow anaerobic sludge bed (UASB) to rapidly begin ANAMMOX and to cultivate granular sludge. In addition, the substrate inhibition kinetic characteristics of the AGS were investigated by using the Haldane model. The results showed that start-up of the ANAMMOX was successfully achieved. The total nitrogen removal rate was more than 85%, and the volume load of total nitrogen was 0.72 kg·(m³·d)^-1. AGS with diameters of 1.0-3.0 mm were cultured within 127 days using the Bio-flow Separate Ball. The kinetic studies showed that the maximum reaction rates for ammonia and nitrite of granular sludge were 1.46 kg·(kg·d)^-1 and 1.76 kg·(kg·d)^-1, with half inhibition constants of ammonia and nitrite at 852.2 mmol·L^-1 and 108.2 mmol·L^-1, respectively. Compared with FAS, AGS can withstand higher concentrations of ammonia and nitrite and can maintain a higher reaction rate. The placement of the filler has positive significance for starting ANAMMOX and rapidly culturing AGS.

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