一体式短程硝化-厌氧氨氧化工艺启动过程的亚硝酸盐调控

删除或更新信息，请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

本站小编 Free考研考试/2021-12-31

中文关键词一体式短程硝化-厌氧氨氧化(CPNA)原位启动工程规模 NO₂^--N调控 qPCR分析英文关键词combined partial nitritation and ANAMMOX(CPNA)in situ start-up full-scale nitrite regulation qPCR analysis

作者	单位	E-mail
左富民	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 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室, 北京 100085 中国科学院大学, 北京 100049	fmzuo_st@rcees.ac.cn
郑蕊	安平县弘嘉环保技术有限公司, 衡水 053600
隋倩雯	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 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室, 北京 100085
钟慧	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 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室, 北京 100085
陈彦霖	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 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室, 北京 100085 中国科学院大学, 北京 100049
魏源送	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 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室, 北京 100085 中国科学院大学, 北京 100049 江西省科学院能源研究所, 南昌 330096	yswei@rcees.ac.cn

中文摘要以两类中试反应器（SBR，116.6 m³，活性污泥法和SBBR，64.8 m³，泥膜法）为对象，接种猪场废水处理厂的活性污泥，通过控制DO、曝气方式为主和外加NaNO₂为辅的亚硝酸盐调控策略，考察不同反应器在启动一体式短程硝化-厌氧氨氧化（combined partial nitritation and ANAMMOX，CPNA）工艺过程中NO₂^--N浓度对ANAMMOX菌的影响.结果表明，在相同运行条件下，泥膜共生的SBBR更适于短程硝化的快速启动.尽管受到NO₂^--N抑制（100~129 mg ·L^-1，共计7 d），但SBR在第39 d成功启动了ANAMMOX工艺，其TNRR和TNRE分别为0.069 kg ·（m³ ·d）^-1和23.3%，而长达17 d的NO₂^--N抑制（129~286 mg ·L^-1）则对SBBR中ANAMMOX菌活性造成了难以恢复的影响.外加NaNO₂后，SBR在第77 d成功启动了CPNA工艺，TNRR和TNRE分别从第51 d的0.070 kg ·（m³ ·d）^-1和16.0%迅速提高至第77 d的0.336 kg ·（m³ ·d）^-1和52.2%，ANAMMOX菌的活性也由最初的0.012 kg ·（kg ·d）^-1快速升高至第77 d的0.307 kg ·（kg ·d）^-1；SBR中AOB和ANAMMOX菌的基因拷贝数浓度由最初的8.06×10⁶ copies ·mL^-1和4.42×10⁴ copies ·mL^-1分别增长至第77 d的1.02×10⁹ copies ·mL^-1和1.77×10⁷ copies ·mL^-1，表明以调控DO和曝气方式为主，辅以外加NaNO₂的亚硝酸盐调控策略可有效实现反应器中AOB和ANAMMOX菌的快速增长.合理的NO₂^--N调控是CPNA工艺快速启动的关键因素. 英文摘要 Two types of full-scale reactors(SBR, 116.6 m³, activated sludge process; SBBR, 64.8 m³, activated sludge and biofilm process) were inoculated with activated sludge from a swine wastewater treatment plant. The effect of NO₂^--N concentration on ANAMMOX was investigated in the reactors during the start-up of the combined partial nitritation and ANAMMOX(CPNA) process by controlling the dissolved oxygen(DO), aeration mode, and NaNO₂ dosing. The results showed that the SBBR was more suitable for rapid start-up of partial nitritation under the same operation conditions. Despite NO₂^--N inhibition(100-129 mg·L^-1, 7 days), the ANAMMOX process was successfully started by the SBR on day 39, and the total nitrogen removal rate and efficiency(TNRR and TNRE) were 0.069 kg·(m³·d) ^-1 and 23.3%, respectively. However, 17 days of NO₂^--N inhibition(129-286 mg·L^-1) had an unrecoverable effect on ANAMMOX activity in the SBBR. By adding NaNO₂, the SBR successfully started the CPNA process on day 77. The TNRR, TNRE, and activity of ANAMMOX from day 51 to 77 increased rapidly from 0.070 to 0.336 kg·(m³·d) ^-1, 16.0% to 52.2%, and 0.012 to 0.307 kg·(kg·d) ^-1, respectively. The gene copy concentration of AOB and ANAMMOX bacteria in the SBR increased from the original 8.06×10⁶ and 4.42×10⁴ copies·mL^-1 to 1.02×10⁹ and 1.77×10⁷ copies·mL^-1, respectively, which indicated that the rapid enrichment of AOB and ANAMMOX bacteria in the SBR was achieved mainly by controlling DO, aeration mode, and NaNO₂ dosing. Reasonable nitrite regulation is the key for the start of the CPNA process.

PDF全文下载地址:

https://www.hjkx.ac.cn/hjkx/ch/reader/create_pdf.aspx?file_no=20211141&flag=1&journal_id=hjkx&year_id=2021